O Encontro de Física do Delta é um evento anual de grande relevância acadêmica que tem como propósito impulsionar o desenvolvimento científico e educacional na região do Delta do Parnaíba. Nesse primeiro encontro busca-se preencher a lacuna de eventos dedicados à Física e ao Ensino de Física em Parnaíba, promovendo uma plataforma enriquecedora para a troca de saberes entre profissionais, pesquisadores, professores e estudantes interessados na área. Ano de criação: 2023 Área do Conhecimento: Física ISSN: à solicitar Título abreviado: An. En. Fis. Delta Contato: alexandro@ifpi.edu.br
Este estudo investiga o aprendizado dos alunos ao participarem de uma atividade prática de construção de um carrinho movido a energia potencial elástica em uma aula de física, realizada como parte de aplicação de um projeto do PIBID. A relevância deste tema reside na necessidade de promover métodos de ensino que envolvam os alunos de forma ativa, proporcionando uma compreensão mais profunda dos princípios físicos. A justificativa para esta pesquisa está na importância de desenvolver habilidades práticas, pensamento crítico e criatividade nos estudantes, além de consolidar os conceitos teóricos aprendidos em sala de aula. O referencial teórico baseia-se nas teorias de aprendizagem construtivista, que enfatizam a importância da experiência prática no processo educacional. Para obter resultados mais conclusivos, foram adotados métodos adicionais, incluindo avaliações formais antes e depois da atividade prática, observações sistemáticas, entrevistas detalhadas e análise de desempenho dos carrinhos construídos. A análise aprofundada dos dados revelou não apenas uma compreensão mais profunda dos princípios físicos, mas também uma melhoria tangível nas habilidades práticas e na colaboração entre os alunos. Os carrinhos construídos apresentaram maior eficiência, refletindo a aplicação eficaz dos conceitos aprendidos. Os resultados finais confirmaram a eficácia das atividades práticas no ensino de física, consolidando conceitos teóricos, desenvolvendo habilidades práticas e aumentando o interesse dos alunos. A abordagem prática não apenas melhorou a compreensão dos alunos sobre os princípios físicos, mas também estimulou seu engajamento e motivação para aprender. Conclui-se que métodos de ensino práticos, como a construção do carrinho de elástico, são instrumentos valiosos para promover uma educação significativa em física.
Direitos autorais (c) 2023 Encontro de Física do Delta
A robótica educacional tem se destacado na última década pelo fato de despertar o interesse, estimular a aprendizagem, o espírito de equipe, o raciocínio lógico dos alunos em sala de aula, e vários outros benefícios em sua aprendizagem. Ela pode ser implementada como ferramenta pedagógica em sala de aula e também como ferramenta de inclusão social. Este presente trabalho, intitulado: “Robótica Educacional com Autistas: uma abordagem prática de contribuição como inclusão social”, se justifica pelo fato de a robótica ainda ser uma realidade distante para alguns setores da sociedade. Em parceria entre o IFPI - Campus Parnaíba e a AMA - Associação das Mães e Amigas dos Autistas da cidade de Parnaíba - PI, o projeto em questão foi pensado e planejado especificamente para os autistas atendidos pela AMA. Os objetivos dessa ação foram promover a imersão deste público em um mundo totalmente novo, o mundo da robótica, da eletrônica e da programação, além de agir socialmente entre os membros da própria ONG e a sociedade em geral. O transtorno do espectro autista (TEA) é um distúrbio do neurodesenvolvimento que afeta o desenvolvimento social, tem características distintas, mas possui algumas semelhanças como dificuldade de interação social, comportamento repetitivos, dificuldades na fala e movimentos em algumas situações. Segundo Camargo (2002) há uma versão que deriva, ou seja, resultando em presença de sintomas em relação às linguagens, interação social e comportamentos imaginativos. Para a realização das práticas, o professor, juntamente com os monitores, preparava o material no laboratório do IFPI - Campus Parnaíba, se deslocavam para a sede da ONG e, com o apoio da equipe pedagógica, eram realizadas as atividades. Foi notório que a abordagem lúdica e prática oferecida pela robótica desempenhou um papel fundamental na aprendizagem, capacitando os alunos autistas a desenvolver habilidades cruciais, como interação social, resolução de problemas e pensamento crítico.
Uso da plataforma PhET para o ensino de conceitos da mecânica rotacional através da simulação Balacing-Act
A presença massiva de recursos tecnológicos digitais de informação e comunicação (TDIC’s), na sociedade contemporânea, alteraram a maneira desta se relacionar; portanto, o ensino de Física na educação básica não pode negligenciar estes recursos em sua prática pedagógica. Neste trabalho, a simulação Balacing-Act, disponível na plataforma PhET, foi utilizada como recurso tecnológico para o ensino de conceitos de mecânica rotacional: torque e equilíbrio rotacional, para alunos do 2° ano do ensino médio, do curso de eletrotécnico do IFPI Campus Parnaíba-PI, e para alunos do 3° ano da escola estadual CETI Francisca Trindade do Buriti dos Lopes-PI. Com o objetivo de verificar a eficácia e um possível ganho de aprendizagem, pelos alunos, do conteúdo de mecânica rotacional, a metodologia do trabalho foi pautada da seguinte forma: intervenção pedagógica a partir de uma sequência didática com duração total de quatro (4) horas aula, uso da simulação como ambiente experimental, guia experimental, relato de experiência e aplicação de questionário de pré e pós teste. A análise dos resultados do questionário de pré e pós teste sob a métrica proposta por Hake (1998) deixou claro o benefício do uso desta simulação para o aprendizado dos conceitos de torque e equilíbrio rotacional, além do engajamento estimulado pelas atividades a serem desenvolvidas no ambiente da simulação, presenciados durante a sequência didática. Finalmente, o trabalho concluiu que o uso da simulação Balacing-Act, como ambiente experimental, se torna uma ferramenta interativa extremamente útil para o ensino de torque e equilíbrio rotacional.
As equações de Maxwell no formalismo covariante
A interação eletromagnética é a interação mais presente no nosso dia a dia e é descrita pelas equações de Maxwell. Usualmente essas equações são tratadas em coordenadas cartesianas, no entanto, quando queremos descrevê-las no contexto da Relatividade Especial, observa-se inconsistência matemática nas transformações dos campos elétrico e magnético. Para sanar dificuldades nas transformações dos campos entre referenciais inerciais, utilizam-se o cálculo tensorial, que naturalmente as generaliza para uma forma covariante, isto é, a descrição matemática das leis da física é independente dos referenciais e dos respectivos sistemas de coordenadas. Neste trabalho, apresentaremos as Equações de Maxwell em sua forma vetorial, e depois introduziremos o formalismo covariante. O presente estudo tem como objetivo fazer uma abordagem do cálculo tensorial, uma vez que esse assunto nem sempre é ministrado nos cursos de graduação, ressaltando a importância e elegância desse formalismo.
O Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência (PIBID), em parceria com a IES – IFPI Campus São Raimundo Nonato, tem como objetivo iniciar a docência de alunos da Licenciatura em Física na primeira metade do curso, com a finalidade de levar experiência aos futuros docentes. Dentre as ações previstas na escola campo CETI – Moderna, os alunos bolsistas do PIBID de Física puderam participar da IX CAER – Criando e Articulando Experiências Reais, que trata-se de uma Feira de Conhecimentos que ocorre anualmente na escola supracitada. O objetivo deste trabalho é fazer um relato de experiência das ações desenvolvidas pelos alunos "pibidianos", mais precisamente sobre a construção e experimentação de um pêndulo eletrostático, fabricado com materiais de baixo custo, que contou com o envolvimento dos alunos da escola básica já referida sob orientação dos bolsistas do programa. O pêndulo eletrostático trata-se de um instrumento que há muito tempo é utilizado como forma de medir a presença de cargas elétricas em outros objetos que se aproximam dele. Por ter uma construção relativamente simples, é utilizado largamente em apresentações de feiras de ciências como no caso do deste relato de experiência. A opção de escolha por este instrumento como ferramenta didática para o ensino introdutório da eletrostática em turmas de 3º ano do Ensino Médio, se deve pela observação do fenômeno em si utilizando materiais que está ao alcance de todos os alunos. Durante a apresentação na IX CAER, os alunos do Ensino Básico, puderam reproduzir o experimento para outros alunos e visitantes, aplicando um pouco dos conceitos apreendidos durante as orientações dos bolsistas e do professor supervisor do programa. Dessa forma, o experimento se mostra eficaz na propagação do conhecimento, uma vez que os alunos correlacionaram outros efeitos eletrostáticos presentes no dia-a-dia durante a explanação do mesmo. Assim a concluímos que a utilização de experimentos de baixo custo em feiras de ciências como forma de propagação do conhecimento científico é eficaz uma vez que desmistifica a ideia de que ciência é realizada em grandes laboratórios equipados e que tal conhecimento pode ser popularizado e difundido amplamente em ações como esta.
A contribuição do PIBID na formação docente
O presente trabalho tem como objetivo refletir as contribuições do PIBID na formação docente, inicial e continuada a partir das experiências desenvolvidas pelos alunos que integram o programa, estudantes de Licenciatura em Física do Campus São Raimundo Nonato – Piauí. Visando os objetivos do programa que tem como intenção unir as secretarias estaduais e municipais de educação e as Universidades públicas, a favor da melhoria do ensino nas escolas públicas em que o Índice de Desenvolvimento da Educação Básica (Ideb) esteja abaixo da média nacional (4,4), queremos, através desse trabalho, mostrar e refletir sobre as atividades realizadas pelo grupo, e apresentar alguns resultados já alcançados. Com isso, dispõe-se de contribuições dos bolsistas e da professora supervisora da escola contemplada (CETI – Edith Nobre de Castro), localizada na cidade de São Raimundo Nonato – Piauí. Sabendo que uma das propostas do programa está o incentivo à carreira do magistério nas áreas de educação básica com maior carência de professores com formação específica: Ciência e Matemática de quinta à oitava séries do ensino fundamental e Física, Química, Biologia e Matemática para o ensino médio, acredita-se que o PIBID contribui para a correção das deficiências supracitadas e com os avanços que o país tanto precisa no que se refere à educação e a formação docente de qualidade. Em suma, o trabalho propõe-se apresentar algumas atividades desenvolvidas com os alunos do ensino médio na escola CETI-Edith Nobre de Castro, como: Oficinas, Quiz de Física, Palestra sobre “A importância da Física na Inovação de novas tecnologias”, entre outras.
A utilização de experimentos de baixo custo como metodologia de ensino para o estudo do conteúdo de Pressão no PIBID Física
A educação nem sempre é marcada apenas pelo sucesso e aprovação. No decorrer do ensino, nos deparamos com a difícil compreensão de alguns conteúdos que deixam os alunos perplexos diante do processo de aprendizagem, apresentando grande dificuldade de assimilação durante o processo educativo. Abordando a disciplina de Física com o método investigativo no ensino médio, deve-se procurar despertar a curiosidade do aluno, tendo como fonte de estudo os fenômenos cotidianos, contextualizando os conteúdos ministrados em sala de aula, aproveitando o conhecimento que os discentes já possuem na forma empírica, para a compreensão do tema proposto e aplicação do mesmo. Por se tratar de uma ciência variável, quando comparada à Física estudada pelos cientistas, mantém o mesmo caráter investigativo, pois ao estudar os fenômenos ocorridos no cotidiano, os alunos são induzidos a descobertas, ao senso de pesquisa, aplicando na prática o que aprenderam na teoria. Nesse contexto, quando falamos de experimentos em laboratórios devemos levar em consideração que esse recurso não está acessível para todos, em que pode ser de fundamental importância. No entanto, a Física precisa ser ensinada unindo teoria e prática, contextualizando-a com a realidade, devendo ter sua abordagem também de forma investigativa. Para resolver este impasse, foi proposto uma intervenção pedagógica na disciplina de Física, ministrada em turma de segundo ano do ensino médio, especificamente no conteúdo de Pressão, com a utilização de experimentos de baixo custo no ensino deste conteúdo. Ao incorporar essa metodologia, os bolsistas e supervisores tiveram a oportunidade de observar de perto o impacto desses experimentos práticos no processo de aprendizagem dos discentes, esse experimento foi realizado na turma de segundo Escola Ceti- Aurora Barbosa de Oliveira, no qual teve a participação de 30 alunos, logo em seguida foi disponibilizado um questionário qualitativo sobre a prática abordada em sala de aula, para saber a opinião dos alunos, o resultado geral foi bastante satisfatório, pois, de acordo com a pesquisa, eles conseguiram entender na prática o conteúdo que já havia sido abordado em sala de aula. Além disso, gostaram da metodologia que foi proposta, podendo, assim ser utilizada para trazer efeitos benéficos no ensino da disciplina de Física.
