ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ
CARDOSO, Kaio Felipe Nink [1], JUNIOR, Gilberto Nunes da Silva [2], JÚNIOR, João Hermano Torreiro de Carvalho [3]
CARDOSO, Kaio Felipe Nink. JUNIOR, Gilberto Nunes da Silva. JÚNIOR, João Hermano Torreiro de Carvalho. Использование вычислительного моделирования в кинематических функциях с Modellus. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Год 05, эд. 03, Vol. 04, с. 117-140. Март 2020. ISSN: 2448-0959, Ссылка доступа: https://www.nucleodoconhecimento.com.br/образование-ru/кинематических-функциях
СВОДКА
Применение физики по-прежнему является проблемой для средств обучения, основанных на традиционных методах, которые могут исключать другие более современные средства, более широко использующие образовательные технологии. Мы использовали программу компьютерного моделирования Modellus, предназначенную в основном для приложений кинематики, с двумя упражнениями, включающими движения вертикального броска и наклонного броска, поскольку возникают трудности с пониманием, возможно, порожденным описательными методами обучения. Мы применили упражнения из анкеты с 15 учениками 2-го класса средней школы IFBA / Barreiras в качестве образца для анализа того, как ученики оценивают текущее преподавание физики и возможные потребности в новых методологиях в образовании этой науки.
Ключевые слова: преподавание физики, программное обеспечение, вычислительное моделирование, оценка студентов.
1. ВСТУПЛЕНИЕ
Среди бесчисленных технологических достижений есть много чего обсудить о том, как применяется образование, поскольку в классе по-прежнему широко используются мел и классная доска, и они могут не предоставить места для более динамичных занятий. Что касается качественного аспекта, то у нас есть школа восемнадцатого века в середине двадцать первого века (VALENTE apud LOPES; FEITOSA, 2009). Это становится заметным, если обратить внимание на то, что модель образования не представила несколько изменений с точки зрения ее применения.
Замечено, что студенты демонстрируют определенную трудность в изучении точных наук, таких как физика, например. Использование традиционных методов обучения и отсутствие современных педагогических средств являются причинами этой проблемы (SANTOS; ALVES, MORET, 2006). С другой стороны, известно, что многие учебные среды могут не иметь достаточных ресурсов для улучшения преподавания в классе, а также адекватной профессиональной подготовки.
Представляя себя как свободное программное обеспечение, Modellus – это приложение, ориентированное на вычислительное моделирование функций, применяемых для преподавания кинематики как в математических, так и в физических науках, позволяя пользователю создавать и переделывать представления, исследуя их на самых разных перспективах (VEIT; TEODORO, 2002). Другой важной характеристикой, предоставляемой Modellus, является множественное представление, то есть пользователь может создавать, видеть и взаимодействовать с аналитическими, аналоговыми и графическими представлениями математических объектов (TEODORO apud ARAUJO, 2002).
Среди предметов, проработанные в образовательной среде по физике о механике, мы можем войти в изучение кинематики, сосредоточив внимание на движениях вертикального высвобождения и косых выпусков. Применять их с помощью Modellus становится возможным через общие упражнениятем, так как традиционными дидактическими средствами может не заинтересовать студента, но при совершенствовании программной техники,по мнению нескольких авторов в области преподавания физики, можно получить и другой результат.
С целью правильного выполнения упражнений был разработан вопросник для старшеклассников Федерального института образования, науки и технологий Bahia – Campus Barreiras курсов интегрированного технического уровня, чтобы сравнить эффективность преподавания математических наук. и физика с использованием Modellus и без него.
2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ MODELLUS В ПРЕПОДАВАНИИ ФИЗИКИ
Физика обычно представляет собой науку о жестком изучении, которую большинство людей испытывают трудности в понимании и интерпретации, будучи изучением физических явлений, которые происходят вокруг нас. Потребность человека понимать окружающую его среду и объяснять природные явления – это генезис физики (RAMALHO JUNIOR; FERRARO; SOARES, 1998, с.2). Таким образом, считается, что физика имеет первостепенное значение для развития человека, которое, по мнению современного физика Michio Kaku, есть везде, например: в эволюции технологий, средств массовой информации и транспорта, среди прочих.
