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Tipo: Dissertação
Título: O GPS A PARTIR DA APRENDIZAGEM BASEADA EM PROJETOS NA EXPLICITAÇÃO DOS INVARIANTES OPERATÓRIOS RELACIONADOS AO CAMPO CONCEITUAL DA RELATIVIDADE
Autor(es): PATRICK LUIZ GUEVARA DELGADO
Primeiro orientador: Lisiane Barcellos Calheiro
Resumo: A sociedade atual está cada vez mais dependente do uso de tecnologias e, apesar disso, são poucos os que compreendem como elas funcionam; aprende-se a utilizar um aplicativo e isso é o suficiente. Porém, muitos desconhecem que grande parte dos aparelhos utilizados diariamente, como os eletroeletrônicos, equipamentos para diagnósticos médicos e os próprios celulares, tem tecnologias fundamentadas na Física Moderna e Contemporânea. Como exemplo podemos citar o GPS, o qual utiliza em sua tecnologia, para garantir uma boa precisão na localização de objetos no globo terrestre, conceitos da Teoria da Relatividade descrita por Einstein. Assim, demonstrar aos estudantes como as tecnologias atuais funcionam é importante não só para aprimorar seus conceitos científicos, como também desenvolver seus conhecimentos como cidadão, visto ser um dos objetivos dessa instituição formar cidadãos críticos, capazes de entender e lidar com questões contemporâneas. A inserção de tópicos da Física Moderna e Contemporânea consta no currículo do Ensino Médio; a exploração do funcionamento das tecnologias relacionadas a monitoramento remoto é um exemplo. A presente dissertação, considerando esse contexto, apresenta uma sequência de ensino desenvolvida a partir da metodologia da Aprendizagem Baseada em Projetos – ABP, implementada em duas turmas de terceiro ano do Ensino Médio de uma escola pública localizada em Campo Grande /MS, contanto com um Projeto Piloto e um Projeto Final. Para tanto, utilizamos a Teoria dos Campos Conceituais para explicitar os possíveis invariantes operatórios relacionados à Teoria da Relatividade. O trabalho objetivou investigar como o estudo do GPS pode contribuir para um possível domínio do Campo Conceitual da Relatividade. Sobre os resultados da pesquisa, foram elaborados três trabalhos. O primeiro artigo foi publicado no 16º Simpósio de Investigação em Educação de Física, resultado do Projeto Piloto que buscou identificar os conhecimentos prévios dos estudantes a respeito do GPS, bem como compreender quais eram as expectativas e anseios dos alunos relacionados ao projeto desenvolvido. Um segundo artigo, que foi aprovado para publicação na Revista de Produtos Educacionais e Pesquisas em Ensino, teve como objetivo analisar os invariantes operatórios sobre o campo conceitual de velocidade e aceleração, conceitos estes importantes para o estudo da Teoria da Relatividade. O terceiro trabalho foi enviado para a Revista de Estudos e Pesquisas sobre Ensino Tecnológico e teve por objetivo explicitar os Invariantes Operatórios utilizando um produto tecnológico, a respeito da Teoria da Relatividade Restrita através de uma atividade investigativa, aguardando ainda um parecer da equipe editorial. Por fim, concluímos que o estudo do GPS, estruturado a partir de um ABP, se apresentou potencialmente significativo para a explicitação e evolução do domínio do Campo Conceitual da Teoria da Relatividade, promovendo uma maior difusão do estudo dessa área do conhecimento, utilizando a respectiva tecnologia como Questão Motriz, corroborando para uma aprendizagem com potencial para ser significativa.
Abstract: The current society is increasingly dependent on the use of technologies, yet few understand how they function; one learns to use an application, and that's sufficient. However, many are unaware that a large portion of the devices used daily, such as electronics, medical diagnostic equipment, and even mobile phones, have technologies grounded in Modern and Contemporary Physics. An example is the GPS, which employs concepts from Einstein's Theory of Relativity to ensure accurate object location on Earth. Therefore, demonstrating to students how current technologies operate is essential not only to enhance their scientific concepts but also to develop their knowledge as citizens. This institution aims to produce critical citizens capable of understanding and dealing with contemporary issues. The curriculum for High School includes topics from Modern and Contemporary Physics, and the exploration of technologies related to remote monitoring is an example. This dissertation, considering this context, presents a teaching sequence developed using Project-Based Learning (PBL) methodology. It was implemented in two third-year High School classes at a public school in Campo Grande/MS, involving both a Pilot Project and a Final Project. To achieve this, we utilized the Theory of Conceptual Fields to elucidate possible operational invariants related to the Theory of Relativity. The study aimed to investigate how the study of GPS could contribute to a potential mastery of the Conceptual Field of Relativity. Three works were produced as a result of the research. The first article, stemming from the Pilot Project, was published in the 16th Symposium on Physics Education Research. This article sought to identify students' prior knowledge about GPS and understand their expectations and aspirations related to the project. The second article, approved for publication in the Journal of Educational Products and Research in Teaching, aimed to analyze operational invariants on the conceptual field of velocity and acceleration—concepts crucial to the study of the Theory of Relativity. The third work was submitted to the Journal of Studies and Research in Technological Education, intending to elucidate operational invariants using a technological product related to the Theory of Relativity through an investigative activity, awaiting feedback from the editorial team. In conclusion, the study of GPS, structured through PBL, proved potentially significant for elucidating and advancing the mastery of the Conceptual Field of the Theory of Relativity. It promotes a broader dissemination of knowledge in this area, utilizing technology as a Driving Question, contributing to a learning experience with the potential to be truly meaningful.
Palavras-chave: Teoria dos Campos Conceituais, Aprendizagem Baseada em Projetos, Física Moderna e Contemporânea, Teoria da Relatividade, GPS
País: Brasil
Editor: Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do Sul
Sigla da Instituição: UFMS
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/8574
Data do documento: 2023
Aparece nas coleções:Programa de Pós-graduação em Ensino de Ciências

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