A linguagem matemática aliada a uma estratégia de modelagem computacional para fins didáticos e uso de tecnologias de informação e comunicação (TICs) podem contribuir de forma significativa para o ensino de Física (Weber, 2020). Neste contexto, apresentamos uma proposta didática para o ensino de circuitos elétricos com resistores (R), indutores (L) e capacitores (C) voltados para o ensino superior ou técnico que utiliza a plataforma Jupyter Notebook e a linguagem de programação Python para tornar o aprendizado mais interativo, prático e eficaz. A proposta didática é dividida nos seguintes momentos: (i) fundamentos teóricos - onde são introduzidos os conceitos fundamentais dos circuitos RLC; (ii) ambiente de desenvolvimento - que é a etapa de configuração do ambiente de programação no Jupyter Notebook usando Python e principais bibliotecas tais como NumPy, SciPy e Matplotlib para análise dos dados e visualização; (iii) exemplos resolvidos - apresentação de exemplos práticos de resolução passo a passo de problemas de circuitos RLC, incluindo a aplicação de métodos analíticos e numéricos. Essa etapa permitirá que os alunos visualizem os resultados por meio de gráficos; (iv) atividades práticas - fase de implementação do algoritmo para análise desses circuitos; (v) avaliação - para avaliar o progresso dos alunos, serão realizados testes práticos e exercícios em projetos individuais ou em grupo que apliquem os conceitos aprendidos. Discussões em fóruns online ou em sala de aula promoverão a colaboração e o aprendizado mútuo. Essa proposta didática oferece uma abordagem inovadora e eficaz para o ensino de circuitos elétricos RLC combinando teoria, programação e aplicação prática, preparando os alunos para enfrentar desafios reais e modernos em suas futuras carreiras.
Abordagens real e virtual no ensino de circuitos elétricos
O presente trabalho é uma pesquisa de um projeto de intervenção realizada no 3° ano do ensino médio na escola Alberto Leal Nunes pelo programa de residência pedagógica subprojeto de física Angical-PI. Essa pesquisa sobre as abordagens real e virtual no ensino de circuitos elétricos incluiu vinte e cinco alunos que previamente apresentaram dificuldades na disciplina de física. Com o objetivo de analisar a eficiência do uso dessas metodologias no aprimoramento do ensino de circuitos elétricos sendo que a abordagem real permite aos estudantes terem contato direto com os componentes e realizarem experimentos, o que proporciona uma experiência prática e concreta do funcionamento dos circuitos elétricos e a abordagem virtual possibilita uma maior flexibilidade e dinamicidade, além de permitir a realização de experimentos que talvez não fossem possíveis de serem feitos com componentes físicos, como simulações de circuitos mais complexos ou que envolvam componentes muito específicos. A aplicação do projeto ocorreu de forma presencial e deu-se em dois momentos específicos: no momento inicial foi feita a explanação de conteúdos sobre circuitos elétricos em sala de aula; em segundo momento foram utilizadas as estratégias propostas na pesquisa que foram o uso do programa de simulação computacional PHET e práticas experimentais com reprodução de eventos que envolvem circuitos elétricos. Ao final da aplicação do projeto foram feitas perguntas sobre como foi o aprendizado dos alunos sobre circuitos elétricos com a utilização dessas metodologias e foi observado que inicialmente menos da metade conheciam sobre o conteúdo abordado e, após a aplicação do projeto, revelou-se que 68% tiveram um melhor aproveitamento com o uso de experimentos práticos, enquanto os outros 32% tiveram um melhor aproveitamento com o uso de simuladores. A constatação ficou evidente quando 92% dos alunos souberam interpretar e apenas 8% deles ainda ficaram com alguma dúvida sobre o conteúdo de circuitos elétricos e também quando mais de 90% dos alunos responderam que se consideram com mais domínio do conteúdo e sabem sua utilidade no cotidiano, considerando que inicialmente menos da metade dos alunos sabiam sobre o conteúdo abordado. Esse trabalho revela que para alunos com baixo rendimento na disciplina de física, o auxílio de atividades práticas virtuais e reais se mostra eficiente no processo de ensino e aprendizagem.
Aprendendo eletricidade de maneira lúdica por meio de um jogo didático
A eletricidade é uma parte fundamental da nossa vida cotidiana, mas muitas vezes é difícil para os alunos entenderem seus conceitos complexos. Nesse contexto, foi elaborado e ministrado pelos discentes participantes do Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência (PIBID) do curso de Física, um jogo didático interativo para tornar o aprendizado sobre eletricidade mais acessível e envolvente para os estudantes, promovendo um melhor entendimento dos princípios elétricos. O jogo didático ofereceu uma abordagem inovadora para o ensino de eletricidade, tornando os conceitos abstratos mais compreensíveis. Além disso, ele promove a aprendizagem ativa, incentivando os alunos a explorar, experimentar e aprender de forma autônoma e divertida. O jogo baseou-se em conceitos de eletricidade, abordando temas como tensão, potência, corrente elétrica e outras áreas relevantes. Teve como objetivo aprimorar o entendimento dos alunos sobre eletricidade, utilizando um método interativo e dinâmico. A metodologia deu-se por meio de pesquisa sobre eletricidade, elaboração dos cartões perguntas com base nos livros didáticos e aplicação do jogo em sala de aula. Os alunos foram organizados em grupos de modo a responderem as perguntas teóricas relacionadas ao tema. O jogo ocorreu em um tabuleiro com 50 casas, incentivando a competição e a colaboração entre os grupos. Considerando os resultados, observou-se um aumento significativo no interesse dos alunos pela eletricidade, ou seja, eles se envolveram ativamente no jogo, demonstrando um melhor entendimento dos conceitos. Além disso, houve uma melhoria na interação em sala de aula e nas habilidades de resolução de problemas. Para tanto, o desenvolvimento deste jogo didático sobre eletricidade representou uma maneira inovadora e eficaz de ensinar conceitos elétricos complexos. Ao proporcionar uma experiência educativa envolvente e interativa, os alunos podem explorar e aprender sobre eletricidade de maneira autônoma, promovendo um entendimento mais profundo e duradouro dos princípios elétricos.
Análise da propagação do som em metais e a determinação do módulo de Young com Arduino
O uso de tecnologias da informação e comunicação no ensino da Física busca promover experiências significativas de aprendizagem e aproximar o conteúdo às vivências dos estudantes. A nova Base Nacional Comum Curricular (BNCC), proposta recentemente no Brasil, sugere uma abordagem investigativa que aborda problemas contextualizados, destacando a importância de compreender e analisar o uso e o potencial de materiais e tecnologias no cenário contemporâneo. Nesse sentido, tecnologias livres como Arduino [1], softwares de modelagem e impressoras 3D, ganham destaque como poderosas ferramentas no ensino de Física, pois possibilitam o desenvolvimento de atividades interativas, projetos de robótica, jogos e até mesmo a criação de experimentos educacionais de baixo custo, permitindo aos alunos visualizar e compreender conceitos abstratos de maneira prática e interativa [2]. Neste trabalho, propomos a construção de um aparato experimental que utiliza a plataforma Arduino em conjunto com sensores e componentes impressos em 3D para medir a velocidade do som em diferentes metais e usar essas informações para determinar seu módulo de elasticidade (módulo de Young). Duas estratégias para medir a velocidade do som são levantadas: a primeira utiliza a técnica conhecida como "tempo de voo", que consiste em medir o intervalo tempo de propagação de pulso entre dois sensores fixados no metal a uma distância conhecida e usar essas informações para calcular a velocidade; a segunda envolve o uso de um martelo, acionado eletromagneticamente, para criar uma onda estacionária no metal e, com uma sonda de medição móvel, localizar a posição dos nodos e antinodos da onda estacionária, semelhante ao que é feito com o som no ar em um tubo sonoro. Resultados preliminares indicam que o módulo de Young para os metais estudados (cobre e alumínio) mostram boa concordância com as informações disponíveis na literatura, reforçando a viabilidade desse tipo de experimento em demonstrações didáticas no estudo de propriedades mecânicas dos materiais.
