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

dc.contributor.authorSilva, Romário Antônio Sousa da
dc.date.accessioned2026-05-14T15:31:10Z
dc.date.issued2025-08-22
dc.description.abstractThis dissertation aims to evaluate the effectiveness of the Project-Based Learning methodology applied to the teaching of Newton's three laws, using educational robotics as a mediation tool in the teaching-learning process. The research was developed at the Professor Jorge Karam Neto State School, in the city of Manaus-AM, seeking to understand how the integration between theory and practice, through the construction and programming of robots, can favor the learning of the fundamental concepts of dynamics. The development of the work was structured in four phases: analysis, elaboration, implementation and evaluation. In the analysis phase, diagnostic questionnaires were applied to identify the students' prior knowledge and their learning needs in relation to Newton's laws. Based on these data, a teaching-learning sequence based on Project-Based Learning was developed, in which the students, organized in groups, planned, assembled and programmed robots capable of participating in practical challenges, such as tug-of-war and sumo wrestling competitions. During implementation, students were challenged to apply concepts of force, mass, acceleration, and action and reaction to optimize the performance of prototypes, integrating physical knowledge into the assembly and programming processes of devices. Assessment was carried out continuously, using formative assessment instruments, using specific rubrics that allowed monitoring the progress of students in criteria such as understanding of concepts, teamwork, application of data, and reflection on their own learning process. In addition to the formative assessment, a final assessment was conducted on students' perceptions of the activities performed. The results demonstrated that the use of educational robotics, combined with the Project-Based Learning methodology, provided a more dynamic, collaborative, and meaningful learning environment, contributing to a better understanding of physical concepts and the development of essential skills, such as critical thinking, logical reasoning, and problem-solving. It is concluded that the adopted approach not only promoted the strengthening of Physics knowledge, but also encouraged autonomy, protagonism and student engagement, demonstrating that active methodologies integrated with technology constitute an effective strategy for improving Physics teaching, especially in high school.
dc.description.resumoEsta 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.
dc.identifier.citationSILVA, Romário Antônio Sousa da. Aprendizagem baseada em projetos para o ensino de física: uma sequência de ensino-aprendizagem sobre as leis de Newton a partir da robótica educacional. 2025. 136 p. Dissertação (Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física) – Universidade Federal do Amazonas. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Amazonas, Campus Manaus Centro, Manaus, 2025.
dc.identifier.urihttps://ri.ifam.edu.br/handle/ifam/1836
dc.language.isopt
dc.publisherInstituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Amazonas
dc.subjectEnsino de física
dc.subjectAprendizagem
dc.subjectLeis de Newton
dc.titleAprendizagem baseada em projetos para o ensino de física: uma sequência de ensino-aprendizagem sobre as leis de Newton a partir da robótica educacional
dc.typeThesis

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