Title: II CURSO BOLIVIANO DE ENSE
1II CURSO BOLIVIANODE ENSEÑANZA DE LA
FÍSICACarrera de Física, UMSA
- Tecnologías computacionales en la Enseñanza de la
Física - Eliane Veit
- Instituto de Física - UFRGS
- La Paz
- Agosto 2005
2Dónde estamos y para dónde vamos?
- posibilidades actuales en la enseñanza de
la Física - adquisición de datos
- comunicación
-
tutorial - . . .
3Física
modelado computacional aquisición automática de
datos
4Simulación y modelado
computacionalesen la enseñanza de la Física
para facilitar la interpretación de
gráficas en cinemática
para facilitar el aprendizaje de circuitos
eléctricos
v
como herramienta cognitiva
Diagrama AVM un instrumento heurístico para
facilitar el modelado computacional
5Investigaciones sobre tecnologías educacionales
en la Enseñanza de la Física?
American Journal of Physics (1980...), Journal of
Research on Science Teaching (1980...),
Intenational Journal of Science Education
(1987...), Science Education (1980...)
Enseñanza de las Ciencias (1983...) Revista
Brasileira de Ensino de Física (1980...), Caderno
Catarinense de Ensino de Física (1984...),
I. S. Araujo, M. A. Moreira, E. A. Veit
6Principales modalidades de uso de la computadora
en la enseñanza de la Física
- Instrucción y evaluación mediada por la
computadora. - Modelado y simulaciones computacionales.
- Recolección y análisis de datos en tiempo real.
- Recursos multimedia.
- Comunicación a distancia.
- Resolución algebraica/numérica y visualización de
soluciones matemáticas. - Estudio de procesos cognitivos.
7I) Instrucción y evaluación mediada por la
computadora
- programas-tutores (tutoriales) se adaptan a las
dificultades individuales y a los progresos de
cada estudiante, proveyendo instrucciones
personalizadas en sesiones de interacción con el
individuo (fig) - tests automatizados para a evaluación de
aprendizajes (fig) - o evaluación de concepciones espontáneas
(Prometeus)
8I) Instrucción y evaluación mediada por la
computadora
- Ventaja posibilidad de atención individualizada
al estudiante en el momento en que él sientiere
necesidad. - En esta categoría se incluyen evaluaciones de
experiencias didácticas.
9II) Simulación y modelado computacionales
- Ejemplos de simulación e modelado
- com Modellus
- (http//phoenix.sce.fct.unl.pt/modellus)
-
Ex Modellus, Excel, Powersim
10Tipos de actividades de simulación y modelado
computacionales
Ex Modellus, Physlet, Interactive Physics
11III) Recolección y análisis de datos en tiempo
real
- datos son recogidos directamente por la
computadora. - el análisis incluye gráficos, tablas, cálculos
estadísticos
- Ventajas
- libera al alumno del trabajo arduo y mecánico de
lectura y anotación de datos. - acerca a una noción sobre medidas en el siglo
XXI. Ej. laboratorios científicos, sector
productivo y área de salud. - más tiempo para concentración en los problemas
físicos.
12Exemplos de softwares
Osciloscope (fig) Spectrogram (fig) Aq_dados
(fig)
13IV) Recursos de multimídia
- Ejemplo
- Partículas1
- Madame Fifi
14V) Comunicación a distancia
- el computador es usado como uma herramienta de
comunicación e intercambio de información a
través de mensajes electrónicos, foros de
discusión, intercambio de archivos,
tele-conferencias, etc. - aplicación de evaluaciones a distancia
- disponibilidad remota de medios
- de tareas escolares
15VI) Resolución algebraica/numérica y
visualización de soluciones matemáticas
- El objetivo principal es discutir el método de
solución matemática, no el problema físico. - En las soluciones numéricas se emplean lenguajes
de programación de alto nivel como FORTRAN, C,
MatLab y Pascal en las soluciones algebraicas
softwares como el Mapple, MathCad e o Mathematica
16VI) Estudio de procesos cognitivos
- Orientados a la investigación de los procesos
cognitivos del alumno - en su interacción com la computadora
- o en su interacción com sus compañeros
- o com el profesor
- La máquina tiene el papel de proveer el contexto
pedagógico.
17Tipo de artículos considerados
De investigación
- Preguntas de investigación
- Revisión de literatura
- Referencial teórico
- Metodología
- Análisis de datos
- Conclusión
Desarrollos, reflexiones, presentación de
propuestas
18Número de artículos publicados por categoría y
por área de Física
Mecânica Termodinâ-mica Eletromagne-tismo Ótica Física Moderna N.A. Total
tutoriais 13 2 4 2 2 2 25
simmod 41 6 8 1 7 2 65
datos 22 4 7 1 - 1 31
multim. 9 2 2 - - 3 16
comunic 3 2 5 - 1 1 12
numerico 3 - 2 - 1 2 8
cognitivos 6 -
Total 95 16 28 4 11 10
não adotam nenhuma área (N.A.) da Física en
particular.
19Por que tanta Mecânica?
- Hay 95 artículos en un total de 150
- gran parte de la investigación en enseñanza de la
Física, en el pasado y actualmente, há sido
dedicada a la Mecánica. Aún cuando la tecnología
sea de última generación el contenidoes de dos
siglos atrás! - No hay dudas que la Mecánica es importante, pero
el Eletromagnetismo, la Óptica, la Termodinámica,
la Relatividad, la Mecánica Cuántica, ...?
20Todavía hay poca investigación !
- Alrededor de 150 sobre un total gt 5000
21Para dónde vamos?
22Reflección continuada sobre
- la adecuación de la tecnología educacional a los
objetivos del proceso de enseñanza aprendizaje - las tecnologías como medio para facilitar el
proceso de enseñanza-aprendizaje (y no como un
fin en si) - las tecnologías como herramienta cognitiva,
posibilitando ampliación de las capacidades
humanas
23nuevas tecnologías REQUIEREN
nuevas metodologías
diversidad de estrategias de enseñanza
24Cuál es el rol del profesor?
- coordina
- orienta
- observa
- estimula
- propone actividades, desafíos, ...
- pone en práctica la evaluación formativa y
sumativa
25- Un profesor que cree que puede ser reemplazado
por una computadora debe, en realidad, ser
reemplazado por ella. - Marco Antonio Moreira
26- Un profesor que cree que puede ser reemplazado
por una computadora debe, en realidad, cambiar
para reemplazar al ausente. - Zulma Gangoso
27(No Transcript)
28- ... inteligencia, emoción, cultura, poesía y
arte residen en el usuario, no en el software - Vitor Duarte Teodoro
29Referências principais
- ARAUJO, I. S. VEIT., E. A. Uma revisão da
literatura sobre estudos relativos a tecnologias
computacionais no ensino de Física, Revista
Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências,
v. 4, 2004. - VEIT, E. A. ARAUJO, I. S. Tecnologias
Computacionais no Ensino de Ciências, Programa
Internacional de Doutorado em Ensino de Ciências.
Universidade de Burgos, Espanha Universidade
Federal do Rio Grande do Sul, Brasil. Texto de
Apoio N24.
30http//penta3.ufrgs.br2002/
31http//www.plus2physics.com/electrostatics/online_
tests.asp
32Simulação com o Modellus
33Modelado com o Modellus
34Osciloscope (entrada de som)
35Spectrogram
canto de um pássaro
36Spectrogram
tubo de 30cm
tubo 40cm
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