Estudo computacional de nanofitas de fosforeno
Tem-se observado nas últimas décadas um grande e rápido avanço na tecnologia, miniaturização de componentes eletrônicos, aumento da velocidade de processamento da informação, entre outros fatores. A maior parte dessa tecnologia é baseada em silício, considerado o principal ingrediente da indústria eletrônica. No entanto, como os novos materiais comercializados apresentam menor tamanho e maior eficiência, surgem limitações devido à baixa dimensionalidade. Portanto, a busca por novos materiais tornou-se um campo de pesquisa emergente. Muitos cientistas tomam estruturas bidimensionais (2D) como novos blocos de construção fundamentais que formarão futuros materiais, especialmente no que diz respeito à produção de componentes eletrônicos em nanoescala. Atenção especial vem sendo dada ao fosforeno (Carvalho, 2016), uma única camada de fósforo negro que oferece vantagens extraordinárias sobre outros materiais 2D. Podemos citar, por exemplo, sua alta mobilidade eletrônica, estrutura de banda altamente anisotrópica e um bandgap amplamente ajustável que é altamente relevante para aplicações em dispositivos eletrônicos (De Sousa, 2016). Dentro deste cenário, o presente trabalho tem como objetivo estudar as propriedades eletrônicas de nanofitas de fosforeno (PNRs) com diferentes configurações de borda usando cálculos baseados no método tight-binding (TB). Todos os resultados são levantados através do Kwant, um pacote baseado em Python para cálculos numéricos de transporte quântico (Groth, 2014). Devido à natureza anisotrópica do fosforeno, podemos classificar as nanofitas com dois tipos de bordas: armchair e zigzag. Nanofitas do tipo armchair apresentam comportamento semicondutor, equanto aquelas com bordas zigzag são metálicas. A estrutura de bandas dessas nanonfitas podem ser ajustadas eletricamente de modo a intercambiar tais propriedades para campos elétricos suficientemente intensos. PNRs são candidatos promissores para diversas aplicações em nanotecnologia.
O ensino de Física através de experimentos de baixo custo sobre eletrostática
O presente trabalho descreve como se deu a dinâmica de aplicação de algumas aulas práticas vivenciadas pelos alunos bolsistas do Programa Residência Pedagógica durante o período referente à fase de regência nas turmas do Ensino Médio do Instituto Federal do Piauí – Campus São Raimundo Nonato. A atividade teve como objetivo geral potencializar o processo de ensino-aprendizagem nas aulas de física utilizando para isso experimentos científicos elaborados com materiais acessíveis e de baixo custo relativos ao conteúdo de fenômenos e processos físicos de eletrização. Desse modo, com base na análise de questionários e questionamentos orais, a prática revelou que os alunos do Ensino Médio Integrado, quando conseguem realizar a conexão dos conteúdos trabalhados de maneira teórica em sala de aula com o fenômeno experimental, podem compreender de maneira significativa os modelos teóricos e suas aplicações práticas para o desenvolvimento tecnológico em diversas áreas do conhecimento. Destacamos, assim um aumento significativo na aprendizagem dos alunos com a metodologia utilizada pelos proponentes do projeto.
Uma proposta de Sequência Didática: as fases da Lua através de uma caixa de papelão
O presente trabalho surgiu ao longo da disciplina de Instrumentação para o Ensino Fundamental, que tem como objetivo promover diversas ações de aplicação através de construção de aulas e materiais didáticos voltadas ao Ensino Fundamental Maior na disciplina de Ciências. Com o objetivo de despertar o interesse e a curiosidade de alunos voltados para a observação do céu, foi construída através de uma Sequência Didática (SD) uma proposta de aula sobre as fases da Lua. A proposta ocorreu em uma simulação de aula com os próprios alunos da turma de licenciatura e sob a orientação da professora da disciplina que auxiliou na realização de trabalhos. Dentre as etapas da aula, a SD prevê, em uma aula, o ensino das fases da Lua de forma expositiva, a visualização das fases da Lua utilizando a projeção de uma fonte de luz numa caixa de papelão e uma atividade para avaliar o conhecimento dos alunos. Desse modo, a caixa de papelão para demonstração das principais fases da Lua, foi desenvolvido com materiais de baixo custo: uma caixa de papelão fechada, uma bolinha de isopor, suporte de linha, fonte de luz do celular e outros materiais diversos. Dessa forma, a proposta da utilização desse material, é uma das variadas formas de demonstração do ensino sobre os conceitos das fases da Lua, que constitui um fenômeno astronômico familiar para a maioria das pessoas, trazendo para os estudantes de Ensino Fundamental a curiosidade sobre o conteúdo. Logo, a proposta se mostra viável em sua aplicação, uma vez que facilita e desperta o interesse ao aluno para diversas formas de aprender, pois a vizualização ocorre através da projeção da fonte de luz (representando o Sol) sob a bolinha de isopo (representando a Lua) e com isso surge a observação de fases da Lua.