Актуальность этого исследования не отрицается и его следует преподавать как способ наблюдать за миром и понимать его, однако его учение все еще очень вне времени сегодня. Согласно исследованию Rosa, Perez и Drum (2009), опрошенные физики заявили, что существует важность физических экспериментов, как способа демонстрации реальности, для интерпретации студента, который был бы наиболее подходящим способом обучения. Из этого мы поняли, что физическое образование не очень привлекательно, представляя множество расчетов и логической визуализации систем, которые понимают отсутствие интереса к нему.
В большинстве случаев отсутствие различных методических приемов является причиной большого количества «неграмотных» в физике в мире. Исследование Teixeira, Júnior и Golfette (2004), представленное на Рисунке 1, показывает нам значительную часть реальности этого образования в Бразилии, решая следующие проблемы обучения: недостаточная подготовка учащихся (требуются предварительные знания по математике и хорошая интерпретация систем), старая система образования, отсутствие привлекательных учебных материалов, инфраструктуры и подготовки учителей.
Рисунок 1 – Трудности в преподавании физики (TEIXEIRA; JÚNIOR; GOLFETTE, 2004)
«В рассказах учителей они подчеркивают свой взгляд на физику, потому что для некоторых (тех, кто разделяет невозможность этого учения) физика сводится к вычислениям, к проблемным ситуациям, в которых требуется сложное математическое и алгебраическое рассуждение; эта ситуация, по их мнению, все еще находится в процессе развития у ученика начальных классов, не позволяя ему созерцать ее на данном школьном этапе». (ROSA; PEREZ; DRUM, 2009, с. 362)
Однако, согласно графику на рисунке 1, педагогическое образование является вопросом, который необходимо решить, хотя он указан примерно в три раза больше, чем вспомогательные материалы. Считается, что эти, если это целесообразно, более совершенные тактики преподавания, также помогут снизить уровень педагогического образования, поскольку оно будет действовать на всех уровнях образования. Альтернативными формами были бы, Интернет как техническая поддержка и увеличение экспериментальных процедур, побуждающих студента к визуализации, однако многие изучаемые системы не могут их воспроизвести, поскольку они работают с консервативными системами (в вакууме), поэтому, возможностью, связанной с этим вопросом, было бы использование программного обеспечения для компьютерного моделирования, примером является Modellus.
Согласно Aliprandini (2009), альтернативные формы преподавания физики, посредством симуляций или моделирования реальной среды, позволяют изменить традиционные модели обучения (ALIPRANDINI; SCHUHMACHER; SANTOS, 2009).
Modellus – это образовательная программа компьютерного моделирования, которая позволяет создавать, моделировать физические и математические явления, используемые в преподавании точных наук. Он позволяет вам создать, подготовить и решить вопрос, используя математическое представление системы для ее моделирования, таким образом манипулируя переменными (время, расстояние и т. Д.) И наблюдая, как происходит физическое явление. Идея состоит в том, чтобы люди использовали его как способ интерпретации проблем, отмечая, какое влияние оказывает каждая величина, независимо от расчетов.
«Программу можно рассматривать как интерактивную анимацию и рассматривать как вычислительный инструмент, который помогает построению знаний, и использовать для ссоигнации знаний через четкие, стабильные и дифференцированные значения, ранее существовавший в когнитивной структуре студента». (ALIPRANDINI; SCHUHMACHER; SANTOS, 2009, с. 1374)
При использовании программного обеспечения в преподавании физики предполагается, что изучающие физику знают, как использовать научные знания, полученные при принятии решений, от развития своего интеллекта двумя способами, исследовательскими и выразительными, согласно Aliprandini, Schuhmacher и Santos (2009). Исследовательский режим касается расположения аналитических, аналоговых и графических функций в программе, которая развивает математические знания по ассоциации, помимо исследования чужих систем; и выразительный режим, как способ демонстрации креативности, создания собственных моделей пользователей.
