UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE

INSTITUTO DE FÍSICALICENCIATURA EM FÍSICA

ADRIELE APARECIDA DE ALMEIDA

CONTRIBUIÇÃO PARA O ESTUDO DO USODE APLICATIVOS DE SMARTPHONE NO

ENSINO DE FÍSICA

NITERÓI - RJ

2015

ADRIELE APARECIDA DE ALMEIDA

CONTRIBUIÇÃO PARA O ESTUDO DO USODE APLICATIVOS DE SMARTPHONE NO

ENSINO DE FÍSICA

Monografia apresentada ao corpo docente

de Graduação de Licenciatura em Física

do Instituto de Física da Universidade

Federal Fluminense, como requisito parcial

à obtenção do título de Licenciada em Física.

Orientadora:

ANDREIA MENDONÇA SAGUIA

Niterói - RJ

2015

ADRIELE APARECIDA DE ALMEIDA

CONTRIBUIÇÃO PARA O ESTUDO DO USODE APLICATIVOS DE SMARTPHONE NO

ENSINO DE FÍSICA

Monografia apresentada ao corpo docente

de Graduação de Licenciatura em Física

do Instituto de Física da Universidade

Federal Fluminense, como requisito parcial

à obtenção do título de Licenciada em Física.

Aprovada em de de 2015.

BANCA EXAMINADORA

Prof. Dr. Eden Vieira Costa Prof. Dr. Wallace de Castro Nunes

Profa Dra Andréia Mendonça Saguia

Orientadora

i

Dedico ao meu grande amor:

Fernando Fabris

Agradecimentos

À minha orientadora Andréia Mendonça Saguia, pela orientação, incen-

tivos, confiança e amizade.

Ao meu namorado e melhor amigo Fernando Fabris, por me ajudar a rea-

lizar este trabalho, pelas correções, puxões de orelha, pelo carinho, compreensão,

amor e pelo incentivo nos momentos difíceis.

À professora da escola Liceu Nilo Peçanha, Elaine Romano, pelo dia de

aula que ela me deixou lecionar.

À turma 3002 do ano de 2014, da escola Liceu Nilo Peçanha, sem eles

não seria possível realizar este trabalho.

Aos meus pais que mesmo estando longe, me deu forças apoiando e in-

centivando para continuar a graduação.

À todos meus amigos que diretamente ou indiretamente fizeram parte da

minha formação.

À Universidade Federal Fluminense e todos os professores, pela oportu-

nidade de fazer o curso e me proporcionar o conhecimento que tenho hoje.

Resumo

O grande avanço tecnológico ocorrido nos últimos anos tem contribuído de

forma significativa para uma rápida popularização do telefone celular. Esse fenômeno

pode ser observado nas escolas, tanto pública quanto privada, onde praticamente todos

os alunos possuem um desses aparelhos. Não é difícil encontrar nas mãos dos estudan-

tes os aparelhos mais sofisticados, os smartphones, que possuem sistemas operacionais

iguais aos dos computadores de última geração e apresentam múltiplas funcionalidades.

O efeito colateral de todo esse acesso a esta nova tecnologia na educação é que se ela

não for bem utilizada em sala de aula ela pode acabar atrapalhando. Por exemplo, pude

observar durante meu estágio docente numa escola em Niterói que uma grande parte

dos alunos fica brincando com o celular no horário da aula, tirando fotos e acessando

redes sociais escondido do professor. Com essa observação em mente e determinada a

encontrar uma melhor utilização do celular nas salas de aula resolvi pesquisar o uso de

smarphones no ensino de física. Dentre as muitas aplicações que, conforme veremos,

estes aparelhos permitem, focarei a discussão neste trabalho na utilização de aplicati-

vos, os famosos apps, no ensino. Vou mostrar como funcionam alguns aplicativos que

estão prontos para as plataformas da maioria dos aparelhos e que podem ser obtidos

gratuitamente na internet. Também mostrarei a facilidade que se tem hoje em dia para

construir um aplicativo com as características desejadas, dando dicas de algumas pla-

taformas de criação, como o MIT Inventor. Por último, relatarei minha experiência ao

lecionar uma aula usando os smartphones dos alunos e um aplicativo chamado Física na

Escola. Meu intuito era testar a eficácia desta nova tecnologia para melhorar o processo

de ensino-aprendizagem de Física. Foi uma aula que saiu da rotina de um ensino tradi-

cional em que os professores são o centro, para uma aprendizagem mais participativa e

integrada. Conforme pude observar, a aula despertou um grande interesse nos alunos,

proporcionou uma interação maior entre eles e gerou boas discussões sobre física.

Abstract

The great advance of technology in the last year has contributed for a fast

popularization of the cell phone around the world. This phenomena can be observed in

our schools, as public as private, where almost all students possess this kind of device.

In fact, it is not hard to see students operating the most sophisticated cells, known

as smart phones, a true mobile computer with good operational system and hardware

configuration able to realize multiple functions. The side-effect of this wide access to

all this new technology for the educational process is that if it is not well handled

it can jeopardize. For example, I could observe during my internship in a school in

Niterói that a great part of students plays with the cell phone in the middle of class,

takes pictures and accesses social networks out of the sight of the teacher. With this

observation in mind and motivated to find a better application to cell phone in the

classroom I decided to investigate the use of smart phones in the physics teaching.

Among the many applications that, as it will be seen, these devices allow, I will keep

the focus in this work in the discussion of the utilization of applications, the famous

apps, in teaching. I am going to show how some apps, that are available to download

in internet for free and ready to be used, works. Also, I will discuss how it is easy now

a days to build an app with the desired characteristics, I will give some hints about

good computer platforms of creation as, for example, the MIT inventor. Last, I will tell

my experience in teaching physics by using the smart phones of the students and an

application called Physics at School. My aim was to assay the effectiveness of this new

kind of technology in the teaching-learning process. This class broke the routine of a

traditional class where the teacher is the center of the attention to a learning process

more participative and integrated. As I could observe, the class awoke a great interest

in the students, also it stimulated a greater interaction among them and provided good

discussion about physics.

Lista de Figuras

Figura 1 Nokia Mobira Senator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

Figura 2 Motorola DynaTAC 8000X. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Figura 3 IBM Simon Personal Communicator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Figura 4 Motorola StarTAC 130. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Figura 5 Nokia 6160. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Figura 6 Sanyo SCP-5300. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Figura 7 BlackBarry. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Figura 8 A primeira figura é o iPhone que foi o primeiro smartphone da Apple

e a segunda figura é o iPhone 6 Plus o último lançamento. . . . . . . . . . . 18

Figura 9 O primeiro aparelho da figura é o Galaxi S5 e o segundo é o Lumia

1520. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Figura 10 Alguns sensores e sua localização num smartphone (iPhone). As faixas

v

de valores medidos pelos sensores estão indicadas. Imagem retirada da

referência (VIEIRA, 2013) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Figura 11 Bola de bilhar, para representação do modelo de átomo de Dalton [5]. 45

Figura 12 Experiência feita por Thomson no século XIX [7]. . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

Figura 13 Modelo "pudim de passas"do átomo, proposto por Thomson [9]. . . . 47

Figura 14 Representação do arranjo experimental feito por Rutherford em 1911

[10]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

Figura 15 Representação do modelo atômico proposto por Rutherford [11]. . . . 48

Figura 16 Representação do modelo atômico de Bohr [13]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

Figura 17 Eu e a Turma 3002 da Escola Liceu Nilo Peçanha no Fim da Aula. 54

vi

Lista de Tabelas

Tabela 1 Conteúdo abordado nas simulações do aplicativo Física na Escola. . . 32

Tabela 2 Grupo de Alunos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

Tabela 3 Resultado do questionário . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

vii

Sumário

1 Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2 Objetivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

3 Histórico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

3.1 Evolução tecnológica do aparelho de telefone celular . . . . . . . . . . . . . 14

3.2 Aumento do número de aparelhos celulares no Brasil . . . . . . . . . . . . . 18

3.3 O crescimento dessa tecnologia no ensino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

4 Contextualização Teórica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

4.1 Smartphones nas escolas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

4.2 Smartphone, uma ferramenta de laboratório . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

4.3 Alunos com Necessidades Educacionais Especiais - NEE . . . . . . . . . . . 26

5 Aplicativos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

5.1 Dicas para se criar um aplicativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

5.1.1 Plataforma Appery.io . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

5.1.2 Plataforma MIT App Inventor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

5.2 Aplicativos construídos para o ensino de física . . . . . . . . . . . . . . . . 30

5.2.1 Breve descrição do Aplicativo Física na Escola . . . . . . . . . . . . . . . . 30

viii

6 Colocando em prática a tecnologia dos smartphone no ensino

de Física. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

6.1 Planejamento da Aula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

6.2 Caracterização da Aula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

6.3 Dificuldades Encontradas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

6.4 Análise do Questionário . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

7 Considerações Finais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

8 Anexos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

8.1 Plano de Aula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

8.2 Questionário . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

8.3 Imagem da turma de 3o ano da escola Liceu Nilo Peçanha . . . . . . . . . . 54

ix

10

1Introdução

Durante o meu estágio docente, realizado no colégio Liceu Nilo Peçanha no ano

letivo de 2014, observei que a grande maioria dos alunos possui seu próprio smartphone

e que durante o horário da aula eles ficam tirando fotos e acessando redes sociais es-

condido do professor. Os professores, em geral, não aprovam essa atitude, porque nessa

brincadeira eles acabam conversando demais e prestando pouca atenção na aula. Além

do mais, o uso de telefones celulares em horário de aula é proibido pelo decreto de N◦

5222, de 11 de abril de 2008 (PEDRO, 2008).

