Utilização de Recursos Computacionais do Ensino da Gravitação Universal

1. Utilização de Recursos Computacionais do Ensino da Gravitação Universal Jan Torres Lima Orientador: Fernando Haas

2. Roteiro • Objetivo • Ensino à Distância • Elaboração de uma Página HTML • Apostila Virtual de Gravitação Universal • Aplicação da Apostila Virtual • Conclusão

3. Objetivo Elaborar uma página da Internet de gravitação universal contendo recursos computacionais interativos. Esta página pode ser utilizada pelo aluno tanto em sala de aula como em casa via Internet. O professor determina tarefas via internet para o aluno como atividades complementares a aula.

4. Objetivo Condições para satisfazer a proposta: • Estudo das formas de comunicação entre professor e alunos, e entre alunos através do computador. • Produção de material instrucional utilizando recursos computacionais onde o aluno possa interagir com o conteúdo de física.

5. Ensino à Distância Origens e Perspectivas Atuais Um Novo Paradigma Educacional Métodos de Interação do EAD Modelos de EAD

6. Origens e Perspectivas Atuais Origem do EAD • Transmissão de ensinamentos religiosos, Revolução Industrial e a tipografia, Século passado surgiu uso de k-7, fita vhs e meios de comunicação de massa (rádio e tv), atualmente o uso do computador. Diversidade de modelos de EAD adaptados a cada realidade • Telelcurso 2000, Instituto Universal Brasileiro, Unisinos, Open University, University of Africa, entre outras universidades Porque a adoção desta nova modalidade? • Surgimento de novos objetivos educacionais

7. Um Novo Paradigma Educacional Conceito de paradigma educacional • Modelo de educação, que são substituídos ao longo do tempo (ensino oral, impressão de livros, aliado posteriormente a entrega via sistema de correspondência). Causas da Mudanças de Paradigma atual • As constantes mudanças sociais, políticas, econômicas, culturais as quais nossa sociedade pós-moderna vem experimentando nas últimas décadas, influenciando no modo de pensar das pessoas.

8. Um Novo Paradigma Educacional • Rejeita esperar pela recompensa dos seus esforços e a quer de imediato;  • Não está disposto a suportar sofrimento, porém desenvolve em seu lugar a capacidade de se divertir;  • Recusa-se a fazer trabalhos rotineiros e sem sentido, pelo contrário deseja fazer algo significativo;  • Não está interessado em realizações, mas na auto-realização; • Não quer se isolar, mas está interessado em relações sociais e interatividade;

9. Um Novo Paradigma Educacional Ensino expositivo e Aprendizagem Receptiva X Aprendizagem autônoma e auto-regulada • Os alunos terão autonomia de escolher seus próprios caminhos e conteúdos. • No ensino médio esta nova, esta nova realidade traz a possibilidade de um ensino expositivo e aprendizagem receptiva aliada à aprendizagem autônoma e auto-regulada. • Alguns métodos e modelos do EAD para estabelecer esta condição:

10. Métodos de Interação do EAD O Método Eu-Sozinho (Paradigma www) • Um único aluno com uso da internet ou softwares. O Método Um-a-Um (Paradigma do e-mail) • Professor e aluno trocam informações por e-mail. O Método Um-a-Muitos (Paradigma do BBS) • Professor usa uma rede computadores para divulgação de material para alunos. O Método Muitos-a-Muitos (paradigma da teleconferência) • Uso de chats ou teleconferências por computador entre alunos e professor.

11. Modelos de EAD Modelo de EAD Baseado na Rede • Uso de ambiente informatizado de aprendizagem (programas, banco de dados trabalhando tanto on-line como off-line, CD-ROM´s, hipertextos). • Os alunos participam de grupos de discussões, bate-papos, bem como são orientados num ambiente de rede manipulando dados de maneira autônoma, fazendo suas próprias descobertas.

12. Elaboração de uma Página HTML O Uso do HTML O que é um Physlet Os Physlets e Sua Interação Com os Alunos Physlets e Sua Relação Com os Applets Elaborando Um Physlets

13. O Uso do HTML • Esta linguagem possui uma forma bem simples de manipulação, utilizando as chamadas tags (etiquetas). • Podemos usar programas editores, os quais encontramos gratuitamente na própria Internet, ou até mesmo o software Bloco de notas. • Permite inserir figuras, hyperlinks, animações simulações.

14. Os Physlets • No ano de 1995 no Davidson College (Carolina do Norte – EUA), o professor de física Christian Wolfgang elaborou animações em Java, conhecidas como applets, para uma série de fenômenos da física nas mais diversas áreas (mecânica, eletricidade, magnetismo, ondas, etc). Assim ele designou estas simulações de physlets (fusão dos termos physical applets).

15. Os Physlets e sua Interação com os Alunos O aluno não consegue representar fenômenos mentalmente. • Representação do fenômeno com as mesmas características que o encontramos na natureza com característica dinâmica que este possui. Compreensão de relações matemáticas e as grandezas físicas existentes nelas. • Podemos alterar as grandezas físicas isoladamente verificando qual a sua influência num contexto geral do fenômeno.

