SIMULA

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SIMULAÇÃO E MODELAGEM COMPUTACIONAIS COMO AUXÍLIO
À INTERPRETAÇÃO DE GRÁFICOS DA CINEMÁTICA

• Ives Solano Araujo
• Marco Antonio Moreira
• Eliane Angela Veit
• UFRGS
• I Encontro Estadual e Ensino de Física
• Novembro de 2005

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Gráficos da cinemática, ou seja, ...
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Por que o estudo de gráficos da cinemática ?

• em um gráfico uma grande quantidade de
  informações pode ser resumida
• a compreensão de conteúdos de Física requer a
  construção e interpretação de gráficos
• gráficos da cinemática são os primeiros abordados
  no ensino de Física
• professores costumam usar gráficos como se os
  alunos os compreendessem, mas muitas vezes isto
  não é verdade

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Referencial Teórico

• Ausubel
• Vygostky

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Nesta aula

• dificuldades de aprendizagem na interpretação de
  gráficos da Cinemática
• atividades de modelagem e simulação
  computacionais serão trabalhas pelos participantes

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Dificuldade 1 Visão de gráficos como fotografias
do movimento
7
Dificuldade 1 Visão de gráficos como fotografias
do movimento
Observar o movimento simultaneamente com o
traçado do gráfico não ajuda a vencer esta
dificuldade. (Beichner)
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Dificuldade 2 Confusão entre altura e inclinação
Onde a velocidade á máxima?
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Dificuldade 3 Confusão entre variáveis
cinemáticas
Em quantos pontos as velocidades dos automóveis A
e B é a mesma?
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Dificuldade 4 Erros quanto à determinação de
inclinação de linhas que não passam pela origem
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Dificuldade 5 Desconhecimento do significado das
áreas abaixo das curvas cinemáticas
Qual o significado físico da área em azul?
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Dificuldade 6 Confusão entre área/inclinação/altu
ra
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Dificuldades dos estudantes em interpretação de
gráficos da Cinemática
Dificuldades
1) Visão de gráficos como fotografias do movimento
2) Confusão entre altura e inclinação
3) Confusão entre variáveis cinemáticas
4) Erros quanto a determinação de inclinação de linhas que não passam pela origem
5) Desconhecimento do significado das áreas abaixo das curvas cinemáticas
6) Confusão entre área/inclinação/altura
BEICHNER McDERMOTT
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Objetivos das atividades computacionais
construídas
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Referências

• ARAUJO, I. S. VEIT, E. A MOREIRA, M. A.
  Atividades de modelagem computacional no auxílio
  da interpretação de gráficos da Cinemática Rev.
  Bras. Ens. Fís., v. 26, n. 2, p. 179 - 184, 2004.
  
• BEICHNER, R. J. The effect of simultaneous motion
  presentation and graph generation in a kinematics
  lab. Journal Research in Science Teaching, New
  York, v. 27, n. 8, p. 803-815, Nov. 1990.
• BEICHNER, R. J. Testing student interpretation of
  kinematics graphs. American Journal of Physics,
  Woodbury, v. 62, n. 8, p. 750-768, Aug. 1994.
• BEICHNER, R. J. The impact of video motion
  analysis on kinematics graph interpretation
  skills. American Journal of Physics, Woodbury, v.
  64, n. 10, p. 1272-1277, Oct. 1996.
• BRASSEL, H. The effect of real-time laboratory
  graphing on learning graphic representations of
  distance and velocity. Journal of Research in
  Science Teaching, New York, v. 24, n. 4, p.
  385-395, Apr. 1987.
• McDERMOTT, L. C. ROSENQUIST, M. L. van ZEE, E.
  H. Student difficulties in connecting graphs and
  physics examples from kinematics. American
  Journal of Physics, Woodbury, v. 55, n. 6, p.
  503-513, June 1987.