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Caderno Pedagógico
As tecnologias digitais: possibilidades de atividades para o ensino de Física e Matemática
Daniel da Silva Silveira Karine Raquiel Halmenschlager
Sandra Hunsche Guilherme Madrid Pereira
Luis Fernando Mello de Rosso Marly Aparecida da Silva
Organizadores
Daniel da Silva Silveira Karine Raquiel Halmenschlager
Sandra Hunsche Guilherme Madrid Pereira
Luis Fernando Mello de Rosso Marly Aparecida da Silva
(Org.)
CADERNO PEDAGÓGICO
AS TECNOLOGIAS DIGITAIS: possibilidades de atividades para o ensino de Física e Matemática
Caçapava do Sul, 2014 UNIPAMPA
SUMÁRIO APRESENTAÇÃO................................................... 6 CURSO: Formação de professores – a utilização de materiais digitais para o ensino de Física e Matemática......................................................... 8 EQUIPE ENVOLVIDA NA PRODUÇÃO DO CADERNO PEDAGÓGICO
Apresentação
O Caderno Pedagógico As tecnologias digitais: possibilidades de atividades para o ensino de Física e Matemática contém as atividades referentes à ação “Formação de professores: a utilização de materiais digitais para o ensino de Física e Matemática”. O caderno foi proposto e desenvolvido por docentes do Campus Caçapava do Sul da Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA) e estudantes dos Cursos de Bacharelado em Geologia e Engenharia Sanitária e Ambiental.
A ação está articulada ao projeto institucional “Novos Talentos em Ciências Exatas e da Terra” e é financiado pelo Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Edital 055/2012/CAPES – Programa Novos Talentos). O Campus Caçapava do Sul da UNIPAMPA atua nesse projeto com 15 ações contemplando diferentes propostas relacionadas às áreas de Geociências e Ciências Exatas e da Terra.
O caderno pedagógico contém roteiros, atividades e outros materiais que foram elaborados e problematizados nos encontros com professores e estudantes durante o ano de 2014, no âmbito do projeto Novos Talentos em Ciências Exatas e da Terra. O material possibilita o debate em torno das seguintes questões:
A inserção da tecnologia digital na
Educação Básica; O uso de material digital para o ensino de
Física e Matemática.
Optou-se por registrar as ações do projeto
em forma de um caderno de atividades, com a expectativa de que o leitor não o use como guia de instrução, mas como material inicial para reflexões sobre os temas aqui explorados e como incentivador para outras produções textuais e propostas pedagógicas.
Convidam-se os leitores para o diálogo com os autores por meio de troca de ideias e sugestões.
Daniel da Silva Silveira
Karine Raquiel Halmenschlager Sandra Hunsche
CURSO
Formação de professores: a utilização de materiais digitais para o
ensino de Física e Matemática
Ministrantes da Atividade: Daniel da Silva Silveira
Karine Raquiel Halmenschlager Sandra Hunsche
Marly Aparecida da Silva
Para começo de conversa, segue algumas dicas iniciais... O mais importante é saber planejar ou (re)planejar sempre, estabelecer prioridade e nunca deixar de levar em conta as especificidades e necessidade de aprendizagem dos alunos. Dessa maneira:
Roteiro Pedagógico
O curso “Formação de professores: a utilização de materiais digitais para o ensino de Física e Matemática” aborda o planejamento como instrumento da ação educacional e traz o
storyboard como elemento para pensar nos recursos digitais com fins educativos. Dessa maneira, por meio de questionamos como: Por que usar recursos digitais nas aulas? Qual o objetivo da aula? Que possibilidade tal recurso oferece para
aprendizagem dos estudantes? Você faz uso de algum recurso tecnológico?
Qual? E como?
O curso traz exemplos de diferentes ferramentas e recursos para ensinar Matemática e Física: vídeo aulas, webconferências, animações e simulações, slides, hipertextos, vídeos didáticos, textos e tutoriais.
Durante o curso propõe-se atividades de
análise das potencialidades pedagógicas de cada um desses recursos/ferramentas e de criação de um storyboard, possibilitando que os participantes vivenciem maneiras de organizar, planejar e praticar à docência com ferramentas digitais.
Você sabia que...
Discussão 1
Para iniciar à atividade, realiza-se os seguintes questionamentos: Quem é você? Apresente-se.
Por que você se interessa por tecnologia?
Qual o seu interesse por material digital?
É interessante que a primeira pergunta seja
respondida por todos, uma vez que a partir dela podemos conhecer nosso público. Os demais questionamentos nos ajudam identificar os conhecimentos prévios do grupo e, então, aprofundar nosso diálogo ao longo de todas as atividades.
Discussão 2
A utilização de animações e simulações é a proposta para a segunda atividade. Nesse sentido, pode-se criar uma discussão num fórum ou até mesmo no grande grupo. Para tanto, é preciso realizar algumas distinções entre animação e simulação.
Animação e Simulação
As simulações podem ser vistas como
representações ou modelagens de objetos específicos reais ou imaginados, de sistemas ou fenômenos. Elas podem ser bastante úteis de maneira pedagógica, particularmente quando a experiência original for impossível de ser reproduzida pelos estudantes.
Exemplos de tais situações podem ser uma descida na Lua, uma situação de emergência em uma usina nuclear ou mesmo um evento histórico ou astronômico.
Experimentos perigosos ou de realizações muito caras assim como os que envolvam fenômenos muito lentos ou extremamente rápidos estão, também, dentro da classe de eventos a
serem alvos prioritários de simulações computacionais no ensino da Física e Matemática.
