Object of learning based on the use of virtual simulators as a teaching tool of conducting concepts

Acompanha: Objeto de aprendizagem baseado no uso de simuladores virtuais como ferramenta de ensino de conceitos da ondulatória, p. 109.This dissertation reports the conclusions of the work developed during the National Professional Master’s Degree in Physics Teaching, held at the Federal Technological University of Paraná, campus of Medianeira. During this work, an educational product was developed and applied in the form of a virtual learning object, using virtual simulators in Java language, from the PHET-Interactive Simulations platform of the University of Colorado. Taking into account the amplitude of the contents of Physics, we select Waveform Physics as its theme, with emphasis on the Wave Amplitude and Frequency, Reflection, Diffraction and Wave Interference concepts and, for the simulations, we use wave-interference available in PhET. In order to support the elaboration of the simulation suggestions that make up the educational object, a pilot study was carried out to survey the students’ previous concepts through a questionnaire, referring to a hypothetical experiment of a faucet dripping on a container occupied by water at rest. From a qualitative analysis of the content of this first stage, we highlight the greatest difficulties encountered by the students in the description of the wave phenomenon, which contributed to the writing of the first version of the Educational Product, which refers to waves produced in water. This version was applied to a group of students for evaluation purposes. After the analysis of this evaluation we include activities of simulation of sound and light waves which make up the definitive version of the learning object together with the simulations of wave in the water. The Educational Product was applied to a group of 20 students of the 3rd Series of the night period of the High School of a State Public School. The collected data provied us a solid work which results are consistent with assertive of the Meaningful Learning Theory. We conclude that the use of this learning object as an auxiliary tool in teaching favors students’ learning, enhancing their creativity, making them researchers and protagonists of their knowledge.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Esta dissertação relata a conclusão do trabalho desenvolvido durante o Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física (MNPEF), realizado na Universidade Tecnológica Federal do Paraná, campus Medianeira. Durante este trabalho foi desenvolvido e aplicado um produto educacional na forma de um objeto virtual de aprendizagem, utilizando-se de simuladores virtuais em linguagem Java, da plataforma PHET- Interactive Simulations da Universidade do Colorado. Levando-se em consideração amplitude dos conteúdos de Física selecionamos como tema a Física Ondulatória, com ênfase nos conceitos de Amplitude e Frequência da Onda, Reflexão, Difração e Interferência de Ondas e para as simulações utilizamos o wave-interference disponível no PhET. Para fundamentar a elaboração das sugestões de simulação que compõem o objeto educacional foi realizado um estudo piloto para levantamento dos conceitos prévios dos alunos, através de um questionário, referente a um experimento hipotético de uma torneira gotejando sobre um recipiente ocupado por água em repouso. A partir de uma análise qualitativa do conteúdo dessa primeira etapa, elencamos as maiores dificuldades encontradas pelos alunos na descrição do fenômeno ondulatório, o que contribuiu para a elaboração e escrita da primeira versão da Produto Educacional, o qual se remetia a ondas produzidas na água. Esta versão foi aplicada a um grupo de alunos para fins de avaliação. Após a análise desta avaliação incluímos atividades de simulação de ondas sonoras e luminosas as quais compõem a versão definitiva do objeto de aprendizagem juntamente com as simulações de Onda na água. O Produto Educacional foi aplicado a um grupo de 20 alunos da 3ª Série do período noturno do Ensino Médio de um Colégio Público Estadual. Os dados coletados embasaram um trabalho sólido e de resultados consistentes com assertivas da Teoria da Aprendizagem Significativa. Concluímos assim que a utilização deste objeto de aprendizagem como ferramenta auxiliar no ensino favorece a aprendizagem dos alunos, aguçando sua criatividade, tornando-os pesquisadores e protagonistas de seu conhecimento