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Por que computadores no laboartório didático de Física ? Aula da disciplina FIS01034 - Instrumentação para laboratório I Eliane A. Veit Instituto de Física.

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1 Por que computadores no laboartório didático de Física ? Aula da disciplina FIS Instrumentação para laboratório I Eliane A. Veit Instituto de Física – UFRGS 07/2003

2 Por que microcomputadores no laboratório ? Aguiar (UFRJ) modelagem computacional aquisição automática de dados

3 Modelagem computacional é um dos pilares fundamentais do desenvolvimento científico Física, Química, Biologia noção de que é possível predizer, além de observar fatos... exercício da modelagem computacional Microcomputadores no laboratório ampliam a capacidade de medir e interpretar dados (investigar fenômenos) noção sobre medidas no século XXI: nos lab. científicos, no setor produtivo, na área da saúde => alfabetização científica aplicações nobres da NTCI em Física : ferramentas cognitivas

4 mais tempo para discussão: dos aspectos físicos relevantes das hipóteses assumidas das aproximações empregadas das limitações dos modelos físicos e matemáticos pensamento científico x lógica indutivista tratar problemas mais reais e atuais Risco: caixa-preta

5 O processo de medida é relevante dismitificar o processo de medida Para isto: montagem e testes de sensores, coleta de alguns dados manualmente construção de curvas de calibragem tratamento de dados e, só então, a implementação e uso de sistemas automatizados Cavalcante, Tavolaro, Montarroyos, Aguiar, Laudares, Haag...

6 Elementos básicos da aquisição

7 Outras noções básicas: estado lógico número de valores mensuráveis com um sistema de 4, 8, 16 bits taxa de amostragem

8 Outras possibilidades na análise dos dados planilhas eletrônicas programas gráficos geração de sinais (geradores de ondas quadrada,...)

9 Aquisição automática pode ser: indispensável: eventos que requeiram medidas muito freqüentes desejável para maior precisão nas medidas eventos que se estendem por longos intervalos de tempo dispensáveis quanto não há vantagens em relação ao sistema manual

10 Física não-dogmática, construtivista, para a cidadania, ênfase em situações reais, elementos próximos, práticos e vivenciais do aluno, do concreto para o abstrato, atualização de conteúdos, Física Contemporânea. (Moreira, R.B.E.F.,2001) O que se espera da Física ?

11 Pretende-se enfatizar métodos de aprendizagem ativos e interativos aprender fazendo aprender explorando aprender a aprender aprender a pensar Pretende-se abolir a visão de ensino em que: aluno é paciente professor agente escola cenário do processo de ensino Sob o ponto de vista educacional

12 É preciso espaço físico apropriado modelo atual: experiência substituída pela simulação modelo defendido: computador como instrumento auxiliando aquisição e interpretação de dados trabalho em grupo de 3 ou 4 aluno/micro

13 Levantamento junto a professores do ensino médio 115 escolas espraiadas pelo Brasil 70 % têm laboratórios de Física 76 % têm laboratórios de Informática 38% dos Lab. Fis. tem microcomputadores (23% 1 micro) observações interessantes: aquisição de dados x pesquisa eletrônica alguns laboratórios de Física estão reproduzindo o modelo dos de Informática

14 conhecer a Física presente no seu mundo vivencial e nos equipamentos e procedimentos tecnológicos. Descobrir o "como funciona" de aparelhos." (PCN) interessa sim que o aluno aprenda Física, mas interessa também que, juntamente, aprenda os instrumentos gerais que acompanham o aprendizado da Física. Menezes (F. Escola, 2000)

15 Concluindo: microcomputadores nos laboratórios de Física: modelagem e aquisição e tratamento de dados 3 ou 4 alunos/micro a discussão, a conjetura e o teste de idéias atividades abertas em substituição às fechadas sensores Tópicos de Física Contemporânea É preciso repensar e revitalizar os laboratórios.


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