Uma abordagem do sistema caótico em circuitos elétricos usando simulação no ensino médio

Abstract

O presente trabalho destaca o estudo sobre a abordagem do sistema caótico envolvido em circuitos elétricos não lineares em atividades didáticas no ensino de Física, no Ensino Médio, através de simulações online do tipo applet. O objetivo desta pesquisa foi aplicar um sistema não linear aos circuitos e suas equações relacionadas para então analisar e verificar o comportamento dos mesmos, assunto o qual faz parte da 2ª parte da Física 03 no Ensino Médio e que são estudados no 3º ano em Eletricidade, de forma mais dinâmica, proveitosa, contextualizada e com auxílio de um simulador online, gratuito e de livre acesso. Vale ressaltar que um detalhe importante neste trabalho, foi inserir o conteúdo de sistema caótico, assunto que nem na Graduação se vê. Esse é o diferencial do trabalho, incorporar um conteúdo que não está inserido na matriz curricular do Ensino Médio, mas a intenção aqui é apenas contextualizá-lo dentro dos circuitos elétricos e mostrar a importância dele usando simulações para melhor compreendê-los. As simulações foram abordadas por um simulador chamado Falstad que serviu de recurso usado como estratégia para mediar o ensino de circuitos elétricos envolvendo sistema caótico e tornar a aprendizagem mais eficaz e ativa através de gráficos e modelagens matemáticas provenientes do simulador virtual. As atividades propostas nessa pesquisa foram baseadas na teoria construtivista de Jerome Bruner que leva em consideração o ensino por descoberta e a proposta de um currículo em formato espiral, na qual o conteúdo é proposto de forma superficial e aprofundado de acordo com o aprendizado do aluno. Foi usado como instrumentos de coleta de dados um questionário como diagnóstico a respeito do assunto em pauta, um pré-teste para medir o conhecimento a respeito dos assuntos envolvidos, uma lista de atividades baseada de acordo com o delineamento da aula e um pós-teste como avaliação. Pode-se observar que a partir da metodologia proposta ensinada nas escolas, obteve-se a partir da visão dos estudantes que ela encurtou dúvidas e foi uma metodologia potencialmente significativa e utilizando as simulações, experimento e os conceitos físicos já esclarecidos, e assim, aproximou os conhecimentos teórico e científico da Física com a realidade do aluno, favoreceu a aprendizagem deles, obteve-se conexões entre as situações-problema apresentadas nas simulações virtuais e os conteúdos físicos por meio da interação e contato direto, despertaram o prazer pela aprendizagem e pelas atividades, e, teve caráter inovador, tornando as aulas de Física mais proveitosas.