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II CURSO BOLIVIANO DE ENSE

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II CURSO BOLIVIANO. DE ENSE ANZA DE LA F SICA. Carrera de F sica, UMSA ... en ense anza de la F sica, en el pasado y actualmente, h sido dedicada a la Mec nica. ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: II CURSO BOLIVIANO DE ENSE


1
II 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

2
Dónde estamos y para dónde vamos?
  • posibilidades actuales en la enseñanza de
    la Física
  • adquisición de datos
  • comunicación

  • tutorial
  • . . .

3
Física
modelado computacional aquisición automática de
datos
4
Simulación 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
5
Investigaciones 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
6
Principales modalidades de uso de la computadora
en la enseñanza de la Física
  1. Instrucción y evaluación mediada por la
    computadora.
  2. Modelado y simulaciones computacionales.
  3. Recolección y análisis de datos en tiempo real.
  4. Recursos multimedia.
  5. Comunicación a distancia.
  6. Resolución algebraica/numérica y visualización de
    soluciones matemáticas.
  7. Estudio de procesos cognitivos.

7
I) 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)

8
I) 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.

9
II) Simulación y modelado computacionales
  • Ejemplos de simulación e modelado
  • com Modellus
  • (http//phoenix.sce.fct.unl.pt/modellus)

Ex Modellus, Excel, Powersim
10
Tipos de actividades de simulación y modelado
computacionales
  • exploratorias
  • creación de un modelo

Ex Modellus, Physlet, Interactive Physics
11
III) 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.

12
Exemplos de softwares
Osciloscope (fig) Spectrogram (fig) Aq_dados
(fig)
13
IV) Recursos de multimídia
  • Ejemplo
  • Partículas1
  • Madame Fifi

14
V) 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

15
VI) 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

16
VI) 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.

17
Tipo de artículos considerados
De investigación
  • Preguntas de investigación
  • Revisión de literatura
  • Referencial teórico
  • Metodología
  • Análisis de datos
  • Conclusión

Desarrollos, reflexiones, presentación de
propuestas
18
Número 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.
19
Por 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, ...?

20
Todavía hay poca investigación !
  • Alrededor de 150 sobre un total gt 5000

21
Para dónde vamos?
22
Reflección 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

23
nuevas tecnologías REQUIEREN
nuevas metodologías


diversidad de estrategias de enseñanza
24
Cuál 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

29
Referências 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.  

30
http//penta3.ufrgs.br2002/
31
http//www.plus2physics.com/electrostatics/online_
tests.asp
32
Simulação com o Modellus
33
Modelado com o Modellus
34
Osciloscope (entrada de som)
35
Spectrogram
canto de um pássaro
36
Spectrogram
tubo de 30cm
tubo 40cm
37
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