По мнению Veit и Teodoro (2002), Modellus дает возможность «конструктивистского обучения», происходящего из определения идей, с преимуществами на когнитивном уровне. Этот процесс связан с тем фактом, что использование программного обеспечения совсем нетривиально, поскольку это медленный процесс обучения, требующий архитектурной мысли для создания симуляций, имеющей конструкцию не только когнитивной, но и личной, достигая цели развитие мировоззрения студентов на основе полученных научных знаний.
Одним из аспектов использования Modellus в образовательной сфере является то, что он используется в учреждениях по всему миру, таких как проект Institute of Physics в Соединенном Королевстве. Программа получила всемирное признание в 1996 г., получив приз 1996 Software Contest of the Journal Computer in Physics, а в 1998 г. – 1-е место на Национальном конкурсе программного обеспечения Microsoft, 1998 г. в Лиссабоне (VEIT и TEODORO, 2002). На рисунке 2 показано программное обеспечение Modellus в виде концептуальной карты. Вкратце, вычислительное моделирование, относящееся к науке о физической природе, устанавливает взаимосвязь между уравнениями и функциями физики (алгоритма), которые описывают наблюдаемое явление (теорию) и его применение посредством компьютерного моделирования на общем языке пользователя, что без необходимости учиться программировать на языке, отличном от того, который уже видели в классе (рис. 3).
Рисунок 2 – Использование программного обеспечения (VEIT; TEODORO, 2002)
Рисунок 3 – Взаимосвязь знаний в вычислительном моделировании (Авторы, 2017)
3. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
3.1 УПРАЖНЕНИЯ В КАЧЕСТВЕ ПРИМЕРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ MODELLUS
Кинематика – это часть механики, которая описывает движения, пытаясь определить положение, скорость и ускорение тела в каждый момент. (RAMALHO JUNIOR; FERRARO; SOARES, 1998). В образовательной среде существуют приложения, часто теоретические и выставочные, ранее рассмотренных тем. Над этим работали два теоретических упражнения, взятых из школьного учебника:
Исх. 01. (Вертикальный запуск) Две мебели A и B запускаются вертикально вверх, с одинаковой начальной скоростью 15 m/s², с одной и той же точки. Мобильный A выпускается мгновенно t=0s, а мобильный B выпускается на 2s позже. Определите, с точки запуска, положение и момент встречи мебели. Возьмите g=10 m/s² и не обращайте внимания на сопротивление воздуха.
Исх. 02. (Косой выпуск) Тело высвобождается косо в вакууме с начальной скоростью v0 = 100 м/с, в направлении, которое образует с горизонталью угол θ такой, что сен θ = 0,8 и cos θ = 0,6. Приняв g = 10 м/с², определите:
а) модули горизонтальной и вертикальной составляющих скорости на момент запуска;
момент, когда тело достигает высшей точки траектории;
максимальная высота, достигаемая телом;
масштаб запуска;
3.2 ОЦЕНКА УЧАЩИХСЯ ПО ТРАДИЦИОННОЙ ФИЗИКЕ И ФИЗИКЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ MODELLUS
Углубляясь в образовательную сферу, можно отклонять традиционные методы обучения, демонстрируемые от значительных методов. Для начала нужно понять традиционный подход:
«Как известно, взрослый, в традиционном понимании, рассматривается как готовый человек, «готовый», а ученик — «миниатюрный взрослый», который нуждается в обновлении. Преподавание во всех его формах, при таком подходе, будет ориентировано на учителя. Этот тип обучения обращается к тому, что является внешним по по мнению студента: программе, дисциплинам, преподавателю. Студент выполняет только предписания, которые устанавливаются внешними властями» (MIZUKAMI, 1986, с. 8).
Этот процесс широко наблюдается в аудиториях, например, выставочный класс физики с преподавателем, выполняющим упражнения к доске, может подразумевать результаты, полученные по успеваемости учащихся. Согласно Pelizzari, Kriegl, Baron, Finck и Dorocinski (2002, стр. 38), основываясь на исследовании Ausubel, у нас есть другая перспектива, от значительного подхода:
«Обучение гораздо более значимо, поскольку новое содержание включается в структуры знаний студента и приобретает для них значение из отношений с их предыдущими знаниями. Напротив, оно становится механическим или повторяющимся, так как меньше производится это включение и атрибуция смысла, и новое содержание начинает храниться отдельно или через произвольные ассоциации в когнитивной структуре».