Com o avanço da tecnologia, os telefones celulares usados hoje em dia são

verdadeiros computadores portáteis. Os smartphones, como são conhecidos esses apare-

lhos, possuem sistemas operacionais iguais aos de um computador, eles são munidos de

hardwares e sensores que possibilitam a criação de vários softwares, os famosos aplica-

tivos ou, simplesmente, Apps. Muitos desses Apps nos ajudam em tarefas do dia-a-dia,

outros, são utilizados para pura distração (jogos). Estes Apps podem ser encontrados

em plataformas exclusivas de cada sistema operacional. Eles podem ser gratuitos ou

pagos.

Hoje em dia, já existem disponíveis no mercado vários aplicativos construí-

dos especialmente para o ensino de física. Esses Apps, que na maioria das vezes são

gratuitos, são, em geral, de fácil utilização e cobrem uma boa parte da física curri-

cular do ensino médio. Além desse material já pronto, existem também na internet

vários sites que auxiliam na criação de softwares para diversos sistemas operacionais

e tutoriais que ensinam a criar seu próprio aplicativo. O MIT, por exemplo, lançou

recentemente a plataforma MIT App inventor que possibilita a criação rápida e fácil

de aplicativos para dispositivos móveis com sistemas operacionais Android. Essa pla-

taforma, junto com o tutorial de utilização, pode ser obtida gratuitamente no site (

http://appinventor.mit.edu/explore/ ) Toda essa variedade de recursos, prontamente

disponível, abre uma infinidade de possibilidades para aplicação dessa nova tecnologia

no ensino de física. O professor pode utilizar os aplicativos já prontos para ilustrar

algum conceito, pode tentar criar seu próprio aplicativo, de forma a suprir suas neces-

sidades docentes e, mais interessante ainda, ele pode incentivar os alunos a investigar e

criar o seu próprio App.

Outra forma interessante de explorar o smartphone no ensino de física, é usá-lo

para montar seu próprio laboratório dentro da sala de aula. Esses aparelhos possuem

sensores variados, como, acelerômetro, magnetômetro, câmera fotográfica e de vídeo,

microfone, giroscópio, luxímetro, GPS, sensor de proximidade, entre outros que podem

ser utilizados para detecção, coleta, armazenamento e apresentação de dados. Na in-

ternet podemos encontrar algumas propostas de experimento utilizando o smartphone.

Uma das mais simples consiste em deixar cair o aparelho para obter diretamente a ace-

leração da gravidade. Com esta tecnologia é possível contornar o problema das escolas

que não têm um espaço próprio para a montagem de um laboratório. Como a grande

maioria dos alunos (mesmo os de escolas públicas) possui um smartphone, as práticas

experimentais de física podem, agora, ser realizadas dentro da sala de aula, tornando a

aula mais interessante e versátil para o aluno.

Além dessas aplicações mais diretas, também têm se usado o smartphone para

auxiliar na inclusão de alunos com Necessidades Educacionais Especiais - NEE. Na

maioria das vezes, o professor não está preparado para receber, ou mesmo se comunicar

com esses alunos que podem apresentar problemas diversos, como, auditivos, locomo-

tivos, neurológicos ou de visão. Como consequência, a inclusão desse aluno na escola

e o ensino-aprendizagem costumam não ser muito eficazes. No entanto, no mercado já

existem alguns aplicativos que podem ajudar o professor a receber e se comunicar com

os alunos com NEE. Por exemplo, o App ProDeaf Tradutor para Libras que é um App

gratuito e tradutor para a Língua Brasileira de Sinais.

Os aplicativos que podem ser usado no ensino e já estão disponíveis nas pla-

taformas de qualquer sistema operacional, são de fácil acesso. São aplicativos que

abrangem um vasto conteúdo de física, na maioria das vezes, estão atualizados, ocupam

pouco espaço de armazenamento e facilidade para download. É necessário internet ape-

nas para realizar o download, em seguida é possível usá-los sem estar conectado com

a internet. A internet, nos tempos de hoje, é uma rede mundial que pode ser conec-

tada gratuitamente (em shoppings, praças públicas, bibliotecas públicas, restaurante e

lanchonetes, entre outros) com grande facilidade.

Aproveitando a popularidade e o fácil acesso do smartphone pelos alunos, o

professor pode (e deve) utilizá-lo como um recurso pedagógico tornando o aprendizado

mais agradável e atraente. No entanto, conforme pude perceber durante meu estágio,

a grande maioria dos alunos desconhece o uso de aplicativos para fins de aprendizado.

11

Por este motivo decidi investigar e, por ventura, contribuir para o amadurecimento do

uso deste recurso didático nas escolas.

A proposta desse estudo está centrada em discutir como utilizar a tecnologia

dos smartphones no ensino de física de modo a torná-lo mais dinâmico e atrativo. Com

tanta falta de recursos didáticos hoje em dia nas escolas, o smartphone surge como uma

alternativa, ele abre uma série de possibilidades para promover uma aula interativa, de

baixo custo, simples, eficaz e útil tanto nas escolas públicas quanto nas privadas.

12

13

2Objetivo

Este trabalho tem por finalidade o estudo exploratório da utilização de tec-

nologia móvel (smartphone) em sala de aula para ensinar física. Focaremos no uso de

aplicativos de ensino, que podem ser encontrados em plataformas exclusivas de cada

sistema operacional do smartphone.

Iniciaremos o capítulo 3 com um breve histórico da evolução do telefone celular

até chegar ao smartphone. Veremos como se deu o crescimento da venda de celulares no

Brasil desde 1990 até 2014, e, como foi a evolução da tecnologia móvel no ensino. No

capítulo seguinte, apresentaremos uma breve discussão de como o smartphone, com seus

variados sensores, tem se tornado um interessante instrumento de laboratório. Também

neste capítulo discutiremos a questão da falta de preparo do professor para incluir um

aluno com Necessidades Educacionais Especiais na escola e do apoio que o smartphone

e o uso de Apps, pode dar ao professor nesse delicado momento.

No capítulo 5, mostraremos a facilidade que temos hoje em dia para criar um

aplicativo para o smartphone, detalhamento como exemplo, o uso da plataforma MIT

inventor. Ainda neste capítulo, apresentaremos uma descrição detalhada do aplicativo

"Física na Escola"que traz uma série de simulações de fenômenos físicos abordados no

ensino médio. Utilizando esse aplicativo preparei e lecionei uma aula em uma turma

de terceiro ano da escola Liceu Nilo Peçanha, usando os smartphone dos alunos como

material didático. Meu intuito era melhorar o processo de ensino-aprendizagem de

Física e também testar a eficácia desta tecnologia no ensino. Os resultados e conclusões

dessa experiência são mostrados nos capítulos 6 e 7.

14

3Histórico

Neste capítulo, fazemos uma breve introdução de como foi a evolução tec-

nológica do aparelho de telefone celular, desde o primeiro celular até os dias atuais,

descrevendo várias funcionalidade de cada aparelho. Será discutido quando se iniciou a

criação de Apps. Também terá um breve comentário do crescimento de celular no Brasil

desde 1990 até 2014. E por fim, uma discussão de quando começou a se pensar no uso

de tecnologias móveis no ensino e um rápido pensamento de como será no futuro.

3.1 Evolução tecnológica do aparelho de telefone

celular

O primeiro celular a ser lançando foi o Nokia Mobira Senator no ano de 1982,

geralmente usado em carros, devido seu tamanho e sua massa que é de aproximadamente

9,5 Kg (ANDRADE, 2008). Veja na figura 1.

Figura 1: Nokia Mobira Senator.

Ainda nos anos 80, em 1983, a motorola lançou seu primeiro aparelho celular,

o DynaTAC 8000X. O aparelho media cerca de 33cm de altura, sua massa era mais de

meio quilo e capaz de memorizar até 30 números (ANDRADE, 2008). Veja na figura 2.

Com o desenvolvimento da tecnologia, surgiu em 1993 o Simon Personal Com-

Figura 2: Motorola DynaTAC 8000X.

municator. Um aparelho moderno, sendo o primeiro a ter funções de um Personal

Digital Assistant (PDA), ou seja, é um telefone pager, calculadora, agenda, fax e dispo-

sitivos de e-mails. Sua massa ficava em torno de meio kilo, sendo também considerado

o telefone que deu origem ao smartphone, pois também possuía um display de cristal

líquido (LCD) e tela touchscreen. Foram vendidos apenas 50 mil aparelhos e a empresa

deixou de fabrica-lo poucos meses após o lançamento. Desenvolvido pela empresa In-

ternational Business Machines (IBM), um aparelho de custo muito alto, mas que foi um

grande avanço para a época. (ANDRADE, 2008). Veja na figura 3.

Figura 3: IBM Simon Personal Communicator.

Três anos depois, em 1996, a motorola revolucionou o mercado com o lança-

mento do StarTAC 130. Tinha um design moderno, elegante e bem leve, sendo sua

massa de apenas 80 gramas. Foi o primeiro telefone com flip, de abrir e fechar o apa-

relho. Tinha suporte para mandar mensagem de texto (SMS), agenda de contatos,

calculadora, entre outras funções (ANDRADE, 2008). Veja na figura 4.

Figura 4: Motorola StarTAC 130.

Ainda nos anos 90, em 1998, a nokia lançou o modelo 6160 que foi um sucesso

em vendas na época, devido seu custo ser bastante agradável ao consumidor. O disposi-

tivo tinha um display monocromático, antena externa, massa de 170 gramas e 13cm de

15

altura. Suas funções girava em torno de envio e recepção de SMS, jogos, calculadora,

conversor de moeda e alarme (ANDRADE, 2008). Veja na figura 5.

Figura 5: Nokia 6160.

A empresa Sanyo e Sprint lançou o primeiro celular com câmera em 2002, o

celular com modelo Sanyo SCP-5300 PCS, eliminando a necessidade de comprar uma

câmera. Sua resolução era de 640x480, zoom digital de 4x e 3 metros de alcance,

capturando imagens em Vídeo Graphics Array (VGA). Seu tamanho é cerca de 1cm

maior que uma carteira de cigarros (ANDRADE, 2008). Veja na figura 6.

