Aprendizagem baseada em projetos para o ensino de física: uma sequência de ensino-aprendizagem sobre as leis de Newton a partir da robótica educacional

Abstract

Esta dissertação tem como objetivo avaliar a efetividade da metodologia de Aprendizagem Baseada em Projetos aplicada ao ensino das três leis de Newton, utilizando a robótica educacional como ferramenta de mediação no processo de ensino-aprendizagem. A pesquisa foi desenvolvida na Escola Estadual Professor Jorge Karam Neto, na cidade de Manaus-AM, buscando compreender como a integração entre teoria e prática, por meio da construção e programação de robôs, pode favorecer a aprendizagem dos conceitos fundamentais da dinâmica. O desenvolvimento do trabalho foi estruturado em quatro fases: análise, elaboração, implementação e avaliação. Na fase de análise, foram aplicados questionários diagnósticos para identificar os conhecimentos prévios dos alunos e suas necessidades de aprendizagem em relação às leis de Newton. Com base nesses dados, foi elaborada uma sequência de ensino-aprendizagem fundamentada na Aprendizagem Baseada em Projetos, na qual os alunos, organizados em grupos, planejaram, montaram e programaram robôs capazes de participar de desafios práticos, como competições de cabo de guerra e sumô. Durante a implementação, os estudantes foram desafiados a aplicar conceitos de força, massa, aceleração e ação e reação na otimização do desempenho dos protótipos, integrando os conhecimentos físicos aos processos de montagem e programação dos dispositivos. A avaliação ocorreu de forma contínua, por meio de instrumentos de avaliação formativa, utilizando rubricas específicas que permitiram acompanhar a evolução dos alunos em critérios como compreensão dos conceitos, trabalho em equipe, aplicação dos dados e reflexão sobre o próprio processo de aprendizagem. Além da avaliação formativa foi realizada uma avaliação final sobre as percepções dos alunos em relação as atividades realizadas. Os resultados demonstraram que a utilização da robótica educacional, aliada à metodologia da Aprendizagem Baseada em Projetos, proporcionou um ambiente de aprendizagem mais dinâmico colaborativo e significativo, contribuindo para uma melhor compreensão dos conceitos físicos e para o desenvolvimento de habilidades essenciais, como pensamento crítico, raciocínio lógico e resolução de problemas. Conclui-se que a abordagem adotada não apenas promoveu o fortalecimento dos conhecimentos de Física, mas também incentivou a autonomia, o protagonismo e o engajamento dos alunos, evidenciando que metodologias ativas integradas à tecnologia constituem uma estratégia eficaz para a melhoria do Ensino de Física, especialmente no ensino médio.