Используя идеи Santos, Alves и Moret и Santos (2006), мы использовали анкету для оценки знаний студентов, которые участвовали. Участники составляют Технический курс средней школы, в котором обучаются в общей сложности 15 студентов. Первый этап сопровождался вопросами без знания студентами о Modellus, как способ оценки методов обучения в классе.
- Как вы относитесь к физике? (Мне это не нравится; мне это немного нравится; мне это нравится; мне это очень нравится)
- Испытывали ли вы трудности в изучении вертикального высвобождения и косого высвобождения? (Да; Маленький; Нет)
- Предлагаемое вертикальное размещение
- Предлагаемое упражнение по наклонному запуску
- Считаете ли вы, что традиционные методы обучения могут повлиять на отсутствие интереса к дисциплине? (Нет; Немного; что бы он ни делали; Да, я не собираюсь Вполне)
- Считаете ли вы, что использование программного обеспечения может способствовать пониманию как математики, так и физики? (Нет; Немного; Что угодно; Да; Много)
Затем была проведена разъяснительная презентация Modellus, в которой освещались его приложения и вклад в преподавание физики и математики. После этого введения упражнения, использованные в предыдущем вопроснике, были применены в программном обеспечении, анализируя информацию, предоставленную в их моделировании. Он закончился вторым этапом, состоящим из анкеты об использовании Modellus, когда-то представленной:
- Способствовало ли использование вычислительного моделирования пониманию предлагаемых упражнений? (Нет; Немного; что бы он ни делали; Да, я не собираюсь Вполне)
Испытывали ли вы трудности в том, как программа представляет свои результаты? (Нет; Немного; Что угодно; Да, я не собираюсь Вполне)
Считаете ли вы, что использование программного обеспечения, такого как Modellus, может быть использовано в классе, чтобы внести свой вклад в преподавание физики? (Нет; Что угодно; Да)
Каково ваше окончательное рассмотрение проделанной работы? (Дискурсивный вопрос)
4. РЕЗУЛЬТАТЫ И ДИСКУССИИ
4.1 УПРАЖНЕНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В MODELLUS
В упражнении 1 «Вертикальный запуск» запрашивается момент и положение для встречи мебели А и В.Учитывая, что sA=sB, легко использовать функцию часового пространства, чтобы найти мгновенное собрание (t=2,5 s), а затем найти позицию (sA=sB=6,25 м).
В Упражнении 2 «Бросок под углом» ищется модуль скорости в начальный момент броска как по горизонтали (Vx = 60 м / с), так и по вертикали (V0y = 80 м / с), а также момент движения тела в самая высокая точка (t = 8 с), максимальная высота траектории (H = 320 м) и дальность пуска (A = 960 м). Используя математические операции горизонтального перемещения, можно найти соответствующие результаты.
Оба упражнения легко найти в учебниках или в самом Internet с их самыми разнообразными разрешениями. То, что может показаться простой проблемой для данного студента, может вызвать некоторый дискомфорт для других, что является точкой для проблематизации того, как традиционные методы могут влиять на такие результаты.
Использование вычислительного моделирования является перспективой для изменения этого сценария. Имея развитие предыдущих задач в программном обеспечении Modellus, можно получить широту в результатах, как показано на рисунке 4:
Рисунок 4 – Математическая модель для предлагаемых упражнений с вертикальным запуском в Modellus (Авторы, 2017 г.)
Рисунок 5 – Моделирование предлагаемого упражнения по вертикальному высвобождению в Modellus (Авторы, 2017)
Программное обеспечение будет зависеть от описания математических функций, которые будут применяться, что позволит получить результат с помощью анимации, графиков и таблиц. Оба органа подчиняются своим функциям. На рисунке 5 показано мгновение тела, видимого через их соответствующий график и таблицу. По таблице мгновение (t=2,5 с) показывает момент встречи, при котором Sa=Sb, а также график позиций как функцию времени, согласно точке встречи.
