dissertação
Balança de Ampère-Faraday: uma estratégia para discutir campo magnético e força magnética
Ampére-Faraday balance: a strategy to discuss magnetic field and magnetic force
Registration in:
FERNANDES, J. A. Balança de Ampère-Faraday: uma estratégia para discutir campo magnético e força magnética. 2015. 132 p. Dissertação (Mestrado em Ensino de Física)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2015.
Author
Fernandes, José Amilton
Institutions
Abstract
This work is the result of a research aimed at basic education, developed
under the National Professional Master’s program in Physics Teaching –
MNPEF, held at Federal University of Lavras – UFLA from August 2013 to
August 2015. It was conceived to motivate and make physics significant to
secondary school students by considering a strategy to discuss the magnetic
field and magnetic force. It is described a didactic sequence for teaching and
learning in an experimental problem context. The design and development
of a prototype set for measuring the magnetic force on a wire carrying an
electric current in the presence of an external magnetic field using an digital
mini-scale is presented. It is also discussed the underlying physical concepts
and the different sets tested, as well as the source of spurious effects that
might hinder the understanding of the subject. It is proposed a didactic
transposition strategy to foster a conceptual inquire by the student triggered
by cognitive conflict. The following topics are discussed: the learning theory
on which this work is based, the methods used in the teaching sequence
and for obtaining the results and their evaluation. The major output is an
educational product for schools comprehending a list of activities, a guidance
for the teacher, and a manual to build the prototype. The proposed activities
were tested in a 3rd year high school class with 40 students at the beginning
of an electromagnetism course held at State School Mayor Celso Vieira Vilela
in Heliodora, Minas Gerais State. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Essa dissertação é fruto de uma pesquisa, voltada para a educação básica,
desenvolvida no âmbito do programa de Mestrado Nacional Profissional em
Ensino de Física - MNPEF, realizado na Universidade Federal de Lavras –
UFLA, no período de Agosto de 2013 a Agosto de 2015. Com o objetivo de motivar,
despertar e tornar significativa a física para os estudantes, apresenta-se
a evolução de uma estratégia para discutir campo magnético e força magnética.
Descreve-se o desenvolvimento de uma sequência didática para o
ensino-aprendizagem, em uma abordagem experimental problematizadora,
e também a concepção e o desenvolvimento de um protótipo experimental
para medir a força magnética em um fio percorrido por uma corrente elé-
trica na presença de um campo magnético, utilizando uma mini-balança
eletrônica. Discute-se os conceitos físicos e as configurações testadas, bem
como a origem dos efeitos espúrios que podem dificultar a compreensão do
tema. Propõe-se,também,uma estratégia de transposição didática,que visa o
desenvolvimento do questionamento conceitual pelo estudante, através do
conflito cognitivo. Discute-se: A teoria da aprendizagem em que se baseou
o desenvolvimento do trabalho, as metodologias utilizadas na sequencia didática
e na obtenção dos resultados e também na sua prática. O principal
resultado da dissertação é um produto educacional para ser utilizado nas
escolas, contendo os roteiros da atividade, orientação para o professor e um
manual para a construção do protótipo. Essa atividade foi aplicada em uma
turma de 40 alunos, do terceiro ano de ensino médio, no inicio da aprendizagem
de eletromagnetismo, na Escola Estadual Prefeito Celso Vieira Vilela,
em Heliodora/MG.