Figura 6: Sanyo SCP-5300.

Em 2006, surgiu o BlackBarry com teclado QWERTY que permitiu aos usuá-

rios enviar e-mails, organizar seus dados, editor de texto, acesso a internet, além de

possuir todas as configurações ditas nos celulares anteriores. Um aparelho com bas-

tante funcionalidade, e com funções bastante parecidas com a de um smartphone, foi

com este aparelho que começou a surgir os primeiros resquícios da mais nova tecnologia

encontrada nos smartphone. (ANDRADE, 2008). Veja na figura 7.

Figura 7: BlackBarry.

A nova era dos smartphones, começou no ano de 2007, quando a empresa Ap-

ple começou a fabricar celulares. A empresa lançou o Apple iPhone, que substitui o

teclado convencional por um teclado touchscreen multi-touch em uma tela sensível ao

16

toque e com 16.000.000 cores. Tela de 3,5 polegadas, grava e reproduz vídeo, MP3

Player, câmera de 2 megapixels, conectividade Wi-Fi, alguns sensores como sensor de

gravidade, 8 GB de memória e vasta capacidade multimídia. Nessa época, não se sabia

qual nome do sistema operacional que continha no aparelho, adotaram apenas como

uma adaptação do OS X, que é o sistema operacional dos computadores da Apple.

Os primeiros smartphones da Apple só rodavam aplicativos nativos do próprio sistema

operacional do aparelho e feitos pela empresa. No mesmo ano a Apple liberou o desen-

volvimento de aplicativos para terceiros. No ano seguinte, 2008, o sistema operacional

dos iPhone ficou definindo como iOS.(ANDRADE, 2008; DANA, 2013). A linguagem

usada para desenvolver aplicativos para o iPhone é uma linguagem criada pela própria

apple chamada de Objetive-C.

Os celulares descritos anteriormente, alguns continham as aplicações do tipo:

jogos, calculadora, agenda, etc, que já vinham embutidas nos aparelhos e não era pos-

sível novas edições. Diferentemente do smartphone que é possível novas edições após

saírem da loja, o que trouxe uma grande oportunidade aos novos desenvolvedores des-

ses aplicativos que podem divulga-los na loja da App Store para o caso de sistema

operacional iOS.

Desde 2007 até o presente momento, a Apple fez algumas modificações no

iPhone descrito acima. Sendo o segundo modelo o iPhone 3G com um visual mais

arredondado e conectividade 3G que possibilitou baixar aplicativos no aparelho, iPhone

3G foi o primeiro a chegar no Brasil, no fim de 2008. O terceiro modelo iPhone 3GS,

que surgiu em 2009 ganhou aplicativo para bússola, controle de voz, e ações de edição

(copiar, colar e recortar) e teve algumas melhorias nas funções em que os modelos

mais antigos já possuíam. E assim foi o desenvolvimento tecnologico do iPhone, tendo

configurações novas para cada modelo e melhorias nas configurações que já possuíam,

sendo eles iPhone 4, iPhone 4S, iPhone 5, iPhone 5C, iPhone 5S, iPhone 6 e por fim

hoje temos disponível o iPhone 6 Plus (BARROS, 2013). O iPhone 6 plus tem uma

câmera de 8MP, wireless 4G, tela de 5,5’ e 172 gramas, sensor de impressão digital

integrado ao botão início, barômetro, giroscópio de três eixo, acelerômetro, sensor de

proximidade, sensor de luz ambiente, entre outros (STORE, 2015). Logo abaixo tem as

imagens do iPhone e do iPhone 6 Plus. Veja na figura 8.

Os novos modelos com sistemas operacionais diferentes da apple que também

estão fazendo bastante sucesso no Brasil é o modelo galaxy S5 da marca Samsung, e

o lumia 1520 da antiga Nokia que agora é pertencente a empresa Microsoft. O galaxy

S5 da sansung usa o sistema operacional android, onde podemos baixar aplicativos na

loja da Play Store. É um aparelho que tem proteção contra água e poeira, câmera de

16 MP, possui sensor de batimentos cardíacos, giroscópio, sensor de aceleração, sensor

17

Figura 8: A primeira figura é o iPhone que foi o primeiro smartphone da Apple e asegunda figura é o iPhone 6 Plus o último lançamento.

de efeito hall, sensor biométrico, barômetro, sensor de gesto, sensor de proximidade e

sensor de luz, entre outras funções (SAMSUNG, 2014). O lumia 1520 da microsoft usa

o sistema operacional Windows Phone, ao qual pode-se baixar aplicativos na loja da

Marketplace. É um aparelho com microsoft office, câmera de 20MP, sensor de orienta-

ção, acelerômetro, sensor de proximidade, giroscópio, magnetômetro, sensor core, entre

outras funções (MICROSOFT, 2014). Veja na figura 9.

Figura 9: O primeiro aparelho da figura é o Galaxi S5 e o segundo é o Lumia 1520.

As primeiras gerações de celulares tinha como objetivo apenas o uso dele para

a comunicação, pois possuíam funções básicas e sem muitos recursos tecnológicos. Já a

última geração, e as gerações que ainda estão por vir, trás consigo um propósito de usar

a telefonia móvel não apenas como um dispositivo móvel de comunicação de voz e sim

um dispositivo com muitas outras funcionalidades. Devido o fácil acesso e a evolução

da telefonia móvel a quantidade de aplicações que cada aparelho oferece ao usuário é

bastante grande, sendo uma delas, usá-lo para o ensino.

3.2 Aumento do número de aparelhos celulares no

Brasil

Os primeiro celulares que chegaram no Brasil foi no ano de 1990, neste ano

tinha cerca de 667 aparelhos no país. No ano seguinte passou para 6.700 unidades,

18

em 1992 alcançou os 30 mil e em fevereiro de 2004 chegaram a 47.865.593 (XAVIER

et al., 2006). No final de 2007, o número de celulares no país ultrapassava de 120

milhões enquanto que a população brasileira segundo dados do Instituto Brasileiro de

Geografia e Estatística (IBGE) chegou a 183.987.291 , ou seja, aproximadamente 35%

da população brasileira não tinha telefone celular (ANDRADE, 2008). Através de uma

notícia publicada no jornal O Globo G1, no mês de outubro de 2014, o Brasil atingiu

277 milhões de linhas ativas de telefone móvel. Tem mais celulares no Brasil do que

pessoas, sendo a população no Brasil hoje, dada pelo IBGE, de aproximadamente 204

milhões de pessoas.

Com este aumento brusco na venda de celulares os fabricantes estão investindo

cada vez mais na área de marketing do produto, consequentemente, os aparelhos vão

ganhando novas funções e se tornando cada vez mais atraente para os consumidores

(ANDRADE, 2008).

3.3 O crescimento dessa tecnologia no ensino

Na última década do século passado, inicialmente nos Estados Unidos e no

Japão, foi possível observar uma grande mudança na cultura da humanidade devido

o grande avanço na tecnologia dos computares e dispositivos móveis. Hoje o acesso e

a funcionalidade a tecnologia é cada vez melhor e de baixo custo, fazendo com que a

procura e consequentemente a popularidade dos computadores e os dispositivos móveis

sejam altas. Com isso, o smartphone faz parte do cotidiano da população, principal-

mente entre os jovens e adolescentes.

Através de algumas leituras e das referências citadas nesta monografia, nota-

se que o uso da tecnologia móvel na educação vem crescendo desdo o século passado.

Aproximadamente no início deste século, começa os primeiros textos que contém alguns

registros sobre o uso de celulares na educação.

Atualmente, encontra-se uma grande quantidade de artigos, teses, dissertações,

projetos, notícias e até mesmo livros discutindo sobre o assunto (CARDOSO; PENIN,

2009; MOURA, 2009a, 2009b; NOGUEIRA, 2014; XAVIER et al., 2006). Além de vários

pesquisadores estar estudando sobre o tema, já existe alguns professores que já estão

utilizando o smartphone em sala de aula.

A tecnologia móvel futuramente pode trazer ainda mais meios diferenciados de

usá-la no ensino, pois as mudanças na educação também são resultantes de mudanças na

tecnologia. Talvez a escola daqui a alguns anos seja bem diferente, as salas de aula não

tenha mais cadeiras e nem quadro, é o que se pode esperar com o avanço da tecnologia.

19

Pode ser que também tenha mudanças na atuação do professor em sala de aula, tanto

na forma de planejar a aula quanto na forma de dar a aula. Será que a tecnologia um

dia substituirá o professor em sala de aula? Segundo Masetto:

"Por mediação pedagógica entendemos a atitude, o comportamento do professor

que se coloca como um facilitador, incentivador ou motivador da aprendizagem,

que se apresenta com a disposição de ser uma ponte entre o aprendiz e sua apren-

dizagem - não uma ponte estática, mas uma ponte "rolante", que ativamente

colabora para que o aprendiz chegue aos seus objetivos. É a forma de se apre-

sentar e tratar um conteúdo ou tema que ajuda o aprendiz a coletar informações,

relacioná-las, organizá-las, manipulá-las, discuti-las e debatê-las com seus colegas,

com o professor e com outras pessoas (interaprendizagem), até chegar a produzir

um conhecimento que seja significativo para ele, conhecimento que se incorpore

ao seu mundo intelectual e vivencial, e que o ajude a compreender sua realidade

humana e social, e mesmo a interferir nela"(MORAN; MASETTO; BEHRENS, 2006).

Conforme dito por Masetto, o professor dentro da sala de aula tem uma grande

importância como mediador no processo de aprendizagem do aluno. E o uso da tecnolo-

gia da informação e comunicação ainda vai trazer muitas possibilidades para o professor

usá-las em sala de aula.

20

21

4Contextualização Teórica

A finalidade deste capítulo é discutir sobre o uso dos smartphones como recurso

pedagógico.