Для следующей проблемной ситуации, как показано на рисунке 6, также было приложение через вычислительное моделирование.
Рисунок 6 – Математическая модель предлагаемого упражнения Косого высвобождения в Modellus (Авторы, 2017)
Рисунок 7 – Моделирование предлагаемого упражнения по косому высвобождению в Modellus (Авторы, 2017)
Из моделирования, как показано на рисунке 7, можно проанализировать результаты, такие как дальность запуска A = 960 м или мгновенный t в самой высокой точке как 8 с. Определенные значения могут быть легко получены, например, с помощью графика в программе, например, максимальная высота H= 320 м, видимая по оси Y.
Стоит отметить, что программа позволяет вам повысить ваши симуляции, такие как изменение частицы для футбольного мяча или баскетбольного мяча, добавление изображений на фон анимации и изменение цветов на диаграмме и данных, которые они будут иметь, что позволяет улучшить взаимодействие пользователя с вашей рабочей средой.
4.2 РЕЗУЛЬТАТЫ, ПОЛУЧЕННЫЕ ПРИ ОЦЕНКЕ УЧАЩИХСЯ
С помощью оценочного вопросника были получены перспективы до внедрения Modellus и позднее. Она началась с предыдущих вопросов первого этапа, но как оценочная форма текущего преподавания физики с точки зрения студента:
Рисунок 8 – График Вопроса 1 первого этапа (Авторы, 2017)
- Каковы ваши отношения с физической дисциплиной?
Рисунок 9 – График Вопроса 2 первого этапа (Авторы, 2017)
2. Испытывали ли вы трудности в изучении вертикального высвобождения и косого высвобождения?
Рисунок 10 – Вопрос 3 График первого этапа (Авторы, 2017)
3. Исх. 01. (Вертикальный запуск) Две мебели A и B запускаются вертикально вверх, с одинаковой начальной скоростью 15 m/s², с одной и той же точки. Мобильный A выпускается мгновенно t=0 s, а мобильный B выпускается на 2 s позже. Определите, с точки запуска, положение и момент встречи мебели. Возьмите g=10 m/s² и не обращайте внимания на сопротивление воздуха.
Рисунок 11 – Вопрос 4 График первого этапа (Авторы, 2017)
4. Исх. 02. (Косой выпуск) Тело высвобождается косо в вакууме с начальной скоростью v0 = 100 m/s, в направлении, которое образует с горизонталью угол θ такой, что сен θ = 0,8 и cos θ = 0,6. Приняв g = 10 m/s², определить: а) модули горизонтальной и вертикальной составляющих скорости в момент высвобождения; б) момент, когда тело достигает высшей точки траектории; в) максимальная высота, достигнутая телом; d) сфера охвата запуска.
Рисунок 12 – Вопрос 5 График первого этапа (Авторы, 2017)
5. Считаете ли вы, что традиционные методы обучения могут влиять на отсутствие интереса к дисциплине?
Рисунок 13 – Вопрос 6 График первого этапа (Авторы, 2017)
6. Считаете ли вы, что использование других методов обучения (программное обеспечение, практические занятия и т.д.) может ли способствовать пониманию как дисциплины математики, так и физики?
В общем, мы можем сначала проанализировать, согласно графику на рисунке 8, что большинство участников не имеют широкого интереса к физике: большинство участников представили, что им нравится физика как дисциплина или что они не любят ее, фактор, также присутствующий во втором вопросе, согласно графику на рисунке 10, в котором большинство чувствовало трудности в изучении тем, которые работали или чувствовали небольшие трудности. Есть пример участника, который изучал содержание в одиночку.
