Plano de Ensino de NTEF1

Plano de Ensino de Disciplina FFÍSICAÍSICA M MÉDICAÉDICA EE//OUOU L LICENCIATURAICENCIATURA EMEM F FÍSICAÍSICA

20112011DDISCIPLINAISCIPLINA : : NOVAS TECNOLOGIAS PARA O ENSINO DE FÍSICA1NOVAS TECNOLOGIAS PARA O ENSINO DE FÍSICA1

NTEF1NTEF1CCÓDIGOÓDIGO : : SSÉRIEÉRIE : : 5º 5º PERÍODOPERÍODO..CCARGAARGA H HORÁRIAORÁRIA S SEMANALEMANAL : : 02 02 HORASHORAS CCARGAARGA H HORÁRIAORÁRIA SEMESTRALSEMESTRAL: : 36 36 HORASHORASCCOORDENADOROORDENADOR ( (AA) :) : MMARISAARISA A ALMEIDALMEIDA C CAVALCANTEAVALCANTEPPROFESSORESROFESSORES : : MMARISAARISA A ALMEIDALMEIDA C CAVALCANTEAVALCANTE

OOBJETIVOSBJETIVOS

Utilizar o microcomputador como instrumento de simulação e aquisição automática. Desenvolver

projetos que envolvam a modelagem computacional de sistemas físicos, bem como sistemas de

aquisição e tratamento de dados, utilizando recursos de baixo custo e diferentes softwares disponíveis

na Web .

PPROCEDIMENTOSROCEDIMENTOS DEDE E ENSINONSINO

O curso será desenvolvido por meio de:

Aulas expositivas, visando apresentação do problema que será abordado e fornecendo

os requisitos teóricos necessários para o seu entendimento.

Realizar experimentos em Laboratório real. O aluno efetua medidas e observações

qualitativas, permitindo-lhe vivenciar uma série de fenômenos importantes para a

compreensão dos conceitos desenvolvidos na Física Moderna.

Realizar experimentos em laboratórios virtuais, através de softwares de simulação e

recursos de multimídia desenvolvidos pelo GoPEF (Grupo de Pesquisa da PUC/SP). Estes

Softwares de simulação e material multimídia são elementos adicionais que, permitem

uma maior compreensão dos fenômenos físicos.

Simulação de Experimentos em java , disponíveis em sites específicos da Internet.

Elaboração de relatórios dos experimentos virtuais e/ou reais realizados. Toda a análise Rua Marquês de Paranaguá, 111 – Consolação – São Paulo – SP – 01303-050 – tel (55-11) 3124.7212 – fax (55-11) 3124.7213

http://www.pucsp.br/cce – e-mail: [email protected]

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE SÃO PAULOCentro de Ciências Exatas e Tecnologia

Faculdade de Matemática, Física e Tecnologia

dos resultados obtidos em laboratório será efetuada com auxílio de softwares

aplicativos, tais como ; Lotus, Excel, Graphical Analysis, etc. O aluno receberá através do

professor toda a orientação necessária para a utilização destes aplicativos em

laboratório.

Discussões em grupo e estudo de textos e bibliografia em sala e fora dela.Resolução de

atividades relacionadas às aulas expositivas.Utilização/indicação de vídeos relativos ao

assunto em desenvolvimento.

Elaboração de pequenos projetos ou seminários para o desenvolvimento em grupo ou

individual. Acompanhamento a distancia utilizando recursos disponíveis em um

ambiente virtual de aprendizagem para compartilhamento e interatividade entre os

participantes do curso no blog http://xviiisnefnovastecnologias.blogspot.com/

IINSTRUMENTONSTRUMENTO EE C CRITÉRIORITÉRIO DEDE A AVALIAÇÃOVALIAÇÃOAtividades e Provas teóricas e/ou experimentais realizadas em sala de aula e à

distancia através do teleduc.

Relatórios dos experimentos realizados

Acompanhamento individual durante as aulas, envolvimento do aluno na

realização das atividades propostas.

A nota de atividade para o Laboratório é constituída de:

Provas P1 e PS provas escritas e realizadas presencialmente.