4.1 Smartphones nas escolas

A escola é um ambiente onde os alunos aprendem conceitos, a formar opiniões

e aprendem a conviver com as diferenças. Contudo, é importante a intensa participação

do professor e aluno no processo de ensino-aprendizagem. Para que isso ocorra a atenção

de ambas as partes à aula, é importante.

Como hoje em dia o smartphone é um dos aparelhos tecnológicos mais comuns

entre os alunos, e mesmo que seja proibido seu uso dentro da sala de aula, eles ainda

usam de forma imprópria. E apesar de ser um aparelho composto de muitas funções, a

forma que o smartphone vem sendo usado tem causado bastante conflitos na comunidade

escolar, aumentando as dificuldades no processo de ensino-aprendizagem.

É possível que o professor utilize essa tecnologia a seu favor, pois a maioria dos

telefones celulares usados hoje em dia podem serem pedagógicos! Portanto, para a utili-

zação desta nova tecnologia em favor dos professores é necessário fazer um planejamento

focado em determinada atividade e com objetivos traçados, como diz a especialista em

mídias e tecnologias na educação Talita Moretto. Também é preciso conversar com a

turma e deixar claro quais dispositivos serão usados, os tipos de serviços e em quais

momentos utilizar. Isto é necessário para que os alunos não utilizem o aparelho em

momentos inapropriados e tirem a atenção da aula, afirmou a especialista, que pesquisa

sobre o assunto há 5 anos (NOGUEIRA, 2014).

Assim como num livro didático que o professor tem que conhecer o conteúdo,

no mundo das novas tecnologia também é necessário conhecer as funcionalidades dos

aparelhos para planejar uma aula, o que também inclui o professor no mundo digital.

Outro ponto importante é que antes do professor fazer atividades diferenciadas é bom

que ele faça uma análise do perfil de cada turma, prestando atenção nas personalidades

de seus alunos, pois cada turma terá sua maneira de se organizar e de aceitar atividades

diferenciadas.

Também é importante discutir com os alunos como utilizar o smartphone fora

da escola. Nos tempos de hoje o smartphone é parte do cotidiano deles e é interes-

sante que o professor ensinem eles a usar com sabedoria, pois a maioria desses alunos

desconhece a grande ferramenta de aprendizagem que tem em suas mãos. O uso do

smartphone de maneira responsável dentro dos limites éticos e morais fora da escola

pode até mesmo ajudar o educador a trabalhar com eles em sala de aula.

É necessário que a escola e os professores aceitam que o celular esta incluído na

cultura do nosso país, fazendo parte da vida tanto dos alunos, quanto a de professores

e pais, para que assim seja possível o uso do smartphone em sala de aula. Pois a escola

tem o dever de inserir os alunos no contexto da sociedade atual.

Para auxiliar os governos a implementarem políticas públicas nas escolas para o

uso de celulares como ferramenta de aprendizado, em 2013 a UNESCO ( sigla que vem

do Inglês United Nation Educational, Scientific and Cultural Organization) publicou

um guia com 13 bons motivos e 10 recomendações para o uso em sala de aula. As 10

recomendações e os 13 bons motivos são:

10 recomendações:

1. Criar ou atualizar políticas ligadas ao aprendizado móvel;

2. Conscientizar sobre sua importância;

3. Expandir e melhorar opções de conexão;

4. Ter acesso igualitário;

5. Garantir equidade de gênero;

6. Criar e otimizar conteúdo educacional;

7. Treinar Professores;

8. Capacitar Educadores usando tecnologias móveis;

9. Promover o uso seguro, saudável e responsável de tecnologias móveis;

10. Usar tecnologia para melhorar a comunicação e a gestão educacional.

22

13 motivos:

1. Amplia o alcance e a equidade em Educação;

2. Melhora a Educação em áreas de conflito ou que sofreram desastres naturais;

3. Assiste Alunos com deficiência;

4. Otimiza o tempo na sala de aula;

5. Permite que se aprenda em qualquer hora e lugar;

6. Constroi novas comunidades de aprendizado;

7. Dá suporte a aprendizagem in loco;

8. Aproxima o aprendizado formal do informal;

9. Provê avaliação e feedback imediatos;

10. Facilita o aprendizado personalizado;

11. Melhora a aprendizagem contínua;

12. Melhora a comunicação;

13. Maximiza a relação custo-benefício da Educação.

No guia também é discutido o porque das recomendações e os motivos dados,

buscando enriquecer o desenvolvimento profissional dos professores, para aqueles que

buscam melhorar sua postura em aula e também enriquecer a aprendizagem dos alunos

(UNESCO, 2013).

4.2 Smartphone, uma ferramenta de laboratório

É comum ver nas escolas públicas a falta de laboratórios de ciências e materiais

didáticos que são necessário para realização de experiências, principalmente para as

aulas de física.

Na disciplina de física, o laboratório didático de física tem um grande papel.

Ele coloca os alunos em contato com os fenômenos naturais que foram descritos teo-

ricamente pelos professores em sala de aula. É o local onde os alunos vão testar os

experimentos descrito em aula e muitas vezes ver que o senso comum não condiz com a

realidade.

23

"Atividades de laboratório apropriadamente planejadas podem ajudar o estudante

a dominar conceitos físicos difíceis e pouco familiares, que muitas vezes entram

em conflito com as noções intuitivas e arraigadas derivadas do senso comum.

Para atingir esse objetivo os trabalhos práticos devem ter um desenvolvimento

relativamente livre, permitindo ao aluno discutir e compreender o propósito da

atividade, formular hipóteses e previsões sobre o que deve acontecer, montar e

realizar o experimento, analisar os resultados obtidos e interpretá-los à luz de

seus conceitos e expectativas. "(VIEIRA, 2013).

O tempo de aula em cada ano, determinado pela Lei de Diretrizes e Bases

da Educação Nacional - LDB é no mínimo 800 horas para todas as disciplinas, e para

disciplina de física são disponíveis apenas 2 horas por semana, ou seja, dessas 800

horas, restaram apenas 57 horas. É um tempo muito curto para conseguir aplicar

todo o currículo mínimo exigido pelos estados, por isso, não se pode desperdiçar esse

tempo no laboratório didático montando e testando os equipamentos para realização da

experiência.

O smartphone pode ajudar o professor a suprir a falta de laboratórios e materi-

ais didáticos nas escolas, sendo possível seu uso sem ter acesso a um laboratório, ou seja,

até mesmo dentro da sala de aula o que minimiza seu tempo no ato de montar e testar

equipamentos em laboratório e também no deslocamento dos alunos. Os smartphones

atualmente possuem vários tipos de sensores que possibilitam seu uso até mesmo dentro

da sala de aula como um instrumento de medida, transformando-a em um laboratório

de física. Dessa forma as aulas podem se tornar mais dinâmicas e atrativas aos alunos.

Os variados sensores que possivelmente podem estar contidos no smartphone são:

• Acelerômetro;

• Magnetômetro;

• Câmera Fotográfica e de Vídeo;

• Microfone;

• Giroscópio;

• Luxímetro;

• GPS;

• Sensor de Proximidade;

• Batimentos Cardíacos;

• Sensor de Efeito Hall

24

• Sensor de Gesto;

• Entre Outros.

A figura abaixo mostra onde estão localizado alguns desses sensores. Para acio-

nar alguns desses sensores é necessário baixar aplicativos que se encontra na plataforma

de cada aparelho.

Figura 10: Alguns sensores e sua localização num smartphone (iPhone). As faixas devalores medidos pelos sensores estão indicadas. Imagem retirada da referência (VIEIRA,2013)

Outro ponto de grande importância é a facilidade do uso e a agilidade dos

smartphones. Sempre existiu uma grande dificuldade por parte dos alunos e, algumas

vezes, até por parte do professor, em operar os equipamentos de laboratórios, além do

fato de muitas vezes serem equipamentos grandes, pesados, que usam eletricidades e

também são de auto custo. Já os aplicativos de smartphones são muito mais ágeis e

fácil de operar, além de oferecer menor risco a integridade física dos alunos.

Assim como alguns equipamentos mais modernos o smartphone também lê as

medidas efetuadas, mostrando o resultado em forma de gráficos e armazenam os dados

em arquivo.

Abaixo apresento alguns dos temas que podem ser abordados experimental-

mente utilizando o smartphone como instrumento de auxílio em sala de aula. Grande

parte dessas atividades já foram aplicadas na educação básica por (VIEIRA, 2013).

• Queda Livre;

• Plano Inclinado;

• Máquina de Atwood;

25

• Campo Magnético e Corrente Elétrica;

• Campo de um ímã;

• Campo de uma Bobina;

• Microscópio;

• Frequência;

• Velocidade do Som;

• Ondas Estacionárias em Tubos Sonoros;

• Entre Outros.

Um smartphone no ensino de física é uma grande ferramenta!

4.3 Alunos com Necessidades Educacionais Espe-

ciais - NEE

É direito de todo cidadão o acesso a educação, inclusive pessoas com Neces-

sidade Educacionais Especiais (NEE). Para isso, é necessário um sistema que inclua

estes alunos. E maioria dos professores não estão preparados para receber esses alunos

em sala de aula. O que torna as limitações do aluno com NEE uma barreira para o

aprendizado.

Os professores devem se adequar as necessidades de cada um desses alunos

no processo de ensino-aprendizagem. Com isso, o Smartphone é uma ferramenta que

pode ajudar o professor a se comunicar com esses alunos e consequentemente diminuir

a dificuldade em ensinar estes alunos.