Ausência da astronomia na disciplina de Física no Ensino Médio
A astronomia é uma ciência natural que estuda os corpos celestes e os fenômenos do universo, existindo em uma trajetória da história a tempos muito antigos, com capacidade de promover entre seres humanos habilidades cognitivas, por exemplo: observação, análise e resolução de problemas. Porém, na disciplina de Física é um ramo desconhecido para muitos estudantes, principalmente os do Ensino Médio, pois a maioria dos docentes não trabalham essa temática. Mesmo sendo um contexto educacional envolvendo vários conteúdos incríveis de ensino, como: as constelações, os planetas do sistema solar, gravitação universal, ótica, fases e eclipses lunares. Dessa forma, esta pesquisa tem por objetivo geral estimular o interesse dos alunos pela astronomia, através de atividades práticas e interativas, e possui como objetivo específico proporcionar experiências práticas, por meio de um conhecimento sobre telescópios e observações do universo para consolidar conceitos astronômicos e desenvolver atividades contraídas. Além disso, desenvolverá uma abordagem prática, envolvendo atividades de observação do céu noturno, simulações computacionais como observações a planetário virtual e vídeos para tornar as aulas mais dinâmicas e envolventes. Então, espera-se que os discentes se sintam mais engajados e interessados em ciências, ou seja, a implementação dessas atividades proporcionará um aumento significativo no interesse dos estudantes pela astronomia, trazendo uma boa participação em sala de aula. Assim, será observado um desenvolvimento das habilidades de resolução de problemas, pensamento crítico e trabalho em equipe, essenciais para o sucesso acadêmico e profissional dos alunos. Para tanto, busca estabelecer as bases para uma abordagem educativa envolvente e enriquecedora, preparando-os com conhecimentos valiosos para futuras descobertas científicas.
Uma abordagem construtiva no ensino de física
Dentre as ações previstas no Plano de Atividades, a serem desenvolvidas pelo Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência (PIBID), realizado no CETI Edith Nobre de Castro, foi desenvolvida uma oficina que foi realizada pelos bolsistas do programa voltado aos alunos do Ensino Médio. A atividade teve como objetivo principal despertar nos estudantes a compreensão da relação entre Música e Física utilizando-se de uma roda de capoeira e seus instrumentos, além de chamar a atenção dos estudantes para a grande variedade de expressões musicais encontradas no Território Serra da Capivara, sudeste do Piauí. A atividade foi realizada em dois momentos: teórico e prático. O primeiro momento foi realizado uma abordagem teórica sobre a relação música e física, abordando alguns conceitos físicos como altura, frequência, intensidade e timbre. Utilizando exemplos na prática, os bolsistas desenvolveram com os alunos alguns experimentos de baixo custo, onde em uma de suas demonstrações, utilizou-se um xilofone com cinco garrafas de vidro, contendo um nível diferente de água, onde diferenciava-se as notas musicais envolvendo timbre, som e frequência. O segundo momento foi realizado com integrantes da Associação de Artes e Cultura, onde foi apresentado a história da capoeira no Brasil e discussões sobre a musicalidade nesta expressão cultural, dinâmicas com várias músicas e posteriormente foi realizada a roda de capoeira. Esta atividade é de natureza interdisciplinar, que resultou de forma qualitativa, num diálogo entre a música e a física, onde foram aprofundados os conteúdos sobre as características e qualidades sonoras dos instrumentos musicais e da música na roda de capoeira, com exemplos na prática, os quais envolveram experimentos de baixo custo envolvendo a participação dos alunos. Através dessa atividade interdisciplinar, foi possível perceber os inúmeros conceitos presentes na música (altura, intensidade, timbre, intervalos, etc.), evidenciando que cada um deles tem uma influência específica no que pode ser ouvido.
Elaboração de um protótipo experimental de baixo custo para a monitoramento do nível de água sem necessidade de programação
Este estudo surge em resposta à carência de dispositivos de medição de nível em reservatórios de água em comunidades carentes, o que frequentemente resulta em vazamentos durante o enchimento do reservatório e potenciais danos à bomba d'água quando o reservatório se esvazia. O propósito primordial desta pesquisa consistiu no desenvolvimento de um protótipo de sensor de baixo custo para o monitoramento do nível de água, com o intuito de mitigar esses problemas. Para atingir esse objetivo, alunos matriculados no curso de Licenciatura em Física no Instituto Federal do Piauí - Campus São Raimundo Nonato, empregaram métodos que envolveram a aquisição de materiais acessíveis, incluindo protoboard, LEDs, fios jumpers, transistores, buzzer e diversos resistores, no Laboratório de Física do referido campus. A construção do protótipo compreendeu uma análise minuciosa do circuito elétrico apropriado e a montagem do sensor de maneira simples e eficiente, permitindo o monitoramento contínuo do nível da água no reservatório. O dispositivo emite um alerta sonoro ao atingir o nível máximo de água, juntamente com indicadores visuais por meio de LEDs para sinalizar os demais níveis. Os resultados obtidos demonstram que este sensor de baixo custo para o monitoramento do nível de água desempenha sua função de modo satisfatório, fornecendo um aviso eficaz sobre os níveis críticos de água no reservatório. Esse dispositivo simples apresenta potencial como uma solução econômica e prática para prevenir o desperdício de água e os danos à bomba d'água, contribuindo assim para a gestão eficiente dos recursos hídricos, que estão se tornando cada vez mais escassos. Em considerações finais, destaca-se a relevância do desenvolvimento de soluções acessíveis para desafios comuns, como a monitorização de níveis de água, e a possibilidade de implementação desse protótipo em diversas situações, promovendo economia de recursos e sustentabilidade ambiental.
Desenvolvimento de um dispositivo didático de baixo custo inspirado na bobina de Tesla para facilitar o aprendizado de conceitos de Eletromagnetismo
Este estudo se fundamenta na imperativa necessidade de facilitar e tornar mais atraente o processo de aprendizado de conceitos complexos relacionados à Eletromagnetismo para estudantes do Ensino Médio. Considerando que atividades experimentais conduzidas nas aulas de Física contribuem significativamente para a compreensão dos princípios teóricos, permitindo aos alunos a exploração, experimentação e aplicação prática dos fundamentos da Física, além de promover o desenvolvimento de habilidades práticas e o aprimoramento do pensamento crítico e da resolução de problemas, o escopo principal deste trabalho consiste em relatar a criação de uma mini bobina de Tesla de baixo custo. Este dispositivo foi construído pelos estudantes matriculados no curso de Licenciatura em Física no Instituto Federal do Piauí - Campus São Raimundo Nonato. O experimento foi desenvolvido no Laboratório de Física do referido campus, utilizando materiais de fácil aquisição, como protoboard, resistor, fios esmaltados, transistor e canos de PVC. Após a construção da mini bobina de Tesla e a realização de diversas avaliações laboratoriais, a proposta foi apresentada aos estudantes do Ensino Médio. Ao longo do projeto, tornou-se evidente que a criação de experimentos de baixo custo não apenas desperta o interesse dos estudantes universitários, mas também estimula o entusiasmo dos estudantes do Ensino Médio pela disciplina e seus conteúdos, proporcionando uma compreensão facilitada da relação entre teoria e prática. O projeto sublinha a importância de fomentar a inovação e aproveitar os recursos financeiramente acessíveis no âmbito da educação científica, oferecendo aos estudantes uma oportunidade prática envolvente e, ao mesmo tempo, demonstrando a aplicabilidade dos princípios teóricos no contexto educacional. A mini bobina de Tesla desenvolvida revelou-se um valioso instrumento para estimular o interesse dos estudantes pela ciência e pela Física, ao mesmo tempo em que exemplifica a capacidade de criar soluções educacionais eficazes com recursos limitados.
