RESUMO

Dissertação de Mestrado submetida ao Programa de Pós-Graduação da UNIFESSPA no Curso de Mestrado Nacional Profissional de Ensino de Física (MNPEF), como parte dos requisitos necessários à obtenção do título de Mestre em Ensino de Física.

Neste trabalho foi desenvolvido o Aplicativo Energy, com a finalidade de disponibilizar aos alunos e professores da Educação Básica uma ferramenta auxiliar ao ensino de Energia e suas formas na Física da Educação Básica. O software foi desenvolvido no ambiente computacional do Visual Basic for Applications, no Excel 2016, aplicativo do pacote de programas da Microsoft Office 2016. Visando auxiliar o usuário na realização de atividades ligadas ao tema, o Aplicativo Energy foi concebido com tópicos em PDF dos principais assuntos relacionados ao tema Energia no Ensino Médio. Também foram desenvolvidas ferramentas para a plotagem de gráficos e realização dos mais diversos tipos de cálculos no tema Energia. Com o fim de verificar a contribuição do aplicativo no processo de aprendizagem dos alunos, foram realizadas diversas análises com turmas do terceiro ano do Ensino Médio em uma escola da rede pública. Os resultados obtidos mostraram-se promissores.

PALAVRAS-CHAVE: Softwares; Energia; Ensino de Física.

ABSTRACT

Master’s Dissertation submitted to the Graduate of UNIFESSPA in the National Professional Master’s Degree Course in Physics Teaching (MNPEF), as part of the requirements needed to obtain a master’s degree in Physics Teaching.

In this work the Energy Application has been developed with the purpose of making available to students and teachers of Basic Education an auxiliary tool to the teaching of energy and its forms in Basic Education Physics. The software was developed in the computational environment of Visual Basic for Applications, in Excel 2016, application of the program package of Microsoft Office 2016. Aiming to assist the user in carrying out activities related to the theme, the Energy Application was designed with topics in PDF of the main subjects related to the theme Energy in High School. Tools were also developed for the plotting of graphics and the realization of the most diverse types of calculations in the Energy theme. In order to verify the contribution of the application in the students' learning process, several analyzes were carried out with third year high school classes in a state public school in the city of Parauapebas, southeast of the state of Pará. The results obtained were promising.

KEY WORDS: Software’s; Energy; Teaching Physics.

INTRODUÇÃO

Considerações gerais

Um dos grandes dilemas enfrentados por muitos indivíduos atualmente é a rapidez com que as demandas sociais estão se modificando. Uma pessoa investe determinado tempo e recursos financeiros em sua formação acadêmica e profissional e, no final, vai exercer uma profissão bem diferente daquela que havia idealizado inicialmente. Certamente, os avanços da ciência e tecnologia são parte significativa nessas rápidas mudanças que estão ocorrendo.

De acordo com um relatório sobre o desenvolvimento mundial [1], “em muitos casos, esses avanços impulsionaram o crescimento, expandiram e melhoram a prestação de serviços”. Entretanto, esse mesmo documento apresenta uma “análise sobre a inclusão, eficiência e inovação através do uso das novas tecnologias pelas comunidades mundiais, chamando à atenção para a necessidade de se reforçar os fundamentos analógicos da revolução digital”, afirmando que [1]:

[...] seu impacto agregado ficou aquém do esperado e está distribuído de forma desigual. Para as denominadas tecnologias digitais beneficiarem a todos em todas as partes serão necessários fechar o hiato digital restante, especialmente em matéria de acesso à internet. [...] deve-se reforçar as regulamentações que asseguram a concorrência entre empresas e adaptar as aptidões dos trabalhadores às demandas da nova economia.

Uma das providências a serem tomadas nesse sentido é promover mudanças nos sistemas educacionais dos países. No caso do Brasil, de acordo com o Núcleo de Informação e Coordenação do Ponto BR [2], “o debate sobre o uso das tecnologias digitais na educação ganhou destaque somente no final do século XX, através das primeiras políticas públicas mais estruturadas na área”.