"São cada vez mais os docentes que encontram nas Tecnologias de Informação e

Comunicação - TIC um ponto de apoio para desenvolver atividades com os estu-

dantes com NEE, compensando de alguma forma a sua incapacidade e tornando

o processo de ensino-aprendizagem mais motivador. (...) As TIC podem, assim,

constituir-se como um elemento fundamental ou até mesmo imprescindível na edu-

cação de crianças e jovens com NEE, principalmente as que possuem problemas

ao nível sensorial, físico e/ou intelectual. Estas, na Educação Especial, alargaram

as possibilidades de desempenho das pessoas portadoras de deficiências até aos

limites do assombro"(BARBAS; BICA, 2013).

26

O smartphone chegou para proporcionar um leque de possibilidades educa-

cionais, tanto para alunos quanto aos professores. Ele pode se tornar um elemento

fundamental em sala de aula para professores que tem alunos com NEE, influenciando

positivamente no processo de ensino-aprendizagem, como diz logo acima.

Para professores que tem alunos surdos e mudos, é possível encontrar vários

aplicativos para dar um auxílio em libras. Sendo um desses, o ProDeaf Tradutor para

Libras que é um App gratuito e tradutor para a Língua Brasileira de Sinais. Com

ele é possível traduzir palavras e até mesmo pequenas frases em português para libras,

através de texto escrito ou reconhecimento de voz. Ele também possui um dicionário

de libras. É um App fantástico!

27

28

5Aplicativos

Neste capítulo, vamos indicar e discutir brevemente sobre algumas plataformas

que podem nos auxiliar na criação de aplicativos voltados para o ensino de física, dando

dicas de duas plataformas(Appery.io e MIT App Inventor). Também será ressaltado

sobre alguns Apps construídos para o ensino de física e discutirei brevemente do App

Física na Escola.

5.1 Dicas para se criar um aplicativo

Apesar de já existir muitos App úteis para o ensino de física, podem haver

situações que o professor necessite de um App que atenda suas necessidades particulares.

Neste caso é possível que o professor crie seu próprio App. Na internet existem muitas

plataformas disponíveis para ajudar os professores a criar seu App, pode ser rápido e

sem nenhuma necessidade do conhecimento de codificação.

Abaixo descrevo com mais detalhes duas plataformas que achei mais relevantes

para criação de App.

5.1.1 Plataforma Appery.io

Appery.io é uma plataforma que possibilita a criação de aplicativos para dispo-

sitivos móveis com sistemas operacionais Android, iOS e Windows Phone. Ela permite

um ambiente rápido e visualmente prático para o desenvolvimento de aplicativos móveis.

Tem um plano gratuito e outros pagos.

O usuário após obter sua conta de forma gratuita na Appery.io, poderá criar um

aplicativo móvel apenas arrastando os componentes de seleção que deseja para uma tela

que tem a aparência de um smartphone. O usuário só terá que ter uma maior atenção

na conecção desses componentes. Para obter mais informações sobre a plataforma basta

acessar ( http://appery.io/ )e em seguida clicar em About Us que terá disponível uma

ficha em inglês que da informações sobre o funcionamento da Appery.io.

Neste link: ( https://www.youtube.com/user/apperyio ) se encontra vários

vídeos do YouTube, que ensinam a trabalhar com a plataforma da Appery.io e também

a fazer seus primeiros Apps. E neste link:( http://devcenter.appery.io/tutorials/) tem

disponível vários tutoriais.

Apesar da fácil compreensão, a plataforma se encontra em inglês.

5.1.2 Plataforma MIT App Inventor

MIT App Inventor é uma plataforma que possibilita a criação rápida e fácil de

aplicativos para dispositivos móveis com sistemas operacionais Android. É uma ferra-

menta de programação baseada em blocos que permite que todos, mesmo os novatos,

iniciem na programação e criem aplicativos totalmente funcionais de forma gratuita

para dispositivos Android.

Tudo que você precisa é ter um navegador e uma conta na Google. A partir daí,

é apenas arrastar os "bloquinhos"correspondentes para o espaço que simula a tela do

aparelho com Android. É possível criar aplicativos simples, mas que envolvem recursos

multimídia com eventos, sons, vídeos, uso da câmera ou uso dos players do sistema para

reprodução de áudio ou vídeo. Ainda é possível incluir animações e até uso de sensores

do aparelho. É similar com a plataforma da Appery.io. Para obter mais informações

sobre a plataforma basta acessar ( http://appinventor.mit.edu/explore/ ) e em seguida

clicar em About que terá disponível ficha de dados sobre o funcionamento do App

Inventor.

É uma plataforma que também se encontra em inglês mas é possível encontrar

alguns vídeos e tutoriais em português que ensina a trabalhar com a ferramenta. O

canal FIAP X

( http://www.fiap.com.br/fiapx/cursos/desenvolvimento-android-com-appinventor/calculadora-

basica ) criado por Felipe Barreiros tem uma seção de vídeos tutoriais em português

sobre a plataforma. Após assistir alguns vídeos é possivel, sem dificuldades, criar

seu própria App. No link: ( https://www.youtube.com/playlist?p=PL2D27126F35E50A1B

) se encontra vários vídeos do YouTube, que ensinam a trabalhar com a plata-

forma da App Inventor e também a fazer seus primeiros Apps. Neste link:

( http://appinventor.mit.edu/explore/ai2/tutorials? ) tem disponível vários tu-

29

toriais.

5.2 Aplicativos construídos para o ensino de física

Os aplicativos estão cada vez mais se adaptando as necessidades de cada

um. Podendo auxiliar tanto na educação, na comunicação, em empresas, na

interação com pessoas com necessidades especiais, no trânsito, entre outros.

Atualmente existem vários aplicativos pagos ou gratuitos que podem au-

xiliar o professor no ensino de física. Dentre estes encontrei um App que faz

simulações de fenômenos físico.

Também se encontra aplicativos para acionar o sensores do smartphone,

para aqueles professores que quer transformar a sala de aula em um laboratório.

Como App para fazer medidas da intensidade da luz, transformar o smartphone

em um microscópio óptico, bússola entre outros.

5.2.1 Breve descrição do Aplicativo Física na Escola

Escolhi detalhar melhor o aplicativo Física na Escola por se tratar de

um aplicativo com uma grande quantidade de simulações de física. Os con-

teúdos abortados nas simulações quase que completam o currículo mínimo de

física exigido pelos estados. Veja a Tabela 1. Ele é um aplicativo gratuito

que pode ser baixado na loja de aplicativo do sistema operacional Android e

iOS. Para quem não tem aparelhos com estes sistemas operacionais mas tem

acesso a internet é possível ver as simulações através dessa página na internet

http://www.vascak.cz/?p=2192&language=pt#demo. Todas as simulações fo-

ram desenvolvida pelo professor de matemática e física Dr. Vladimir Vascak.

As informações técnicas deste aplicativo para o Andriod são que sua ul-

tima atualização foi realizada em 27 de Janeiro de 2015, seu tamanho é de 118k,

requer android 2.2 ou superior, versão atual 1.51, atualmente grande maioria dos

aparelhos apresentam um sistema compatíveis com estas especificações. os idio-

mas que pode ser usado são: inglês, tcheco, holandês, francês, alemão, italiano,

polonês, português, russo, Espanhol e sueco, e por fim é oferecido e desenvolvido

por Vladimir Vascak (PLAY, 2015).

As informações deste aplicativo para o iOS é que sua ultima atualização

30

foi realizada em 21 de Janeiro de 2015, tamanho de 18.8MB, requer iOS 4.3 e

compatível com iPad, versão atual 1.07, os idiomas que podem ser usados são os

mesmo que para o Android e também desenvolvido por Vladimir Vascak (STORE,

2015).

É um App que sempre esta sempre sendo atualizado, é compatível com

grande maioria dos aparelhos existentes no mercado e que ocupa pouco espaço

de armazenamento nos smartphones. As simulações são bem coloridas e fácil de

serem compreendidas e manipuladas, pode-se fazer alguns movimentos que são

necessário para a dada simulação, também é possível realizar mudanças em valores

de distância, velocidade, altura, entre outros. É um App bastante didático. O

que o torna ainda melhor para usar com uma ferramenta do ensino.

31

Mecânica. Plano inclinado; Paralelogramo de forças; Paquímetro; Movimento; Roldanas fixas eroldanas móveis; Sistema de roldanas; Princípio das alavancas; Segunda lei de Newton;Trabalho; Atrito e arrasto; Pêndulo de Newton; Lei de Arquimedes; Princípio de Pascal;Princípio de Bernoulli.

Campo gra-vitacional.

Lei da gravitação universal; A intensidade do campo gravitacional; Campo gravítico;Campo gravítico homogêneo; Paralelos e Meridianos da Terra; Aceleração da gravidade;Condição de imponderabilidade; Super elevador; Queda livre; Tubo de Newton; Projé-til horizontalmente lançada; Projétil horizontalmente lançada 2; Teste de queda livre;Descarga de fluido através de um orifício; Projétil verticalmente lançada; LançamentoOblíquo; Lançamento oblíquo - granada de mão; Trajetórias de corpos; Canhão de New-ton; Satélites geoestacionários; 1a Lei de Kepler; 2a Lei de Kepler; 3a Lei de Kepler -planetas interiores; 3a Lei de Kepler - planetas exteriores; Sistema Solar; Fases da Lua;Constelação; Leis de Kepler.

Vibraçõesmecânicas eondas.

Osciladores; Movimento circular; Oscilação harmônica; Sobreposição de ondas de igualfrequência; Sobreposição de ondas de diferentes frequências; Fase; Onda quadrada;Curvas de Lissajous; Oscilação amortecida; Oscilações forçadas; Equação do pêndulo;Equação do pêndulo - Helicóptero; Oscilador harmônico simples; Oscilador harmônicosimples - Helicóptero; Osciladores acoplados; Reflexão; Refração; Reflexão de onda emuma corda; Ondas estacionárias; Ressonância; Velocidade do som; Efeito Doppler; Ondade choque; Princípio de Huygens; Onda; Som.

Termodinâmi-ca e físicamolecular.