В отношении двух отработанными упражнениями отмечается, что только один участник предложил решить вопросы, в то время как остальные оставили их пустыми, согласно рисункам 10 и 11. Этот фактор можно связать с отсутствием интереса к двум расположенным темам, к самой оценочной деятельности или к самой сложности в предмете. Для Veit и Teodoro (2002) «на практике физика представляет для студента, по большей части, очень сложную дисциплину, в которой необходимо украсить формулы, происхождение и назначение которых неизвестны». Независимо от причины, о которой идет речь, важно быть уверенным, что студенты более заинтересованы или могут минимизировать свои трудности в широком смысле.
Последние два вопроса представлены в виде обзора, который будет исходить из взгляда самого участника, но в широком смысле методов, составляющих преподавание науки сегодня. Большинство участников отметили, согласно рисунку 12, что традиционная форма обучения может влиять на интерес к дисциплине, кроме того, что другие методологии могут быть более использованы, согласно рисунку 13. Мы можем объединиться согласно Lima и Vasconcelos (2006, стр. 399) на основе исследования Krasilchik (2004, с. 184):
«Учитель, из-за отсутствия уверенности в себе, подготовки или коммодитизма, ограничен представлением студентам с минимальными изменениями материала, ранее подготовленного авторами, которые принимаются в качестве авторитетов. Поддерживаемый материалом, спланированным другими и произведенным промышленным путем, учитель отказывается от своей автономии и свободы, становясь просто техником.»
Таким образом, мы начинаем с видения, в котором учащиеся не чувствуют себя в целом удовлетворенными тем, как они учатся или учатся – будучи таким образом поверим – дисциплине. Однообразный выставочный класс с огромным количеством расчетов был бы примером.
За этим следует вторая часть оценки с помощью вопросника, представляющая собой еще одно мнение о Modellus и его приложениях. После презентации же самого участникам было предложено оценить его, что позволило проанализировать, чувствовали ли участники мотивацию или нет к технологии:
Рисунок 14 – Вопрос 1 второго этапа (Авторы, 2017)
- Способствовало ли использование вычислительного моделирования пониманию предлагаемых упражнений?
Рисунок 15 – Вопрос 2 второго этапа (Авторы, 2017)
2. Испытывали ли вы трудности в том, как программа представляет свои результаты?
Рисунок 16 – Вопрос 3 второго этапа (Авторы, 2017)
3. Считаете ли вы, что использование программного обеспечения, такого как Modellus, может быть использовано в классе, чтобы внести свой вклад в преподавание физики?
Отмечается, что ответы были очень положительными в отношении modellus как метода обучения, причем большинство заявило, что использование вычислительного моделирования облегчило понимание упражнений, хотя и немного. Тогда лишь небольшая часть представляла определенную трудность в отношении использования Modellus, в то время как большинство не представляло такого подвига.
Все проявили уверенность в использовании программного обеспечения в качестве формы преподавания физики, со 100% одобрением его. Он завершился заключительными соображениями участников, где были представлены перспективы применения Modellus и предложения по улучшениям как способу дальнейшего улучшения использования программы:
- Каково ваше окончательное рассмотрение проделанной работы?
– Это хорошее предложение для внедрения этого программного обеспечения на уроках физики!
– Представленное приложение очень полезно, так как имеет своим концом, чтобы облегчить процесс обучения по предметам, ориентированным на физику, делая предмет более интерактивным и динамичным.
– Очень хорошая работа, я ужасен в физике и, честно говоря, я выучил предмет, который я считал невозможным
– Проект представляет другой способ увидеть физику
– Отличный ресурс.
– Очень хорошо и богато для обучения
– Работа показалась мне очень хорошей, потому что она значительно облегчила понимание предложенных упражнений, так как иллюстративная форма обучения облегчает студентам.
– Я считаю, что программное обеспечение Modellus должно быть реализовано на уроках физики
– Приложение очень интересное, и непременно поможет в преподавании и изучении дисциплины физика, будучи даже игривым.
– Работа группы была, по крайней мере, интересной. Учитывая упомянутое намерение, усилия были применены и особенно намерение вместе с их действиями. Проект заслуживает, на мой взгляд, особого внимания и попыток его применения на занятиях, ведь физика (например, наука и дисциплина) станет чем-то более сложным, чем она есть без соответствующей методологии. Следовательно, это еще больше увеличит «страх» студентов по этому поводу. Таким образом, а, значит, и работу дуэта следует рассматривать как большую «методологическую попытку».