A física é a ciência que estuda o comportamento da natureza, e pode ser aplicada em várias situações da corrida em que, para o deslocamento de um corredor, pode se observar diversas variáveis físicas que interferem no desempenho do atleta. O presente trabalho tem como objetivo propor um material didático para auxiliar no entendimento sobre alguns conceitos físicos aplicado a corrida, e para propósitos desta análise, realizou-se uma pesquisa bibliográfica. Avalia-se algumas técnicas, que por muitas vezes não são de conhecimento dos atletas, e que são exclusivamente baseadas na aplicação da biomecânica e das leis físicas. A biomecânica analisa fatores corporais que podem tanto auxiliar quanto atrapalhar o desempenho do corredor, já as leis físicas, que regem movimento, velocidade, inércia e atrito, tem grande relevância no entendimento desse assunto, pois ao analisar um atleta no momento de arrancada no bloco de partida, pode se perceber cada uma dessas leis, por exemplo: a inclinação do corpo, a força resultante, a força de ação e reação, e atrito com o solo. Na pesquisa, analisamos os fatores físicos que interferem na corrida, e a utilização de técnicas baseadas no melhor uso da física, com a intenção de contribuir para o entendimento da ciência por trás da corrida e consequentemente, uma melhora no desempenho.
Análise da natureza eletrônica de nanotubos de carbono de parede simples
Os nanotubos de carbono são uma das grandes conquistas tecnológicas desde sua descoberta, pertencem ao grupo dos nanomateriais mais estudados pela comunidade científica atualmente e possuem características extraordinárias. O estudo da natureza semicondutora/metálica de nanotubos de carbono de parede simples, além de apresentar a forma como o mesmo vem sendo trabalhado nos últimos anos, aborda aspectos teóricos, matemáticos e físicos que o norteiam. O trabalho teve como objetivo uma pesquisa bibliográfica sobre o método de obtenção da estrutura eletrônica do grafeno, e entender como usá-la como base para a obtenção das propriedades eletrônicas de nanotubos de carbono de paredes simples. Tal propósito foi alcançado através do estudo e compreensão do método de combinação linear de orbitais atômicos (método tight-binding), que fornece a estrutura de bandas do grafeno e assim permite obter propriedades de elétrons em nanotubos de carbono de parede simples. A partir do estudo teórico e do conhecimento adquirido, foi possível fazer a previsão do comportamento metálico/semicondutor de estruturas específicas de nanotubos de carbono, dos tipos armchair e zigzag. Estudar e explorar os nanotubos de carbono para obter uma compreensão mais profunda destes materiais teve considerada relevância. O trabalho favoreceu o entendimento das técnicas matemáticas e ideias físicas por trás da teoria, a fim de compreender e descrever o comportamento de elétrons no grafeno e em nanotubos de carbono de paredes simples.
Notação de Einstein para cálculo vetorial
As leis da física são descritas por objetos denominados vetores. Algebricamente, os vetores são descritos em um sistema de coordenadas. No caso da mecânica newtoniana, o sistema utilizado é o cartesiano. Os vetores são expandido neste espaço por componentes e seus respectivos vetores de base. No entanto, observa-se que a manipulação desses objetos, principalmente no contexto do eletromagnetismo, torna-se uma tarefa complexa e enfadonha que pode levar a erro na obtenção de certas equações. O presente trabalho aborda o calculo vetorial utilizando o formalismo descrito como notação de Einstein para a obtenção de resultados. Ela consiste na notação da soma dos vetores que são escritos de forma covariante sem a necessidade de expressar implicitamente as suas componentes. Isto leva ao um tratamento mais elegante e mais claro das leis do eletromagnetismo. A metodologia a ser utilizada no estudo vem através da análise de livros relacionados ao tema, também na aplicação de ferramentas matemáticas da teoria na resolução de problemas estabelecidos pela a literatura, na abordagem e nas representações do formalismo matemático dos campos vetoriais. O trabalho visa demostrar para a comunidade discente a compreensão do formalismo matemático introduzido em campos vetoriais, visando estimular o senso crítico dos leitores, sabendo que tal estudo é de suma importância para a compreensão eletromagnética ou da relatividade especial. Sabendo disso, o estudo trabalha com a intenção de fazer com que essas demonstrações da notação de Einstein aplicadas aos vetores através dos formalismos matemáticos possam ser mais abrangidas em estudos de iniciação científica e em outras diversas áreas da Física.
A utilização da ferramenta Phet como alternativa de ensino no conteúdo de resistores e associação de resistores
Este estudo explora a recepção dos alunos no uso de objetos de aprendizagem, com foco no simulador computacional PhET (Physics Education Technology), no contexto do ensino de física. Os resultados deste trabalho revelam uma resposta positiva dos alunos em relação a essa alternativa de ensino para o ensino de Ciências e Física. Ao coletar dados de 30 estudantes do terceiro ano do ensino médio, foi observado que a grande maioria estava tendo seu primeiro contato com esse tipo de TIC (Tecnologias da Informação e Comunicação), e essa novidade foi bem recebida. Os alunos não relataram dificuldades significativas na compreensão dos conteúdos de corrente elétrica e associação de resistores com o auxílio do simulador PhET, com todos os participantes demonstrando compreensão. Além disso, os estudantes gostaram da proposta de utilizar o simulador, considerando-a atrativa e dinâmica. Esses resultados indicam que a incorporação de ambientes virtuais de aprendizagem, como o PhET, é bem vista pelos alunos e contribui para melhorar o ensino de física, tornando-o mais envolvente e eficaz. Os alunos demonstraram um forte desejo de que atividades semelhantes sejam incluídas regularmente no currículo, sugerindo que essas abordagens inovadoras podem desempenhar um papel vital na educação moderna. Essa pesquisa enfatiza a importância de alinhar as estratégias de ensino com as preferências dos alunos, enquanto equilibra métodos tradicionais com inovações digitais, para garantir a eficácia e a atratividade do processo de aprendizagem. Em resumo, a integração de ambientes virtuais de aprendizagem, como o PhET, destaca o potencial de estratégias inovadoras para elevar a qualidade da educação em Ciências e Física, atendendo às demandas de uma geração cada vez mais adaptada ao ambiente digital.