Ao analisar as finalidades do ensino de física na educação básica do país, verifica-se que o foco é a compreensão dos fenômenos naturais através da observação, controle e interpretação de eventos bem definidos. Isto deve ser feito através de modelos matemáticos e leis físicas que serão utilizadas na descrição de sistemas reais e previsão determinista de eventos futuros.

Segundo Moreira [3], “a abordagem da física como uma ciência pronta e acabada, infelizmente tem sido feita de modo equivocado”, uma vez que tem estimulado uma “aprendizagem mecânica, desatualizada em termos de conteúdos e tecnologias e focada no treinamento para as provas”. Esse autor defende que o “Ensino da Física continua desprezando a criatividade dos educandos, não levando em consideração o que ocorre na mente do sujeito durante o processo de aprendizagem” [3].

Os questionamentos de Moreira são corroborados por Ausubel [4] quando afirma que “a interação entre conhecimentos novos e prévios é a característica chave da aprendizagem, com compreensão e capacidade de aplicação e transferência”.

Dessa forma, visando contribuir para romper com o paradigma educacional apresentado por Moreira e outros pesquisadores, esse trabalho tem seu foco no desenvolvimento de um aplicativo que será utilizado como ferramenta auxiliar para o ensino de conceitos sobre Energia e suas formas, na Física da Educação Básica. O público alvo desta ferramenta são os estudantes do Ensino Fundamental e Médio e professores.

O Aplicativo Energy foi desenvolvido com o uso do Visual Basic for Applications (VBA) do Excel, programa do pacote da Microsoft Office 2016. Um dos motivos da escolha do VBA foi o fato do pacote Microsoft Office ser amplamente utilizado pelo público em geral.

A proposta do uso desta ferramenta computacional é auxiliar o usuário na realização das atividades escolares ligadas ao tema da Energia, de modo a se obter um ensino/aprendizagem realmente significativo. O Aplicativo Energy contém uma biblioteca de assuntos sobre energia, calculadoras e plotadores de gráficos e isso certamente, potencializará o aprendizado dos alunos.

Para analisar os reflexos do uso dessa ferramenta didática, foram realizados estudos e análises com alunos da terceira série do ensino médio.

Esse trabalho está dividido em seis capítulos. Neste capítulo introdutório é apresentado o assunto a ser abordado, os objetivos e contribuições do trabalho. No capítulo 2 é feita uma revisão de literatura sobre as teorias pedagógicas e os instrumentos normativos utilizadas no desenvolvimento do trabalho.

No capítulo 3 é apresentado o Aplicativo Energy, bem como os conceitos teóricos abordados no aplicativo.

No capítulo 4 são apresentados os materiais e métodos utilizados para avaliar os impactos educacionais desse software. Os resultados e discussões sobre o tema do trabalho, são abordados no capítulo 5.

No capítulo 6 são apresentadas as considerações finais e sugestões para futuros trabalhos.

Objetivos e contribuições

Este trabalho tem os seguintes objetivos e contribuições:

Desenvolver um aplicativo em linguagem VBA do , para o ensino resolução de problemas do tema energia, no ensino fundamental e médio;
Utilizar o Aplicativo em sala de aula, como forma de promover uma aprendizagem significativa do aluno de modo a potencializar o seu aprendizado;
Facilitar a realização de cálculos e gráficos no contexto do ensino ligado ao tema energia e suas formas na física do ensino médio, e verificar se a utilização do contribui para análise do papel das variáveis envolvidas;
Verificar se a utilização do Aplicativo nas atividades sobre energia em sala de aula contribui para a integração e interação entre os alunos;
Verificar o aprendizado dos alunos avaliando a eficiência da utilização do .

Nota: A versão completa desse trabalho, assim como o software, encontram-se disponíveis para download na página Aplicativo Energy.