– Это была хорошо выполненная и легкая для понимания работа
– Что касается программы, я думаю, что должно быть больше организации в разделении данных и иконок анимации. Мне это показалось очень интересным, и я мог использовать его во время занятий. Особенно, когда нам нужны быстрые результаты. Комплиментом программе является то, что они использовали изображения в представлении результатов.
– Очень творческий и очень помогающий в трактовки вопроса, я думаю, хороший инструмент для использования в классе и на рабочих местах.
– Проделанная работа достаточно интересная, и было бы очень полезно использовать это на занятиях, чтобы мы, студенты, могли наблюдать более явно.
– Это вклад в преподавание физики, еще больше увеличивающий понимание по различным предметам, даже если он требует улучшения в отношении правильного использования этого программного обеспечения, я считаю, что это должно быть очень полезно.
5. ОКОНЧАТЕЛЬНЫЕ СООБРАЖЕНИЯ
Образовательные исследования в области преподавания физики показывают, что существует дефицит в обучении, в том числе по сложности дисциплины, методики преподавания, используемых материалов. Использование технологий было бы способом компенсировать этот «сбой» в системе, так как техническое поле информации сегодня стало очень большим, будучи использованным в различных областях человеческих знаний. С этой точки зрения, в качестве решения, программное обеспечение modellus приведено в качестве материала для поддержки обучения физическим концепциям, манипулирования переменными, анимацией, таблицами и графиками.
Программа была выбрана именно потому, что она бесплатна, и позволяет визуализировать анимацию и используемые в ней значения переменных и параметров. Он очень хорошо вписывается в образовательную сферу, будучи использованным с центральной целью интерпретации того, какие физические величины влияют на систему, в дополнение к развитию структурных знаний о моделях через уравнения, которые представляют движение объекта, направление объекта и т. Д.
Поскольку программа работает с движениями, уход от повторяющихся предметов к кинематике был неизбежен, поэтому упражнения «Вертикальный запуск» и «Косой запуск» были представлены как способ проверки программы. Из исследований Veit и Teodoro (2002), Solano (2002), других ссылок и из самого теста установлено, что с помощью простого интерфейса Modellus развивает мышление пользователей и помогает в обучении физике с помощью интерактивной анимации. «Word Office» на рабочем столе.
С помощью анкеты, проведенной о Modellus с использованием упражнений испытуемых «Вертикальный бросок» и «Косой бросок», при первой оценке было получено, что чуть более 75% испытуемых не любили или не любили физику, имея с ней плохие отношения. Это важный факт для исследования, поскольку во второй части, после демонстрации субъектов, использующих программу, 100% оцениваемых ответили, что программное обеспечение полезно для обучения, показывая, как использование других методологий, особенно с использованием технологий, может быть отличным ресурсом для преподавания физики.
Modellus еще не очень хорошо известен в Бразилии, возможно, ради системы образования, которая многими авторами считается древней и основана на многовековом прошлом, которая не регулирует многие разнообразные формы обучения для инвестиций в эти районы. Это может быть проблема неупользования программой, которая, как уже отмечалось, в значительной степени помогает в изучении точных наук, затрагивая в данной статье область физики. Решением для повышения показателей в образовании страны в мировых рейтингах может быть диверсификация методологий, используемых в обучении, и использование Modellus было бы очень важной практикой для этой потребности.
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
ALIPRANDINI, Daiane Maria; SCHUHMACHER, Elcio; SANTOS, Muriel Clasen dos. Processo Ensino e Aprendizagem de Física apoiada em software de modelagem. In: I SIMPÓSIO NACIONAL DE ENSINO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA, 1., 2009, Ponta Grossa. Ciência e Tecnologia. Blumenau: Francisco; Junior; Pinheiro, 2009. p. 1370 – 1380.
ARAUJO, Ives Solano. Um Estudo sobre o Desempenho de Alunos de Física Usuários Da Ferramenta Computacional Modellus na Interpretação de Gráficos em Cinemática. 2002. 109 f. Dissertação (Mestrado) – Curso de Física, Instituto de Física, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2002.