O uso de uma sequência didática como alternativa de ensino para o estudo do conteúdo de leis de Newton no PIBID subprojeto - Angical
As sequências didáticas consistem em um conjunto organizado de atividades e materiais que guiam os estudantes em sua jornada de aprendizado, estimulando a construção do conhecimento de forma progressiva e contextualizada. Este resumo consta de um trabalho experimental realizado com turma de 1º ano do Ensino Médio da escola CETI Aurora Barbosa de Oliveira situada em Regeneração/ Piauí contendo 11 participantes na sala de aula. A Sequência didática ocorreu em três etapas: Na primeira etapa, propomos resgatar o conhecimento introdutório sobre as Leis de Newton. Para tanto, prosseguimos usando um breve trabalho abordando as especificações do conteúdo com intuito de gerar um debate entre os estudantes e estimular expor suas respectivas ideias. A segunda etapa correspondeu na explicação e exemplificação de cada uma das leis, foi realizado a demonstração de experimentos sendo eles de baixo custo e requisitado participação dos alunos na execução contendo informações necessárias para as etapas seguintes. A terceira etapa constituiu na aplicação de teste, sendo eles trabalhado para observarmos quais ideias foram absorvidas pelos estudantes diante dos experimentos apresentados e perguntas relacionadas sobre a opinião dos alunos a respeito da aula. A aplicação da sequência didática ocorreu na sala do 1° ano do ensino médio contando com 11 alunos, dos quais todos os estes foram submetidos a realizarem um questionário depois da apresentação dos experimentos. Diante disso, os resultados obtidos através da sequência didática abordada em sala de aula foram satisfatórios, percebeu-se que os alunos compreenderam melhor as Leis de Newton com a prática e a teoria. De forma geral, foi possível notar que os estudantes demonstraram motivação com a realização dos experimentos e evidenciaram interesse nas atividades práticas. A partir disso, pode-se concluir que a introdução de experimentos de baixo custo na sala de aula, aliada à busca por aproximar os conteúdos do cotidiano dos alunos, contribuiu para uma aprendizagem significativa.
É perceptível que mesmo com o avanço da tecnologia ainda existem inúmeras dúvidas e reflexões a serem feitas na área da Astronomia; não é à toa que nas redes sociais muitos jovens falam e teorizam sobre o Terraplanismo. Neste cenário, percebe-se, de um lado, enorme avanço da tecnologia, mas a educação ainda mantém longe da vida cotidiana dos estudantes, de outro. Nota-se aulas focadas em aprender as fórmulas e passar em testes, nas quais os alunos estão cada vez mais distantes da Física e mais próximos de aprendê-la apenas para êxito em exames (Moreira, 2018). Então, surge a pergunta: Como despertar o interesse dos alunos para aprender Física? Como fazê-los conectar ou associar a Física a algo interessante e relevante de alguma maneira para sua vida? Sendo assim, este trabalho retrata uma dissertação de mestrado, em andamento, que tem por objetivo didático a elaboração de um produto educacional, o qual se configura como uma intervenção didática que busca relacionar a Astronomia com os conteúdos de Cinemática. Ela é fundamentada na teoria da aprendizagem significativa de Ausubel, e nos conteúdos da Física relacionados entre si e destacados acima através da criação e lançamento de protótipos de foguetes. Este trabalho é classificado como de abordagem qualitativa e de natureza translacional. Como resultados iniciais, frutos da revisão bibliográfica, temos que, a Astronomia pode ser utilizada como ferramenta mediadora do conhecimento, afim de unir a curiosidade ao conteúdo e logo proporcionar um ensino-aprendizagem com mais significado. Por fim, esperamos que nosso produto educacional possa motivar os alunos às ciências, a partir de um livro digital, no formato de uma sequência didática, na qual o seu foco será o lançamento de foguetes. À guisa de uma conclusão, esperamos que este trabalho possibilite aos estudantes um aprendizado significativo, contextualizado e interdisciplinar.
Investigação da temperatura relativística
O presente trabalho visa uma revisão do conteúdo da Relatividade Especial (RE) de forma clara e detalhada, apresentando equações bem elaboradas e minimalistas para facilitar a compreensão. Trará também a temática da termodinâmica, especificamente a temperatura na Relatividade Especial, apresentando as ideias de alguns físicos sobre o assunto, expondo esse tema, pouco debatido na contemporaneidade brasileira. Obtém-se como meta a utilização do trabalho como referência para os alunos, permitindo uma maior facilidade de compreensão dos temas abordados, inclusive para aqueles que têm dificuldades nos cálculos e teorias relacionadas. Acredita-se que, ao desmistificar os mitos acerca da RE, este projeto possa contribuir significativamente para o avanço do conhecimento no campo da Física. O trabalho foi feito da seguinte forma: definição do tema em questão, revisando o conteúdo da teoria da Relatividade Especial e a Termodinâmica Relativística, seleção das fontes básicas de pesquisa como livros, artigos, teses e dissertações, análise do conteúdo e iniciou-se a elaboração do material didático. Ao analisar algumas ideias constatam-se certas observações. Einstein trouxe a ideia de que a entropia e a pressão são invariantes e a temperatura mudará de um referencial inercial para outro por meio da transformação de Lorentz, obtendo T'=T/γ. Porém, outros autores se opuseram ao resultado obtido. Ott, por exemplo, ao revisar o assunto, determinou que entropia e pressão estavam certas, porém, obteve um valor diferente na temperatura como T'=γT. Após alguns anos, Landsberg trouxe outro posicionamento, determinou que a temperatura seria invariante assim como a entropia e a pressão. Atualmente, não se sabe qual teoria está correta ou qual deve ser aceita na comunidade científica. Conclui-se, portanto, que a revisão bibliográfica clara é crucial para entender os fenômenos da relatividade, permitindo ao público uma base sólida e interesse em assuntos menos discutidos, como a temperatura relativística.
Gênero e formação docente nos cursos de Licenciatura em Física do IFPI
Uma pesquisa recente realizada pelo IBGE (Dias, 2022) mostra que o número de mulheres ingressantes no ensino superior já é maior que o número de homens. No entanto, a baixa representatividade feminina dentro da área de ciências exatas ainda é um cenário muito desafiador, principalmente, aquelas relacionadas à ciência e tecnologia, em especial, nos campos das ciências físicas e nas engenharias (Agrello, 2009). Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo analisar as percepções de professoras e alunas vinculadas aos cursos de Licenciatura em Física, em diversos campi, ofertados pelo Instituto Federal do Piauí - IFPI. O procedimento metodológico partiu do mapeamento da distribuição de docentes e discentes por sexo nos cursos de Licenciatura em Física ofertados em sete campi do IFPI em todo o Piauí (Angical, Corrente, Oeiras, Parnaíba, Picos, São Raimundo Nonato e Teresina-Central). A coleta inicial desses dados através da plataforma Nilo Peçanha (Brasil, 2023) mostra que entre 2018 e 2022, houve um aumento progressivo entre o número de mulheres matriculadas, passando de 31,83% para 42,53%. A presente pesquisa encontra-se em andamento e questionários foram enviados para as docentes e discentes de modo de evidenciar suas percepções e experiências dentro do curso de Física. Por fim, embora não seja possível traçar um único perfil para docentes/discentes, o presente estudo revela sua importância por expor a trajetória dessas mulheres explicitando desigualdade ou discriminação de gênero no ambiente acadêmico.