Prova P2. Atribuida ao projeto desenvolvido pelo grupo

Atividades Ei , que correspondem a exercícios que devem ser resolvidas em sala de aula e que

abordam o tema desenvolvido nas aulas expositivas (em grupo com no máximo 3 alunos)

Atividades Ri, que correspondem a sumario dos relatórios, contendo os dados obtidos,

cálculos, gráficos que devem ser resolvidos em sala de aula e entregues no dia em que o

experimento foi desenvolvido (em grupos com no máximo 3 alunos).

Atividades I.i, que correspondem a relatórios detalhados. Esta atividade deve ser desenvolvida

Rua Marquês de Paranaguá, 111 – Consolação – São Paulo – SP – 01303-050 – tel (55-11) 3124.7212 – fax (55-11) 3124.7213http://www.pucsp.br/cce – e-mail: [email protected]



http://xviiisnefnovastecnologias.blogspot.com/

individualmente e entregue na data estabelecida no cronograma. Este relatório deve

apresentar introdução teórica, descrição detalhada do material utilizado e esquema da

montagem, procedimento detalhado, dados obtidos, gráficos e conclusão analisando os

resultados obtidos. Desse modo, temos:

Média de atividade A1 (laboratório) = Média aritmética das atividades Ei, Ri e I.i

desenvolvidas no 1o. Semestre.

A média final da disciplina de Lab de EM será calculada na forma geral aprovada para o

Curso de Física:

MF= (P1+P2+A)/3

Onde a nota de PS poderá substituir as notas de P1 ou P2.

RRECURSOSECURSOS N NECESSÁRIOSECESSÁRIOS Equipamentos específicos associados a cada experimento em laboratório.

Projetor multimídia para apresentações dos tópicos e demonstração de softwares.

Alguns equipamentos experimentais para demonstrações.

Laboratório de informática com computadores ligados em rede e Internet e uma área

especifica para trabalho em Estrutura da Matéria para acesso dos alunos. Nesta área

deve ficar disponível o material escrito necessário ao desenvolvimento do curso e

softwares de simulação que deverão ser utilizados.

Laboratório disponível fora do horário de aula para o desenvolvimento de projetos.

Auxílio da Oficina dos laboratórios da PUC/SP para realização de projetos.

Pequenas verbas, da coordenação dos laboratórios, para a compra de materiais de

pequeno porte para desenvolvimento de projetos.

Acervo da biblioteca.

EEMENTAMENTA

Aplicação e Desenvolvimento de recursos didáticos computacionais para o ensino de Física.




CCONTEÚDOONTEÚDO P PROGRAMÁTICOROGRAMÁTICO Principio de funcionamento de conversores analógicos-digitais

Recursos computacionais de apoio didático de baixo custo, que podem ser utilizados no dia a dia

em um laboratório.

A placa de som como sistema de conversão analógico-digital.

Softwares disponíveis na web, que permitem tornar o seu computador simultaneamente em:

· multímetro digital (voltímetro, freqüencímetro e medição de dB)

· osciloscópio

· analisador de espectros.

· coletor de dados (aquisição de dados)

Princípio básico de funcionamento de sensores digitais.

Determinação da aceleração da gravidade através de sensores óticos acoplados diretamente a

entrada de microfone de um PC.

Estudo trilho de ar e 2ª Lei de Newton com a entrada de microfone.

Determinação da freqüência da rede elétrica através de sensores óticos.

Transmissão de sinais em sistemas wireless e a correspondente analise deste sinal diretamente

no PC.

Analise de sinais de controle remoto e a verificação dos códigos a eles associados.

Verificação do principio de conservação do momento linear.

Verificação da Lei de Faraday e Lei de Lenz e determinação da aceleração de queda de um imã.

Experimentos assistidos por computadores e a mudança de postura do professor em sala de

aula.

Exemplos concretos da utilização da experimentação assistida por Computador (EAC) em sala

de aula.