KRASILCHIK, M. Prática de ensino de biologia. 4. ed. São Paulo: Ed. da USP, p.198, 2004.
LIMA, Kênio Erithon Cavalcante; VASCONCELOS, Simão Dias. Análise da metodologia de ensino de ciências nas escolas da rede municipal de Recife. Ensaio: aval.pol.públ.Educ., Rio de Janeiro , v. 14, n. 52, p. 399,Set. 2006 . Disponível em:<http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-40362006000300008&lng=en&nrm=iso >. Acesso em: 05 out. 2017.
LOPES, Rosemara; FEITOSA, Eloi. Applets Como Recurso Pedagógico No Ensino De Física: Aplicação Em Cinemática. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE ENSINO DE FÍSICA – SNEEF, 18., 2009, Vitória. Simpósio. Vitória: Unesp, 2009. p. 1 – 9.
MIZUKAMI, Maria da Graça Nicoletti. Abordagem Tradicional. In: MIZUKAMI, Maria da Graça Nicoletti. Ensino: As abordagens do Processo. São Paulo: Epu, 1986. Cap. 1. p. 7-18. Disponível em: <https://www.docdroid.net/MrZCc0F/maria-das-gracas-nicoletti-mizukami-ensino-as-abordagens-do-processo.pdf#page=14>. Acesso em: 05 out. 2017.
PELIZZARI, Adriana; KRIEGL, Maria de Lurdes; BARON, Márcia Pirih; FINCK, Nelcy Teresinha Lubi; DOROCINSKI, Solange Inês. Teoria da Aprendizagem Significativa Segundo Ausubel. Pec, Curitiba, v. 2, n. 1, p.37-42, jul. 2002.
RAMALHO JUNIOR, Francisco; FERRARO, Nicolau Gilberto; SOARES, Paulo Antônio de Toledo. Lançamento horizontal e lançamento oblíquo no vácuo. In: RAMALHO JUNIOR, Francisco; FERRARO, Nicolau Gilberto; SOARES, Paulo Antônio de Toledo. Os Fundamentos da Física 1: Mecânica. 9. ed. São Paulo: Moderna, 2007. Cap. 9. p. 144-162.
ROSA, Cleci Werner da; PEREZ, Carlos Ariel Samudio; DRUM, Carla. Ensino de Física nas Séries Iniciais: Concepções da Prática Docente. Revista Investigações em Ensino de Ciências (ienci), Porto Alegre, v. 12, n. 3, p.357-368, 09 out. 2009.
SANTOS, Gustavo H.; ALVES, Lynn; MORET, Marcelo A.. Modellus: Animações Interativas Mediando a Aprendizagem Significativa dos Conceitos de Física no Ensino Médio. Sitientibus: Série Ciências Físicas, Feira de Santana, v. 2, n. 7, p.56-67, nov. 2006. Anual. Disponível em: <http://dfis.uefs.br/sitientibus/vol2/Expediente2006_Main-SPSS.pdf>. Acesso em: 18 ago. 2017.
TEIXEIRA, Ricardo Roberto Plaza; JÚNIOR, Modesto Pantaleo; GOLFETTE, Bruno Henrique. PERFIL DOS PROFESSORES DE FÍSICA DO ENSINO MÉDIO EM SÃO PAULO. 2004. Disponível em: <http://www.ufpa.br/ensinofts/perfilpfsp.html>. Acesso em: 20 dez. 2005.
VEIT, E. A.; TEODORO, V. D.. Modelagem no Ensino: Aprendizagem de Física e os Novos Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio. Revista Brasileira de Ensino de Física, São Paulo, v. 24, n. 2, p.87-95, jul. 2002. Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172002000200003&lng=en&nrm=iso>. Acesso em: 17 set. 2017.
[1] Окончил факультет компьютерных наук, компьютерный техник.
[2] Компьютерный техник.
[3] Магистр образования.
Добавлено: Сентябрь, 2019.
Утверждено: Март 2020 года.