Protótipo de estação de rádio como recurso didático para o ensino de ondas de rádio
Este trabalho consiste na criação de um material didático destinado aos alunos de 2ª e 3ª séries do ensino médio, onde ele terá um grande impacto para o desenvolvimento ensino-aprendizagem dos respectivos discentes. Para isso, fica o questionamento se este recurso possibilitará uma aula dinâmica e se seu resultado será essencial para relacionar a física com o cotidiano dos estudantes. A partir dessas demandas, temos como objetivo incentivar os alunos a construírem uma estação de rádio de frequência modulada FM com materiais de baixo custo; explorar os conceitos de ondas eletromagnéticas durante a montagem; relembrar e associar outros conteúdos já estudados na física, a exemplo de: circuito elétrico, lei de Ohm e associação de resistores; explicar sobre a história do desenvolvimento de ondas eletromagnéticas e suas utilidades no mundo atual. Ademais, a montagem do transmissor de rádio FM pode ser extremamente valiosa para o ensino de física, uma vez que permite uma exploração mais prática e interativa dos conceitos teóricos, a fim de ser uma forma divertida e lúdica de aprender física, além de promover o aprimoramento do conhecimento dos indivíduos. Este trabalho reflete através da Teoria de Karl Rogers, onde a aprendizagem significativa só é válida quando o aluno percebe a relevância do que estuda. Segundo Vygotsky: é por meio dessas interações que o indivíduo internaliza conceitos e habilidades. Contudo, é de suma importância fazer alinhamento dos objetivos pedagógicos da escola com a disciplina de física, a fim de promover integração entre alunos e estimular a criatividade do mesmo. Dessa forma, será realizado uma apropriação dos conhecimentos físicos e da parte elétrica por meio de livros e outros escritos na internet, além de realizar um levantamento dos equipamentos básicos para a montagem como; capacitores, fios de cobre, entre outros. Assim, espera-se que esse protótipo resulte numa melhor compreensão dos conceitos físicos como também, fazer com que os estudantes aumentem seu interesse pela física além de trazer com si a importância do estudar e sua relevância no mundo atual.
A computação é uma das ferramentas que, quando empregadas no processo de ensino e aprendizagem, tem-se apresentado como um instrumento de grande valia, uma vez que a infinidade de recursos que ela oferece, permite inovar a metodologia para abordagem de um mesmo tema por inúmeras vezes e de formas diferentes. Nesse sentido, este trabalho fez uso da plataforma digital Physics Education Technology - PhET para desenvolver um conteúdo de aprendizagem que motivasse um grupo específico de alunos que apresentavam notas abaixo da média em seus boletins na disciplina de Física. As atividades deste trabalho foram realizadas no ambiente próprio da sala de aula envolvendo diretamente 56 alunos matriculados em quaisquer das três séries do Ensino Médio. Os alunos selecionados responderam questionário sobre a lei Faraday e reproduziram virtualmente o experimento programado. Os resultados obtidos foram analisados tomando como base a técnica de análise quantitativa descritiva. Este estudo concluiu que o emprego do simulador virtual PhET no ensino da lei de Faraday mostrou-se efetivo no processo de aprendizagem. Porém, mesmo com o uso da plataforma no desenvolvimento das atividades, a metodologia tradicional ainda é a mais aceita por parte dos alunos conforme avaliação das suas respostas, uma vez que o interesse por recursos digitais no ensino aumentou para pouco mais de um terço dos participantes.
Explorando alguns fenômenos eletrostáticos com uso do gerador de Van de Graaff
Este trabalho científico, elaborado por alunos do curso de licenciatura em física do IFPI/Campus Parnaíba, participantes do projeto de Residência Pedagógica (RP), concentra-se na exploração de diversos fenômenos eletrostáticos utilizando o gerador de Van de Graaff como ferramenta experimental. O gerador de Van de Graaff é uma máquina eletrostática que gera e acumula grandes cargas elétricas em uma esfera condutora. O estudo se concentra em investigar os princípios e fenômenos eletrostáticos que podem ser observados e estudados com o uso desse dispositivo. O trabalho começa com uma introdução aos conceitos básicos da eletrostática, explicando a natureza das cargas elétricas e as leis que as regem. Em seguida, descreve-se o funcionamento e a estrutura do gerador de Van de Graaff, destacando sua capacidade de acumular cargas em potencial elétrico extremamente elevado. Além de explorar os fenômenos eletrostáticos, o trabalho ressalta o papel do projeto de RP na formação de futuros educadores em física, permitindo-lhes adquirir habilidades práticas de ensino, comunicação e planejamento de aulas. A experiência prática de ensinar e conduzir experimentos, ajuda os alunos a se tornarem educadores mais eficazes e engajados em suas futuras carreiras. Por fim, o estudo destaca a importância do envolvimento ativo dos alunos de licenciatura em física em projetos de residência pedagógica para aprimorar suas habilidades pedagógicas, bem como para contribuir para a promoção do aprendizado de ciências e da física de forma mais envolvente e eficaz nas salas de aula do ensino básico.
O ensino de acústica através do livro Alice no País das Maravilhas
A Acústica é o ramo da física associado ao estudo do som e dos fenômenos a ele relacionados (Nussenzveig, 2018). Este projeto tem como propósito inserir na vida escolar dos alunos do Ensino Médio do IFPI-Campus Angical uma maneira diferente de aprender alguns conceitos da acústica. O meio encontrado para alcançar tais objetivos foi a construção de analogias relacionando os fenômenos observados pelos alunos durante a leitura do livro “Alice no País das Maravilhas” (Carroll, 2002) com os modelos teóricos e conceitos da Acústica. Os alunos responsáveis pela condução deste trabalho são alunos do Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência (PIBID), programa que amplia o espaço fora das salas de aulas e que concebe à docência como espaço de criação, pesquisa e extensão. As atividades foram divididas em três etapas, onde inicialmente ocorria a problematização da cena do livro, em seguida, era realizada a organização do conhecimento físico e, posteriormente, a aplicação desse conhecimento na cena. Conceitos abordados foram: Ondas Sonoras, Interferência destrutiva e construtiva, Altura do Som e Intensidade Sonora e Efeito Doppler. Através das nossas análises, concluímos que essa proposta de abordagem de ensino pode ser uma importante ferramenta no ensino dos conceitos relacionados à Acústica.