Movimento browniano; Difusão molecular; Distribuição de moléculas de gás pela velo-cidade; Termômetro de Galileu; Escala de temperatura; Transferência de energia porconvecção; Transferência de energia por radiação; Transferência de energia por condu-ção; Representação gráfica isotérmica da Ley de Boyle-Marriote; Representação gráficaisobárica da Lei de Gay-Lussac; Representação gráfica isocórica da Lei de Charles; Sis-tema adiabático; Ciclo de Carnot; Locomotiva a vapor; Moto contínuo; Pássaro Chinês;Frigorífico; Pressão capilar; Ponto de ebulição; umidade absoluta; umidade relativa;Ponto de orvalho.

Eletrostáti-ca.

Campo elétrico.

Semiconduto-res.

Termístor; Resistor dependente de luz; Geração e recombinação; Semicondutor intrín-seco; Semicondutores; Circuito retificador.

Condutivida-de eléctricade líquidos.

Dissociação; Tensão decomposição; Acumulador de chumbo.

Condução deeletricidadee gás novácuo.

Ionização - descarregar um eletroscópio; Descarga elétrica em gases; Característica dedescarga de gás; Arco elétrico; Bobina de indução; Raio catódico; Osciloscópio; Tubo deCrookes - Cruz de Malta; Regiões em um tubo de Crookes; Fogo-de-santelmo; Lâmpadade néon; Lâmpada fluorescente; Proteção contra raios.

Campo mag-nético.

Ímã; Regra de Fleming; Indução eletromagnética; Alternador e dínamo; Gerador Trifá-sico.

Óptica. Prisma; Síntese subtrativa e aditiva; Disco de Newton; Experiência da dupla fenda;Espelhos; Lente; Lente convergente; Lente divergente; Defeitos de visão; Acomodação;Lupa; Microscópio; Telescópio Kepler; Telescópio de Galileu; Espelho côncavo; Espelhoconvexo; Telescópio newtoniano; Fluxo luminoso; Intensidade luminosa; Iluminamento;Corpo negro; Modelo de corpo negro; Efeito fotoelétrico.

Relatividaderestrita.

Experiência de Michelson-Morley; Dilatação do tempo; Contração do espaço.

Física atô-mica.

Modelos atômicos; Experimento de Rutherford; Átomo de Bohr; Espectroscópio.

Física nu-clear.

Radiação; Decaimento radioativo; Cadeia de decaimento; Reação nuclear.

Matemática. Círculo unitário.

Tabela 1:Conteúdo abordado nas simulações do aplicativo Física na Escola.

32

33

6Colocando em prática a tecnologia dos

smartphone no ensino de Física

Este trabalho foi conduzido, através do estágio que é obrigatório para

formação de um professor de física e uma observação feita em salas de aula,

aos alunos de uma escola pública do estado do Rio de Janeiro. E com isso, foi

possível ver que os alunos não abandonam o smartphone nemmesmo no horário da

aula. Como aproximadamente 90% dos alunos possuíam seu próprio smartphone

e estavam utilizando de forma inapropriada na escola, foi bastante motivante a

idéia de utilizar essa ferramenta tecnológica com um recurso didático dentro da

sala de aula.

Um dos objetivos de minha monografia também foi o de fazer um trabalho

prático, ou seja, utilizar um aplicativo de smartphone para ministrar uma aula

para uma turma de ensino médio. Realizei está atividade durante meu estágio

docência em um turma de 3o ano do ensino médio na escola Liceu Nilo Peçanha,

situada no centro da cidade de Niterói- RJ.

6.1 Planejamento da Aula

O tema escolhido para minha aula foi estrutura da matéria. Este tema

foi escolhido pelo fato de constar no currículo mínimo e que por ventura seria

passado pela professora da turma. Um tema complicado de trabalhar com os

alunos do ensino médio, pois como a estrutura da matéria é muito pequena e não

é possível observar diretamente. O professor deve construir o conhecimento de

forma bastante abstrata, o que torna essa aula um desafio a ser vencido para o

professor.

A aula foi planejada com a ajuda da Elaine, professora da escola, com

antecedência e com cuidado para manter controle na condução da aula para que

os alunos tenham sua atenção totalmente voltada para aula.

Foi utilizado os smartphones dos alunos como uma atividade diversifi-

cada e através dele, a aula foi baseada em simulações de um aplicativo gratuito

chamado Física na Escola, que foi citado logo acima no capítulo anterior.

Minha aula foi planejada utilizando não apenas o smartphone como ma-

terial pedagógico, também utilizei o quadro negro para ajudar a explicar a teoria

e fazer algumas anotações importante.

Toda a estrutura do plano de aula se encontra em anexo 8.1.

6.2 Caracterização da Aula

Foi pedido aos alunos para fazer o download do aplicativo com duas

semanas de antecedência do dia da aula. Para que os alunos de uma forma

curiosa começassem a mexer no aplicativo, e também para ajuda-los nas dúvidas

que vinham a surgir nesse intervalo de tempo.

A turma era preenchida por 38 alunos matriculados, mas durante a aula

tinha somente 29 alunos presente, sendo 17 meninas e 12 meninos, bastante agi-

tada e desatenta. Um dos motivos para a falta dos 9 alunos foi um evento de

educação física que estava sendo realizado na escola no mesmo dia e horário da

aula.

Logo no início da aula, foi observado que os alunos ficaram surpresos e

curiosos. Tanto pelo motivo de ser uma professora diferente, como também por

usar o smartphone deles, mesmo sabendo que a aula seria usando o App que

havia pedido para eles fazer o download. Eles também tiveram uma excelente

organização, ficando sempre atentos à professora.

A estrutura da aula começou com a formação de grupos entre os alunos

e uma breve história de quando tudo teve início. Foram formados 7 grupos,

sendo a quantidade de alunos diferentes para cada grupo. Na Tabela 2 mostra a

quantidade de alunos em cada grupo. Os alunos ficaram livres para ficar no grupo

que eles tinham mais afinidade. Alguns grupos ficaram maiores por motivos dos

34

alunos não terem lembrado de baixarem o aplicativo para aula. Além do fato de

que a interação entre os alunos é um requisito importante no processo de ensino

e aprendizagem.

Grupos Quantidades de Alunos1o 72o 33o 34o 25o 36o 77o 6

Tabela 2:Grupo de Alunos

A aula se precedeu da seguinte forma, primeiro explicava de forma ex-

positiva utilizando o quadro negro, citando como as teorias atômicas foram for-

muladas por cada filósofo e/ou cientista de épocas diferentes. Para cada teoria

dos filósofos e/ou cientistas discutido na aula, prosseguia com visualização de

simulações sobre cada modelo. Desde o experimento feito por eles até o modelo

atômico, sendo discutido teorias atômicas desde o átomo de Dalton até o átomo

de Bohr.

Durante a visualização das simulações, eu ia indicando qual simulação

era pra eles abrir naquele momento. Um ponto importante é que os alunos não

tiveram nenhuma dificuldades em trabalhar com o App. Eles começaram a ficar

mais a vontade, a partir do momento em que eu comecei a pedir para que eles

olhassem as simulações no smartphone, pois eles começaram a se interagiam com

seu grupo.

Como o tema da aula foi um tema complicado, os alunos teve dificuldades

em conseguir entender, mas sempre eles me questionavam uma, duas e até três

vezes, ou me pediam para voltar e explicar novamente. O conteúdo foi explicado

até o momento em que eles diziam que tinham entendido.

Próximo da aula chegar ao fim, foi entregue um questionário para cada

grupo com 5 questões conceituais e objetivas. Cada questões com 5 alternativas

contendo apenas uma alternativa correta. Estas tinham o objetivo de estimu-

lar discussões dentro de cada grupo para respondê-las. O questionário com as

questões encontram-se em anexo. Eles podiam mexer no aplicativo que continha

as simulações para responder o questionário e também ao percorrer a sala, fui

35

comentando com os alunos sobre a atividade que eles estavam realizando e aju-

dando os que tinham mais dificuldades, usando as ferramentas que eles tinham

em mãos, o smartphone.

No momento em que os alunos estavam respondendo o questionário houve

muita conversa entre os grupos e algumas vezes até mesmo entre os grupos vizi-

nhos, ao observar, notei que eles estavam discutindo sobre o conteúdo dado na

aula e partilhando o que aprenderam. Outro ponto importante, foi que os alunos

tinham algumas dúvidas e ficavam me questionando, algo raro que acontecia em

uma aula dada pela professora da turma e observada por mim.

6.3 Dificuldades Encontradas

Assim como as dificuldades de todo método de ensino que foge da rotina,

também tive algumas dificuldades. Discutirei estas nesta seção.

Durante as duas semanas que dei a eles para realizarem o download,

ficava sempre cobrando se eles tinham conseguido fazer o download e se eles

tinham alguma dúvida. Alguns sempre ficavam calados e os que tinham dúvidas

eu os ajudavam, pedindo a eles que se o coleguinha tivesse alguma dúvida e eu

não se encontrasse na escola para que um ajude o outro. O download é feito em

questão de um minuto.

A falta de acesso à internet na escola. A escola possui sinal wi-fi, blo-

queado por senha, no entanto, nem os professores podem ter acesso a essa senha.

Poucos alunos tinham acesso a internet disponível pela operadora no seu próprio

smartphone. E os que tinham internet, diziam que é muito devagar e ruim, então

não conseguiam baixar o App, pois demorava muito tempo.

Portanto, 95% dos alunos me informaram que tinham sinal wi-fi dispo-

nível em casa. E os que não tinham poderiam ir até a casa de algum amigo

que possui o sinal. E também, nos dias atuais é possível ter acesso a sinal wi-fi

gratuito em algumas praças publicas. No entanto, pedi a eles que realizassem o

download do App Física na Escola em casa. Alguns tiveram dúvidas ao realizar

o download e me procuraram nesse intervalo de tempo.