BBIBLIOGRAFIAIBLIOGRAFIABásica

Toda a bibliografia básica está fundamenta em artigos científicos. Seguem os artigos que serão utilizados




1. Montarroyos, E. e Magno, C. W. Rev Brás. Ens. Fis, 23, 1, 57 - 62 (2001).2. Cavalcante, M. A. e Tavolaro, C.R.C. Física na Escola, 4, 29 - 30 (2003).3. Aguiar, C.E. e Laudares, F. Rev Brás. Ens. Fis, 23, 4, 371-379 (2001)4. Haag, R. Rev Brás. Ens. Fis, 23, 2, 176-183 (2001)5. Magno, W. C. e Montarroyos,E. Rev Brás. Ens. Fis, 24, 4, 497- 499 (2002)6. Cavalcante, M. A.; Silva E.; Prado, R. e Haag, R. Rev Brás. Ens. Fis 24, 2, 150-157 (2002).7. W. M Gonçalves, A F Heinrich e J C Sartorelli, Rev Brás. Ens. Fis, 13, 63 (1991).8. D. F de Souza, J. Sartori, T. Catunda e L. Nunes, Rev Brás. Ens. Fis, 17, 196 (1995).9. D. F de Souza, J. Sartori, M J V Bell e L. A O Nunes Rev Brás. Ens. Fis, 20, 4, 413-422,

(1998).10. M A Cavalcante e C R Tavolaro Rev Brás. Ens. Fis, 22, 2, 247-258, (2000).11. M A Cavalcante e C R Tavolaro Rev Brás. Ens. Fis, 22, 3, 421-425 (2000).

12. M A Cavalcante Rev Brás. Ens. Fis, 21,4, 550 (1999).

13. R O Ocaya Phys Educ 35, 267 (2000)

14. Haag,R.; Araújo,I.S. e Veit,E. A. A Física na Escola, 2, 1, 69-75 (2005)

15. Dantas,C.R e Germano,M.G .” A relação entre o uso das Tecnologias e a Aprendizagem Significativa

no Ensino de Física” Ata de resumo de trabalhos apresentado no XIX SNEF (2011)

http://www.sbf1.sbfisica.org.br/eventos/snef/xix/sys/resumos/T0521-2.pdf

16. Pereira, M.M e Aguiar, C.E. “O COMPUTADOR COMO CRONÔMETRO” Ata de resumo de

trabalhos apresentado no XIX SNEF, (2011).


17. Martins, A.Q; Garcia,N.M,D; Brito,G.S “O ENSINO DE FÍSICA E AS NOVAS TECNOLOGIAS DE

INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO: UMA ANÁLISE DA PRODUÇÃO RECENTE” Ata de resumo de

trabalhos apresentado no XIX SNEF, (2011).


18. CAVALCANTE, M. A. BONIZZIA A, G, Pereira,L.C. “Aquisição de dados em laboratórios de física:

um método simples, fácil e de baixo custo para experimentos em mecânica”. Revista Brasileira de

Ensino de Física. Vol. 30, No. 02, 2008, pp. 2501

19. CAVALCANTE, M. A.; BONIZZIA, A. G., Pereira.L.C. “O ensino e a aprendizagem de física no século

XXI: sistema de aquisição de dados nas escolas brasileiras, uma possibilidade real”. Revista

Brasileira de Ensino de Física. Vol. 31, No. 04, 2009, pp. 4501.

Complementar CAVALCANTE, M.A.; TAVOLARO,C.R.C. “Experiências em Física Moderna.” Física na

Escola Vol 6.no1, pp 75 a 82, 2005. CAVALCANTE M A; PIFFER A E NAKAMURA P. “O uso da internet na compreensão de

temas de Física Moderna para o Ensino Médio” . Revista Brasileira de Ensino de Física.







Vol 23. N.o 1, pp 108 a 112, 2001. TERINI, R. A., CAVALCANTE, M. A., PAES, C. E. B., S. VICENTE, V. E. J., “Utilização de

Métodos Computacionais no Ensino: a Experiência de Geiger e Marsden do Espalhamento de Partículas Alfa”, Caderno Catarinense de Ensino de Física, vol. 11, No.1, p. 33-42, 1994.

