Experimentação remota e simulações 3D aplicadas ao estudo da propagação das ondas eletromagnéticas por meio da aprendizagem baseada em projetos

Abstract

Este trabalho tem como finalidade apresentar os resultados de uma pesquisa que se propôs a realizar uma Sequência Didática fundamentada metodologicamente na Aprendizagem Baseada em Projetos, com uso de algumas ferramentas de prática-experimental, para o estudo da propagação das ondas eletromagnéticas com ênfase nos raios X. Esse processo possibilita adaptações para modelos de ensino presenciais, híbridos ou não presenciais. O estudo das ondas eletromagnéticas é convencionalmente ministrado no Ensino Médio dando destaque ao seguimento do espectro na luz visível. Em contrapartida, nossa proposta apresenta uma situação problema, focada nos raios X e sua aplicação à radiologia, que pretende estimular os alunos a ingressarem em uma jornada investigativa, com a finalidade de propor uma solução à situação apresentada. Para auxiliar e complementar a pesquisa teórica, são escolhidas as ferramentas de prática-experimental de experimento controlado remotamente, simulador tridimensional Android e simulador de realidade virtual, as quais são desenvolvidas ao longo desse trabalho e metodologicamente estruturadas e integradas as fases de uma ABP, adaptadas em introdução, primeira pesquisa, construção do artefato, segunda fase de pesquisa, apresentação e publicação. Os resultados relativos desses artefatos demonstram que são estatisticamente válidos, para a coleta de dados experimentais confiáveis e compatíveis com uma grande variedade de TDICs de forma síncrona ou assíncrona e tendo potencial de serem complementares entre si, ou ainda expandindo as possibilidades de implementação de ao menos um deles em diferentes contextos de sala de aula. Paralelamente, os resultados da implementação do Produto Educacional apontam evidências, através de estudos quantitativos e qualitativos, da eficácia da proposta em duas turmas de Física do 3º ano do ensino médio, assim como discussões sobre suas limitações e benefícios. Por consequência da realização desse trabalho, foi possível materializar e disponibilizar para a sociedade o Produto Educacional intitulado “Navegando nas Ondas Eletromagnéticas: uma Sequência Didática de ABP voltada ao estudo da propagação dos raios X”, com versatilidade de implementação tanto em conteúdo quanto como no formato de aulas presenciais ou remotas.