O USO DA ROBÓTICA COMO ESTRATÉGIA DIDÁTICA PARA O ENSINO DA FÍSICA NO ENSINO MÉDIO

Abstract

A presente pesquisa aborda a utilização da Robótica como estratégia didática para o ensino da Física no Ensino Médio. O problema investigado foi o de compreender como a Robótica pode potencializar o processo de ensino da Física para os alunos do Ensino Médio, sendo utilizada como ferramenta didática ao docente. O campo de pesquisa deste trabalho foi o Colégio Universitário da USCS, tendo como participantes alunos do primeiro ano do Ensino Médio. Os objetivos específicos elencados nesta pesquisa foram: verificar e analisar o conhecimento prévio dos alunos sobre os conceitos de Física básica; investigar as opiniões dos alunos sobre as experiências vivenciadas e elaborar um aplicativo que contenha simuladores dos conceitos de Física básica para facilitar o processo de ensino-aprendizagem para os professores do ensino médio, sendo que este último objetivo apresentou-se como produto educacional, item obrigatório nos programas de mestrado profissional. Para que estes objetivos fossem alcançados, utilizou-se do KIT LEGO MINDSTORMS EV3, um kit comercial de robótica que permitiu sua utilização como ferramenta didática nas atividades propostas em forma de oficinas com problematizações planejadas e pressupostos das práticas investigativas. Esta pesquisa é intervencionista e qualitativa e teve como levantamento de dados os diários de bordos utilizados em cada oficina, entrevistas com os alunos, questionário prévio, fotos e filmagens com dispositivo móvel. A pesquisa, por meio dos dados analisados, sugeriu que: os alunos apresentam dificuldades na apropriação dos conceitos da Física básica quando chegam ao Ensino Médio, sendo capazes de conhecerem fórmulas de cálculo, mas sem correlacioná-las ao seu uso no cotidiano; os alunos demonstraram grande interesse nas oficinas, sugerindo que o uso da robótica como ferramenta didática pode potencializar o ensino da Física, além de proporcionar um ambiente que desenvolve o trabalho em equipe, a tomada de decisões e iniciativa e, por fim, a robótica apresenta a característica multidisciplinar de aprendizado, favorecendo nas demais áreas do conhecimento. Como produto desta pesquisa, elaborou-se um aplicativo para smartphones com simuladores dos conceitos da Física básica, que facilita o processo de ensino-aprendizagem e o envolvimento dos alunos nas aulas.

This dissertation approaches the use of robotics as a didactic strategy for teaching physics in high school. The problem investigated was to understand how robotics can enhance the teaching process of Physics for high school students, being used as a teaching device for teachers. The research field of this work was the Colégio Universitário USCS, having as participants students of the first year of High School. The specific objectives listed in this research were: to verify and analyze the students' prior knowledge about the basic physics concepts; investigate students' opinions about the experiences and develop an application that contains simulators of basic physics concepts to facilitate the teaching-learning process for high school teachers, the latter being an educational product, a mandatory item in professional master's programs. In order for these objectives to be achieved, the LEGO MINDSTORMS EV3 KIT was used, a commercial robotics kit that allowed its use as a didactic tool in the activities proposed in the form of workshops with planned problematizations and assumptions of investigative practices. This research is interventional and qualitative and had as a data survey the edge diaries used in each workshop, interviews with students, previous questionnaire, photos and footage with a mobile device. The research, through the analyzed data, suggested that: students have difficulties in appropriating the concepts of basic physics when they reach high school, being able to know calculation formulas, but without correlating them to their daily use; students showed great interest in the workshops, suggesting that the use of robotics as a didactic tool can enhance the teaching of physics, in addition to providing an environment that develops teamwork, decision making and initiative and, finally, robotics presents the multidisciplinary learning characteristic, favoring other areas of knowledge. As a product of this research, an application for smartphones was developed with simulators of the concepts of basic physics, which facilitates the teaching-learning process and the involvement of students in classes.