16. Os Physlets e sua Interação com os Alunos Solução de problemas não permite que o aluno tenha uma total compreensão da situação. • Aluno pode explorar o fenômeno de maneira totalmente autônoma, chegando as suas próprias conclusões.

17. Physlets e Sua Relação com os Applets Physlets obrigatoriamente são applets. • O applet é um arquivo-fonte elaborado com Java que é compilado, transformando-se num programa, executado em documentos HTML. • A grande vantagem dos physlets é o fato do programador não necessitar nenhum conhecimento na linguagem Java. • O JavaScript serve para manipular os physlets, inserindo neles objetos (circulos, retângulos, figuras) caracterizándo-as (tamanho, cor, posição, velocidade, etc).

18. Elaborando um Physlets

19. Apostila Virtual de Gravitação Universal Lei da Gravitação Universal Princípio da Superposição As Leis de Kepler Energia de um Objeto Num Campo Gravitacional Trajetórias de Objetos Num Campo Gravitacional Força de Maré

20. APLICAÇÃO DA APOSTILA VIRTUAL • Infelizmente a apostila não pode ser aplicada numa turma de alunos, para realmente verificar sua efetividade. • A nível de curiosidade, o provedor onde a pagina está hospedada realiza uma contagem de acessos bem como faz estatísticas sobre algumas características dos usuários que a acessam. Eis alguns dados

21. APLICAÇÃO DA APOSTILA VIRTUAL

22. Conclusão Apresentar uma nova forma de ensino onde o professor assista seus alunos através dos meios de comunicação proporcionados pela Internet. (estudo complementar orientado) O uso de ilustrações, animações e simulações visando uma maior interação entre o aluno e a gravitação universal juntamente com incentivo á procura de assuntos relacionados à física.

23. Obras Consultadas • ALVARENGA, Beatriz; MÁXIMO, Antônio. Curso de Física – Volume 1. São Paulo: Harbra, 1979. p 205-234. cap. VII Gravitação Universal. 275 p. • AMORA, Antônio Soares. Minidicionário Soares Amora da Língua Portuguesa. São Paulo: saraiva, 1997. • BOCZKO, Roberto. Conceitos de Astronomia. São Paulo: Edgard Blücher, 1984. 429 p. • CADENHEAD, Rogers; LEMAY, Laura. Aprenda em 21 Dias Java 2. Traduzido por João E. Toledo. Rio de Janeiro: Campus, 2001. Tradução de: Teach Yourself Java 2 in 21 Days. 539 p. • FURASTÉ, Pedro. Normas Técnicas para o Trabalho Científico. 11.ed. Porto Alegre: [s.n.], 2002. 144 p. • LIMA, Jan T. Gravitação Universal. São Leopoldo, 2006. Disponível em: <http://www.geocities.com/jantorreslima/gravitacaouniversal.html> Acesso em 2006.

24. Obras Consultadas • LUCENA, Carlos; FUKS, Hugo. A Educação na Era da Internet: Professores e Aprendizagens na Web. Rio de Janeiro: Clube do Futuro, 2000. 158 p. • MOREIRA, Marco; OSTERMANN, Fernanda. Teorias Construtivistas. Porto Alegre: Instituto de Física – UFRGS, 1999. 64 p. • OLIVEIRA, Kepler; SARAIVA, Maria. Astronomia e Astrofísica. Porto Alegre. Disponível em: <http://astro.if.ufrgs.br/index.htm> Acesso em 01 jan. 2006. • OTTO, Peters. Didática do Ensino à Distância: Experiências e Estágio da Discussão numa Visão Internacional. Traduzido por Ilson Kayser. São Leopoldo: Unisinos, 2001. Tradução de: Die Didaktik des Fernstudiums: Erfahrungem und Diskussionsstand in Nationaler und Internationaler Sicht. 402 p. • OTTO, Peters. Ensino a Distância em Transição: Tendências e Desafios. Traduzido por Leila F. S. Mendes. São Leopoldo: Unisinos, 2003. Tradução de: Distance Education in Transition: Trends and Challenges. 400 p.

25. Obras Consultadas • SCIENTIFIC AMERICAN - GÊNIOS DA CIÊNCIA. Newton: Pai da Física Moderna. São Paulo: Duetto, n.1, 2005. 100 p. • SCIENTIFIC AMERICAN - GÊNIOS DA CIÊNCIA. Galileu: Universo em Movimento. São Paulo: Duetto, n.5, 2005. 99 p. • SCIENTIFIC AMERICAN - GÊNIOS DA CIÊNCIA. Kepler: Harmonia dos Astros. São Paulo: Duetto, n.8, 2005. 98 p. • THORTON, Stephen; MARION, Jerry. Classical Dynamics of Particles and Systems. 4.ed. Orlando: Harcourt, 1995. 638 p. • HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jean. Fundamentos de Física 2: Gravitação, Ondas e Termodinâmica. Traduzido por José A. e Souza. 4.ed. Rio de Janeiro: LTC, 1996. p 51-79. cap. XV Gravitação. Tradução de: Fundamentals of Physics, 4th Edition. 292 p. • WOLFGANG, Christian. Physlets Home Page. Disponível em: <http://webphysics.davidson.edu/Applets/Applets.html> Acesso em 01 dez. 2005.