Simulações computacionais vão além de simples animações. Elas englobam uma ampla classe de tecnologias, do vídeo à realidade virtual, que podem ser classificadas em certas categorias baseadas no grau de interatividade entre o estudante e o computador. Tal interatividade consiste no fato de que o programa é capaz de possibilitar não apenas uma animação isolada de um fenômeno, mas uma extensa gama de animações alternativas selecionadas por meio do input de parâmetros pelo estudante.
Dessa forma, por exemplo, para ilustrar o movimento de um projétil, uma simulação computacional permite ao aluno a escolha de parâmetros relevantes, tais como a velocidade inicial e o ângulo de tiro para quais o programa fornece as respectivas animações geradas por meio de grandes bancos de dados.
Evidentemente, qualquer simulação está balizada em um modelo de uma situação real, na qual este matematizado e processado pelo computador tem a finalidade de fornecer animações de uma realidade virtual. Portanto, a construção de uma simulação computacional
pressupõe a existência de um modelo que lhe dá suporte e que lhe confere significado.
Dessa forma, a fim de problematizar o uso das ferramentas digitais no ensino de Física e Matemática, nos diga: Você costuma utilizar
animações/simulações na sala de aula? Em caso afirmativo, quais e de que forma? Em caso negativo, porque não?
Discussão 3
O uso de vídeo-aulas tem como objetivo ilustrar, reforçar e complementar o conteúdo em sala de aula. É um importante recurso didático que auxilia na revisão de conceitos. A utilização dessa ferramenta digital é a proposta de discussão da terceira atividade. Nessa perspectiva, alguns exemplos de vídeo-aulas são levados aos participantes para balizar o diálogo.
Vídeo-aulas sugeridos: 1º) Operações com frações: http://youtu.be/sJWKoZhNet4 2º) Movimento uniformemente variado: http://youtu.be/-HIDTg9tD78
Posteriormente realiza-se o seguinte questionamento:
Como exploraria/explora o uso do vídeo em sala de aula?
Discussão 4
Outro recurso muito utilizado em apresentações em congressos e seminários, são os slides. E porque não utilizá-los na sala de aula como um recurso pedagógico adicional? Dessa maneira, algumas sugestões de slides com potencial didático e pedagógico para o ensino de Física e Matemática são disponibilizados aos cursistas.
A vantagem, muitas vezes, ao utilizar slides na aula é porque ele auxilia na reprodução de imagens, gráficos e até mesmo na produção de animações que podem chamar a atenção do estudante. O slide, na maioria dos casos, traz alguns recursos de animação, buscando significar a noção de função com base na resolução de problemas. Ademais, também é utilizado outras ações do editor de slides que permite a vinculação de materiais externos, como o uso de links que levam a simuladores, dentre outras ferramentas.
Os slides ficam a critério de cada ministrante em escolher os que melhor se adaptam ao público em que está trabalhando.
Para dar continuidade ao curso e problematizar o uso de slides é realizada a seguinte pergunta aos participantes.
Quais as potencialidades no uso de slides
no processo de ensino e aprendizagem de Física e Matemática?
Discussão 5
Ao se discorrer que o material digital possibilita ao estudante pensar, criar e descobrir, é importante refletir sobre uma forma de agregar esse material às atividades didático-pedagógicas da escola.
Sendo assim, problematiza-se como planejar uma aula utilizando os materiais digitais para ensinar física ou matemática. Para tanto, aponta-se algumas concepções sobre o que é planejar e para que fazê-lo.
Planejamento...
Após realizar uma discussão sobre planejamento e sua relevância para o ensino de física e matemática, pode-se retomar o storyboard e como criá-lo. Atividade Final Para finalizar o curso é proposto a criação de um storyboard por meio das seguintes orientações. 1º Etapa: Ler os textos “O uso de calculadora em sala de aula” e “Objetos de Aprendizagem no ensino de Física: usando simulações do Phet” (esses textos são apenas sugestões; é possível realizar essa atividade com outros textos e temas da Física e Matemática); 2º Etapa: Escolher pelo menos uma das mídias apresentadas no curso. 3º Etapa: Elaborar um storyboard para desenvolver um material digital que aborde o tema do texto. 4º Etapa: A apresentação do material elaborado é um momento importante para trocas de experiências.
Ao encerrar as atividades, sugere-se uma conversa de fechamento, na qual os participantes expõem os pontos positivos e negativos do curso.
Equipe envolvida na produção do Caderno Pedagógico
Daniel da Silva Silveira Licenciado em Matemática pela Universidade Federal do Rio Grande – FURG. Mestre em Educação em Ciências pela Universidade Federal do Rio Grande – FURG. Doutorando em Educação em Ciências pela Universidade Federal do Rio Grande – FURG. Professor Assistente da Universidade Federal do Pampa – UNIPAMPA. E-mail: [email protected] Guilherme Madrid Pereira Graduando em Geologia pela Universidade Federal do Pampa – UNIPAMPA – Campus Caçapava do Sul. E-mail: [email protected] Karine Raquiel Halmenschlager Licenciada em Física pela Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul (UNIJUÍ). Doutora em Educação Científica e Tecnológica pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Professora Adjunta da Universidade Federal do Pampa – UNIPAMPA. E-mail: [email protected] Luis Fernando Mello de Rosso Graduando em Engenharia Sanitária e Ambiental pela Universidade Federal do Pampa – UNIPAMPA – Campus Caçapava do Sul. E-mail: [email protected] Marly Aparecida da Silva Graduanda em Geologia pela Universidade Federal do Pampa – UNIPAMPA – Campus Caçapava do Sul. Técnica em Mineração pelo Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET). E-mail: [email protected]
Sandra Hunsche Licenciada em Física pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM). Mestre em Educação pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM). Doutoranda em Educação Científica e Tecnológica pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Professora Assistente da Universidade Federal do Pampa – UNIPAMPA. E-mail: [email protected]