Periódicos (entre outros): Physics Today e Scientific American – Recentes desenvolvimentos da Física Quântica. Revista Brasileira de Ensino de Física – Recentes desenvolvimentos no ensino de Física

Moderna

Sites e Blogs na Internet:

http://xviiisnefnovastecnologias.blogspot.com/ . Blog da Disciplina. Neste blog em que será postado todo o material de apoio, tais como simuladores, roteiros, apresentaçoes,

http://www.fisicamodernaexperimental.blogspot.com/ Blog do livro paradidático CAVALCANTE, M.A. & TAVOLARO, C.R.C., Física Moderna Experimental,2ª.edição revisada. Ed. Manole, SP, 2007

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/quantum - material teórico em bom nível e ilustrado.

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/default.htm : Esta página possibilita baixar os arquivos que contêm as simulações em java utilizadas nas atividades desenvolvidas no laboratório.

http://mesonpi.cat.cbpf.br/marisa : considerações sobre o uso de novas tecnologias no ensino de física.

http://plc.cwru.edu/tutorial/enhanced/lab/lab.htm : simulações em java sobre experimentos de óptica física.

http://cref.if.ufrgs.br/ Centro de Referência para o Ensino de Física da UFRGS – pode-se realizar alguns experimentos de Física Moderna Remotamente.

CRONOGRAMA




http://cref.if.ufrgs.br/

http://plc.cwru.edu/tutorial/enhanced/lab/lab.htm

http://mesonpi.cat.cbpf.br/marisa

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/default.htm

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/quantum

http://www.fisicamodernaexperimental.blogspot.com/

http://xviiisnefnovastecnologias.blogspot.com/

Dia Cronograma

16/02 Apresentação de programa e definição de projetos. Cada equipe deve desenvolver um experimento que não exista nos laboratórios de Física com objetivos didáticos.Um blog para acompanhamento do projeto deve ser criado.Criação dos blogs e discussões sobre o projeto. Proposta de projeto: Construção de um trilho de ar com PVC utilizando sensores para coleta de dados. Kit disponível em http://xviiisnefnovastecnologias.blogspot.com/2011/02/xix-snefkit-de-fisica-de-pvc-trilho-de.html

23/02 Aula expositiva Principio de funcionamento de conversores analógicos-digitais Recursos computacionais de apoio didático de baixo custo, que podem ser utilizados no dia a dia em um laboratório. Atividade E1

02/03 A placa de som como sistema de conversão analógico-digital. Softwares disponíveis na web, que permitem tornar o seu computador simultaneamente em: multímetro digital (voltímetro, frequencímetro e medição de dB)· osciloscópio· analisador de espectros.· coletor de dados (aquisição de dados).

09/03 Feriado16/03 Princípio básico de funcionamento de sensores digitais. Verificação do código de controles

remoto e determinação da frequencia da rede eletrica23/03 Apresentação dos resultados parciais – Nota parcial – P2a30/03 Determinação da aceleração da gravidade através de sensores óticos acoplados diretamente a

entrada de microfone de um PC

06/04 Trilho de ar através da entrada de microfone - 2ª lei de Newton

13/04 Trilho de ar através da entrada de microfone - comparar com resultados obtidos com

equipamento da Pasco.

20/04 Apresentação dos resultados – Nota Parcial P2b27/04 Prova P1 – escrita e experimental

04/05 Colisões com trilho de ar e entrada de microfone- comparar com resultados obtidos com equipamento da Pasco

11/05 Verificação do principio de conservação do momento linear- utilizando a entrada de microfone montagem de fácil reprodução

18/05 Verificação do principio de conservação do momento linear- utilizando a entrada de microfone montagem de fácil reprodução

25/05 Verificação da Lei de Faraday e Lei de Lenz e determinação da aceleração de queda de um imã

01/06 Verificação da Lei de Faraday e Lei de Lenz e determinação da aceleração de queda de um imã.

08/06 Apresentação dos resultados Finais do projeto- P2c

15/06 Apresentação do pôster relativo ao projeto, seu desenvolvimento e resultados – P2d22/06 Semana de prova29/06 Correção e revisão de notas




http://xviiisnefnovastecnologias.blogspot.com/2011/02/xix-snefkit-de-fisica-de-pvc-trilho-de.html

http://xviiisnefnovastecnologias.blogspot.com/2011/02/xix-snefkit-de-fisica-de-pvc-trilho-de.html

06/07 Prova PS – escrita e experimental




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