Nesta turma, tinha dois alunos que não tinha um smartphone. No en-

tanto, pedi a eles que formassem grupo com outros alunos que poderiam baixar

36

o App, ajudando um ao outro.

No dia da aula, perguntei a eles se todos tinham feito o download. Apenas

13 levantaram a mão, e os outros diziam que tinham se esquecido da aula e que

não tinham feito o download. Com isso, liberei para eles formarem grupos com

quem tem mais afinidade, tendo no máximo dois alunos que tenha o App em cada

grupo, dessa forma foram formados grupos de tamanhos variados.

Três alunos chegaram atrasado na aula, fazendo com que eu tivesse que

pausar minha aula na espera de que o aluno se acomodasse.

Ao passar o questionário sobre o tema da aula, os alunos apresentavam

bastante de dificuldades em responder o questionário, e as dificuldades apresen-

tadas eram devido o conteúdo ser um pouco extenso e complexo, pra eles que

estavam vendo pela primeira vez. Talvez, com mais duas aulas seria o suficiente

para os alunos entender completamente o conteúdo.

O que se tenha a fazer para que alguns dessas dificuldades seja corrigida,

é que uma aula como esta, seja ministrada pela própria professora da turma.

Pois sou uma pessoa estranha para os alunos e tive pouco contato com eles.

A liberação da internet na escola para esses casos também ajudaria muito ao

professor, a ministrar sua aula com mais agilidade.

Um ponto importante também, é a criação de App pelos próprios alunos.

Não foi comentado com eles essa questão e eles também não chegaram a questionar

sobre o assunto.

6.4 Análise do Questionário

O questionário foi corrigido e, como preestabelecido, somou pontos para

nota bimestral dos alunos. Os resultados foram organizados na Tabela 3.

Durante a correção do questionário observei que os tamanhos diferenci-

ados dos grupos não influenciou na quantidade de acertos e erros dos alunos.

Percebemos também que o número de acertos teve uma média de 60%.

Talvez esse resultado seja devido o fato das dificuldade apontadas acima. Ou pelo

fato de ser um conteúdo muito abstrato. Assim como outros fatores que também

podem ter influenciado.

37

Grupos Acertos1o 32o 23o 34o 35o 46o 37o 3

Tabela 3:Resultado do questionário

Mesmo a quantidade de alunos pesquisados sendo bastante pequena, foi

possível tirar bastante conclusões sobre o método utilizado em sala de aula. Uma

vez que, meu objetivo é apenas mostrar que é possível utilizar smartphone em

sala de aula, como um novo método de ensino. No entanto, mostrar simulações

experimentais aos alunos durante a aula teórica é fazer com que os alunos tenham

uma nova forma de enxergar a física que nem sempre é apresentada a eles.

38

39

7Considerações Finais

Neste trabalho foi discutido o uso de aplicativos em smartphones dentro

da sala de aula como uma ferramenta pedagógica para o professor. Mostrei que

é possível utilizar esta tecnologia no ensino de Física. Este instrumento atrai

bastante a atenção dos alunos e pode ser uma ferramenta importante para a falta

de equipamentos em laboratórios de física nas escolas brasileiras.

Mesmo com o grande crescimento da tecnologia no país, o professor não

será substituído dentro da sala de aula por alguma tecnologia nova, pois ele é o

mediador que facilita, organiza, relaciona, incentiva e motiva o aluno na apren-

dizagem. A tecnologia pode trazer apenas novas possibilidades para o professor

trabalhar com os alunos, como o uso do smartphone que foi discutido nesse tra-

balho.

É possível, com certa facilidade, criar aplicativos para o ensino de fí-

sica. Mostrei que existem já muitos aplicativos construídos para smartphone que

podem auxiliar o professor no ensino de física. Existem duas categorias de aplica-

tivos: os simuladores e os aplicativos que aciona os sensores do smartphone para

fazerem medidas de grandezas físicas.

O smartphone pode melhorar a comunicação do professor com alunos que

possui NEE, facilitando e melhorando o processo de ensino-aprendizagem.

Atualmente o smartphone é usado principalmente para se relacionar com

outras pessoas. Eles ainda é pouco usado como uma ferramenta para obter infor-

mações. É importante o professor ensinar os jovens e adolescente a utilizar toda

a potencialidade deste aparelho, uma vez que a popularidade da tecnologia está

tão grande. É importante continuar a investigar nas salas de aula o que o uso dos

smartphones. Talvez isso pode trazer um novo modelo educacional mais atraente

e eficaz.

Quando a aula chegou ao fim, sem pedir informação alguma, os alunos

informaram que a aula tinha sido maravilhosa e que eles gostaram bastante pe-

dindo para que eu desse aula mais vezes. Fiquei muito gratificada e motivada

ainda mais pela minha futura profissão.

40

41

Referências Bibliográficas

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pensam e sentem jovens usuários desta tecnologia. Dissertação (Mestrado) —

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Latino Americano de Iniciação Científica e VI Encontro Latino Americano de

Pós-Graduação - Universidade do Vale do Paraíba.

43

44

8Anexos

O plano de aula foi elaborado por mim e pela professora Elaine através

das referencias citadas, e o questionário foi elaborado por mim, através do con-

teúdo do plano de aula. A figura 17 é uma foto minha com a turma de 3o ano,

onde lecionei, para elaboração desta monografia.

8.1 Plano de Aula

A física do "muito pequeno".

Tema: Estrutura da matéria. Disciplina: Física.

Instituição: Liceu Nilo Peçanha. Profa da Turma: Elaine Romano.

Série/Turma: 3◦ Ano, Ensino Médio, 3002. Duração: 100 minutos.

1) Problematização:

Como é constituída a matéria?

R.: Resumidamente a matéria é constituída por partículas, de dimensões

muito pequenas, em incessante movimento, entre as quais existe espaço vazio.

2) Objetivos:

Discutir com os alunos a formação da matéria e as diversas representações

do átomo ao longo da história. Utilizaremos como recurso didático os smartpho-

nes dos alunos. Apresentaremos um aplicativo que leva os alunos a compreender

melhor a aula através de visualização de simulações sobre o conteúdo.

3) Introdução:

O ser humano busca compreender de como é formada matéria desde a

antiguidade, no século V a.C., o filósofo Demócrito sugeriu que a matéria era feita

de minúsculas partículas de várias formas e tamanhos, indivisíveis e invisíveis, a

qual chamou de átomos [1, 2].

O átomo de Dalton: John Dalton (1766-1844) retoma os estudos sobre

a ideia de Demócrito dos átomos e elabora a primeira teoria atômica. Para

Dalton o átomo seria parecido com uma bola de bilhar, ou seja, esférico, maciço e

indivisível. Ele também elaborou modelos onde a junção desses átomos formava

as substancias, e com isso começou a sedimentar a ideia de molécula [1, 3, 4].

Figura 11: Bola de bilhar, para representação do modelo de átomo de Dalton [5].

O átomo de Thomson: Joseph John Thomson (1856-1940) propôs um

modelo diferente de Dalton. Através do desenvolvimento tecnológico ao longo do

século XIX Thomson conseguiu realizar um experimento que constituía de um

tubo de vidro selado, onde retirava o ar que preenchia esse vidro ejetando gases

de diferentes tipos a baixa pressão, e nas extremidades desse tubo contém placas

metálicas colocadas em seu interior e ligadas a uma bateria que carregava uma

das placas com cargas positivas (anodo) e a outra com cargas negativas (catodo),

como mostra a figura 12 [1].

O gás a baixa pressão no tubo é para que conseguíssemos ver o feixe de

elétrons, ou seja, ver a corrente elétrica naquela região, e o nome dado a esse

feixe de elétrons foi raio catódico. Com isso, ele submeteu o feixe à ação de um

campo magnético e elétrico e viu que o feixe era desviado. Nessa época era sabido

que somente era possível um corpo interagir com campos elétricos e magnéticos se

houvesse carga elétrica. Assim, Thomson deduziu que havia partículas portadoras

45

de carga elétrica no feixe e que essas partículas são negativas. Outro ponto

importante é que ele fez a mesma experiência para vários tipos de gases dentro

do tubo, que sempre dava o mesmo resultado. Logo, Thomson concluiu que estas

cargas negativas esta presente em qualquer matéria. [1, 6]

Figura 12: Experiência feita por Thomson no século XIX [7].

Através desse experimento foi concluído que o átomo não era mais e me-

nor porção da matéria, ou seja, foi basicamente a descoberta do elétron e do

próton. Thomson sugeriu um modelo no qual os elétrons com cargas negativas

estariam distribuídos uniformemente, mais ou menos como as sementes numa me-

lancia, em um grande volume de carga positiva, tornando o átomo eletricamente

neutro, além de admitir a divisibilidade do átomo. Esse modelo, que ficou conhe-

cido como "pudim de passas", passou a ser mais aceito pelos cientistas da época,

porque propunha uma explicação para os raios catódicos que o modelo de esfera

indivisível de Dalton não explicava. Esse modelo foi uma excelente base para o

desenvolvimento de algumas teorias na física [1, 8, 9].

O átomo de Rutherford: Com a descoberta de Thomson, muitos

cientistas se interessaram em compreender o mundo atômico. Logo no início

do século XX, os resultados experimentais obtidos divergiam das teorias da física

clássica, incluindo as leis de Newton [1]. Ernest Rutherford (1871-1937), foi aluno

46

Figura 13: Modelo "pudim de passas"do átomo, proposto por Thomson [9].

de Thomson, descobriu alguns dos resultados que não eram explicados pela física

da época, e então propôs um modelo atômico para explicar [1].

Através de uma experiência Rutherford notou que o modelo de átomo

proposto por Thomson não condizia com a realidade. O experimento utilizado

para ele conseguir obter essa conclusão consiste do espalhamento de partículas

alfa (carga positiva) que era bombardeada em uma finíssima folha de ouro. Ao

redor dessa folha, foi colocado um detector para analisar o desvio das partículas.

