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Title: As simulações computacionais na aprendizagem dos conceitos de peso e de massa no Ensino Básico
Authors: Sarabando, Cândida Manuela Fidalgo
Advisor: Cravino, José Paulo Cleto
Soares, Armando da Assunção
Keywords: Física
Didática
Peso (Física)
Massa (Física)
Aprendizagem
Simulações computacionais
Issue Date: 23-Jun-2016
Abstract: Apesar dos conceitos de peso e de massa serem considerados fundamentais no ensino da Física, estes continuam a não ser bem compreendidos pelos alunos. A evidência com base em estudos experimentais sugere que se pode melhorar a aprendizagem integrando simulações computacionais no ensino de tópicos que os alunos consideram concetualmente difíceis. Para tentar colmatar este problema foi construída uma simulação computacional (“Peso e Massa”), usando o software Modellus, para promover a aprendizagem dos alunos sobre estes dois conceitos, e comparada com outras estratégias de ensino. Neste sentido, o presente trabalho teve por finalidade avaliar os progressos dos alunos, quando estes usam a simulação computacional, sozinha ou integrada com atividades “Hands-on”, na aprendizagem dos conceitos de peso e de massa, e apontar algumas características da mediação do professor quando os alunos usam simulações computacionais, que possam contribuir para promover a aprendizagem destes dois conceitos no Ensino Básico. O estudo seguiu os aspetos metodológicos de uma investigação do tipo quasi-experimental, envolvendo cinco professores de Ciências Físico – Químicas, e 216 alunos do 7º ano de escolaridade, de três escolas da região norte de Portugal. A administração de testes concetuais e a entrevista semiestruturada foram as principais técnicas utilizadas, cujos dados foram tratados e analisados através de uma análise quantitativa e de uma análise de conteúdo. Da análise a que os dados foram submetidos e da interpretação efetuada, o estudo vem revelar que (i) a simulação computacional, sozinha ou integrada com atividades experimentais “Hands-on”, pode ajudar os alunos a compreender os conceitos de peso e de massa, (ii) as características do papel mediador do professor são de maior relevância para a promoção da aprendizagem dos alunos sobre os conceitos de peso e de massa, quando estes usam simulações computacionais, e as características da mediação se prenderam com um equilíbrio existente entre a autonomia dada aos alunos na realização das tarefas propostas, através da exploração da simulação computacional, e o apoio dado pelo professor na realização dessas tarefas.
Although the concepts of weight and mass are considered fundamental in physics teaching, they are still not well understood by students. The evidence based on experimental studies suggests that we can improve learning by integrating computer simulations on topics that students find conceptually difficult. To address this problem a computer simulation (“Weight and mass”) was designed, using the software Modellus, to improve students‟ learning of these two concepts and compared it with other teaching strategies. In this sense, the present study aims to evalutate progresses in students‟ understanding about the concepts of weight and mass when using the computer simulation, alone or integrated in “Hands-on” activities. Besides that, it was intended to point out some characteristics of the teachers‟ mediation when students use the computer simulation, that may promote students‟ learning about these two concepts. The study followed the methodology of a quasi experimental investigation, envolving five Physics and Chemistry teachers and 216 students of 7th grade of basic school. Conceptual tests and semi structured interview were the main technics used, whose data was analysed through a quantitative and qualittive analysis. From this analysis, the study reveals that: (i) using a computer simulation, carefully designed to address specific conceptual difficulties, will help the students understand the concepts of weight and mass; (ii) the features that are most likely to contribute to improve students‟ learning, about the concepts of weight and mass, are related to the balance between support and autonomy given by the teacher to the students during the use of the computer simulation, therefore empahsising the relevance of the mediating character´stics of the teaching process.
Description: Tese de Doutoramento em Didática de Ciências e Tecnologia, Especialização em Didática das Ciências Físicas
URI: http://hdl.handle.net/10348/6086
Document Type: Doctoral Thesis
Appears in Collections:TD - Teses de Doutoramento

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