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Estrutura da matéria na educação secundária: obstáculos de aprendizagem e o uso de simulações computacionais

Pessanha, Márlon Caetano Ramos

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Ensino de Ciências (Física, Química e Biologia) 2014-02-04

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Estrutura da matéria na educação secundária: obstáculos de aprendizagem e o uso de simulações computacionais
  • Autor: Pessanha, Márlon Caetano Ramos
  • Orientador: Oliveira, Mauricio Pietrocola Pinto de
  • Assuntos: Simulações Computacionais; Obstáculos Epistemológicos; Estrutura Da Matéria; Física Moderna E Contemporânea; Obstáculos Didático-Pedagógicos; Computer Simulations; Modern And Contemporary Physics; Epistemological Obstacles; Didactic-Pedagogical Obstacles; Structure Of Matter
  • Notas: Tese (Doutorado)
  • Descrição: Os conceitos presentes na Física Moderna e Contemporânea (FMC), como aqueles relacionados à estrutura da matéria, rompem com ideias do cotidiano e envolvem fenômenos e entidades que são parte de uma realidade tecnicamente construída e não podem ser percebidos de forma direta pelos sentidos humanos. Seu ensino requer meios representativos, e as simulações computacionais atendem a esta necessidade. Nesta pesquisa, tendo como marco teórico ideias relacionadas ao estudo dos modelos mentais e conceituais, ideias provenientes da epistemologia da ciência de Bachelard, e considerando algumas ideias presentes na teoria das situações didáticas de Brousseau, buscamos identificar obstáculos de aprendizagem que atuam no ensino de conceitos do tópico Estrutura da Matéria em que são utilizadas simulações computacionais. Tendo como pano de fundo um processo iterativo de desenho, implementação e redesenho de um curso sobre a estrutura da matéria e aceleradores de partículas, analisamos a emersão de possíveis obstáculos epistemológicos, e verificamos como obstáculos didático-pedagógicos facilitavam esta emersão. Como resultados, identificamos obstáculos epistemológicos e didático-pedagógicos de diferentes naturezas, entre os quais, alguns relacionados à percepção ingênua de fenômenos do cotidiano, alguns relacionados ao uso de metáforas e imagens, e outros relacionados a um raciocínio limitado e incongruente. Acreditamos que as análises e conclusões desta pesquisa contribuem para uma reflexão sobre o ensino de tópicos de Física Moderna e Contemporânea, e sobre o uso de simulações computacionais como ferramentas pedagógicas.
  • DOI: 10.11606/T.81.2014.tde-28042014-202005
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Ensino de Ciências (Física, Química e Biologia)
  • Data de criação/publicação: 2014-02-04
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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