As partículas alfa bombardeadas na folha de ouro, passavam em sua maioria

através desse metal como se estivesse no vazio. Algumas eram violentamente

desviadas de sua trajetória após passarem pela folha, e uma pequena parcela era

refletida no sentido contrário ao seu movimento original [1].

Figura 14: Representação do arranjo experimental feito por Rutherford em 1911 [10].

Com isso, Rutherford através de algumas observações tirou algumas con-

clusões, ou seja, se grande parte das partículas alfa atravessa a lâmina sem desviar

o curso é provável que boa parte do átomo seja vazia. Se poucas partículas não

atravessavam a lâmina é porque deve existir no átomo uma região onde esta con-

centrada sua massa (núcleo), e por fim se algumas partículas alfa sofriam desvios

47

de trajetória ao atravessar a lâmina é porque o núcleo do átomo deve ser positivo,

o que provoca uma repulsão nas partículas alfa (positiva). Como a quantidade

de partículas que atravessava a folha de ouro era muita em relação as que refle-

tiam, fez Rutherford concluir que o raio atômico é muito grande em comparação

com seu núcleo. E então propôs o modelo da figura 5, conhecido como o modelo

planetário do átomo [1, 11].

Figura 15: Representação do modelo atômico proposto por Rutherford [11].

No entanto, esse modelo havia algumas limitações, pois não explicava

como os elétrons se mantinha orbitando o núcleo. Outro problema é que quando

o elétron recebia energia, desapareciam de um estado e reaparecia em outro estado

mais energético, o que é estranho uma partícula desaparecer em algumas regiões

[1].

O átomo de Bohr: Para tentar entender as limitações que havia no

modelo atômico de Rutherford, Bohr começou a estudar o átomo de hidrogênio e

observou que a luz emitida da nuvem de gás, apresentava apenas algumas cores

do espectro visível (apenas algumas frequências são emitidas). Com isso, ele fez

algumas modificações no modelo de Rutherford usando propostas de Einstein

dos fótons e a quantização de Planck (que será discutido mais a frente), as quais

consideram que a energia não é transferida em quantidades contínuas, ela se

organiza e é transferida em "pacotes"ao qual denominamos de fótons [1, 12].

Características do modelo atômico proposto por Bohr:

•O elétron se move em órbita circular ao redor do núcleo, sob a ação da força

colombiana.

48

•O elétron realiza movimento circular apenas em algumas órbitas específicas

que são permitidas aos elétrons, de raios bem determinados, nas quais a

energia permanece constante.

•Para que o elétron mude de uma órbita estável para outra, é necessário

ele ganhar ou perder energia na forma de fótons. Ao ganhar energia, o

elétron passa para um estado mais energético, chamado estado excitado.

Ao perder energia, o elétron passa para um estado menos excitado, que

pode ser o estado fundamental (o estado de menor energia).

•As mudanças entre o estado de energia são chamadas de "saltos"do elétron,

o qual pode ocupar somente um estado energético de cada vez. Com isso,

Bohr conseguiu resolver o problema das regiões onde o elétron desaparecia

no modelo de Rutherford [1].

Figura 16: Representação do modelo atômico de Bohr [13].

4) Estratégia de ensino:

•Dividir a classe em grupos;

•Questionar e explorar os conceitos espontâneos dos alunos a respeito da

formação da matéria;

•Discutir com os alunos as diversas representações do átomo ao longo da

história utilizando como recurso didático, aplicativos de física desenvolvidos

para Smartphone;

49

•Estimular a discussão dentro do grupo através de um conjunto de questões

elaboradas pela professora.

5) Recursos:

Quadro negro e Smartphone.

6) Avaliação:

Pequeno questionário com 5 questões conceituais e objetivas para serem

discutidas em grupo no final da aula.

7) Referencias:

[1] - "Ser Protagonista", Física (ensino médio 3oano), 2◦ edição 2013,

Manual do Professor, Organizadora Edições SM.

[2] - http://www.mundoeducacao.com/quimica/leucipo-democritofilosofando-

sobre-atomos.htm Acessado em 29/10/2014.

[3] - http://www.explicatorium.com/John-Dalton.php Acessado em 29/10/2014.

[4] - http://www.mundoeducacao.com/quimica/evolucao-dos-modelos-atomicos.htm

Acessado em 29/10/2014.

[5] - http://bilharfoz.com/jogos/bilhar-sinuca/bolas/bola-de-bilhar-branca.html

Acessado em 29/10/2014.

[6] - http://www.brasilescola.com/quimica/o-experimento-thomson-com-

descargas-eletricas.htm Acessado em 29/10/2014.

[7] - https://yuriso.wordpress.com/tag/tubo-de-crookes/, Modificada e

Acessada em 29/10/2014.

[8] - http://www.mundoeducacao.com/quimica/o-atomo-thomson.htm Aces-

sado em 29/10/2014.

[9] - http://sesi.webensino.com.br/sistema/webensino/aulas/repository_data//SESIeduca/ENS_

MED/ENS_MED_F01_QUI/041_QUI_ENS_MED_01_04/investigando_caminhos.html Aces-

sado em 29/10/2014.

[10] - http://www.agracadaquimica.com.br/index.php?&ds=1&acao=quimica/ms2&i=22&id=339

Acessado em 30/10/2014.

[11] - http://www.infoescola.com/quimica/modelo-atomico-de-rutherford/

Acessado em 30/10/2014.

50

[12] - http://www.mundoeducacao.com/quimica/o-atomo-bohr.htm Aces-

sado em 30/10/2014.

[13] - http://physicsprofessor.blogspot.com.br/2011/12/revolucao-quantica-

parte-iv.html Acessado em 30/10/2014.

8.2 Questionário

Questionário Avaliativo

Liceu Nilo Peçanha

3o ano do ensino médio - Física

Nome: No

Data: / /

Marque apenas 1 alternativa para cada questão.

Estrutura da matéria

Questões:

1. Qual filósofo do século V a.C. foi o primeiro a defender a idéia de

que a matéria era feita de minúsculas partículas de várias formas e tamanhos,

indivisíveis e invisíveis, ao qual chamou de átomos?

I) Sócrates;

II) Platão;

III) Demócrito;

IV) Aristóteles;

V) Nenhuma das alternativas.

2. A partir da fundamentação do modelo de Dalton para o átomo, é

correto afirmar que:

I) Tudo que existe na natureza é formado por pequenas partículas mi-

croscópicas ao qual foi denominado de átomo;

51

II) Os átomos são indivisíveis, indestrutíveis, maciço, homogêneo e de

carga elétrica total neutra;

III) Os átomos são divisíveis, indestrutíveis, flexível, homogêneo e de

carga elétrica total neutra;

IV) Alternativas I) e II) estão corretas;

V) Alternativas I) e III) estão corretas.

3. No século XIX Thomson realizou uma experiência chamada de raio

catódico, onde descobriu uma nova partícula, o elétron, e com isso, sugeriu um

novo modelo para o átomo, afirmando que:

I) O átomo tem uma quantidade de prótons maior que os elétrons, e os

prótons ficam distribuídos por toda esfera;

II) O átomo não era mais a menor porção de matéria e sim o elétron;

III) O átomo é constituído de partículas neutras, uma vez que, a carga

total do átomo é zero;

IV) O átomo consiste de uma esfera carregada positivamente e que elé-

trons de carga negativa ficam incrustado nele permanecendo neutro chamado de

"pudim de passas";

V) Alternativas I) e III) estão erradas.

4. Para verificar se os átomos eram realmente maciços, Rutherford bom-

bardeou uma finíssima folha de ouro, com pequenas partículas alfa de carga po-

sitiva, onde levou Rutherford a tirar várias conclusões, sendo elas:

I) Grande parte das partículas alfa de cargas positivas atravessa a lâmina

sem desviar o seu trajeto, logo boa parte do átomo é vazio;

II) Como poucas partículas alfa não atravessavam a lâmina e voltavam,

deve existir uma pequena região no átomo onde esta concentrada sua massa;

III) Essas partículas alfa de carga positiva atravessam a folha de ouro

sofrendo algum desvio de trajetória. É bem provável que o núcleo do átomo seja

52

positivo, o que provoca uma repulsão na partícula bombardeada;

IV) Como a quantidade de partículas que atravessava a folha de ouro era

muita em relação as que voltavam, fez Rutherford concluir que o raio atômico é

muito grande em comparação com seu núcleo;

V) Todos os itens estão corretos.

5. Como o modelo de Rutherford havia algumas limitações. Bohr co-

meçou a estudar o átomo de hidrogênio e observou que a luz emitida da nuvem

de gás, apresentava apenas algumas cores do espectro visível. Para explicar essas

limitações Bohr fez algumas modificações no modelo de Rutherford. Qual da

alternativa abaixo é uma das propostas feitas por Bohr para o modelo atômico?

I) O elétron se move em órbita elíptica ao redor do núcleo;

II) Para que o elétron mude de uma órbita estável para outra, é necessário

ele ganhar ou perder energia na forma de fótons. Ao ganhar energia, o elétron

passa para um estado mais energético, chamado estado excitado. Ao perder

energia, o elétron passa para um estado menos excitado;

III) Para que o elétron mude de órbita é necessário que ele seja repelido

por outro elétron;

IV) Como o núcleo tem carga positiva, o próton repele os elétrons, fa-

zendo com que os elétrons formem órbitas em torno do núcleo;

V) Para que o elétron esteja numa órbita em volta do núcleo, Bohr propôs

um sistema semelhante ao sistema solar. Onde o elétron permanece em sua órbita

devido à atração gravitacional entre o núcleo e o elétron.

53

8.3 Imagem da turma de 3o ano da escola Liceu

Nilo Peçanha

Figura 17: Eu e a Turma 3002 da Escola Liceu Nilo Peçanha no Fim da Aula.

54