Ensino-aprendizagem de física: conexão e contexto em andaimes cognitivistas computacionais

O objetivo deste Trabalho foi o de estruturar, implementar e investigar uma metodologia inovadora de cunho teórico-prático, que venha contribuir para a melhoria do processo de Ensino-aprendizagem de Física. Desenvolvida ao longo de uma trajetória sistêmica que conecta o Evento Educativo, Ensino, Aprendizagem, Teorias Educacionais, Prática Educativa e Construção do Conhecimento. A qual associou a Pesquisa Educativa a aspectos teóricos e experimentais, assumindo a premissa de que aprender não é só memorizar informações, mas que é preciso saber relacioná-las, ressignificá-las e refletir sobre elas. Onde bons pontos de ancoragem na estrutura cognitiva de quem aprende são determinantes. Como referencial de trabalho de forma inovadora, priorizamos o uso de recursos didáticos alardeados pela Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) da Educação. Onde foi utilizada a ferramenta cognitiva computacional denominada Objetos de Aprendizagem (OA), considerada como recurso auto consistente do Processo de Ensino Aprendizagem (PEA). O estudo privilegia a sala de aula das disciplinas Física Geral III e Física Aplicada no eixo temático Termodinâmica da grade curricular ofertada para os cursos de Engenharia Elétrica, Automação Industrial e Geoprocessamento do Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia da Paraíba (IFPB) do período 2012.2. A pesquisa educativa foi desenvolvida em uma sequência de ações: mapeamento e posteriormente tratamento de dados quantitativos e/ou qualitativos, tratamento quase -experimental, pesquisa de intervenção e pesquisa diagnóstica. O tratamento estatístico destes dados nas modalidades descritiva (gráficos e tabelas) e inferencial (tamanho do efeito) nega a hipótese nula e sugere fortemente , que os aprendizes submetidos ao processo de construção dos conceitos científicos da Física, auxiliados pela ferramenta utilizada, apresentam melhor rendimento escolar, do que os submetidos a uma metodologia tradicional. Parâmetros que possibilitaram a obtenção, o controle e análise dos elementos necessários para validar quantitativamente a hipótese de pesquisa. Para uma análise qualitativa do tratamento foi feita a aplicação de quatro questionários semiestruturados e um sobre estilos de aprendizagem. A análise destes dados apresenta uma possibilidade de transposição para um novo espaço de ensino-aprendizagem. O qual associa o virtual como modelo de descrição do real e geram especificidades de reprodução e comunicação dos conceitos da Física, embutidos em um fenômeno particular. Garantia de flexibilidade, conectividade e interatividade e uma influência positiva na construção dos conceitos da Física e na aplicação destes na solução de problemas.The main goal of this study was: to organize, to implement and to discover a new methodology with theoretical-practical concept that comes to contribute for a better place in the process of teaching and learning Physics. Developed along a trajectory that connects the systemic Educational Event , Education, Learning , Educational Theories , Educational Practice and Knowledge Construction, learn is not just memorize information but it is necessary to relate them, give a new sense to them and reflect about them, where the good aspects in the cognitive structure from learners are determiners, we opted by epistemological aspects whose origin is in the Theoretical of learning meaningful (TLM) by David Ausubel. To compose a framework in a new way for a society within digital era, we choose didactics resource in the technological and communication areas of education (TCAE). During the process we used a computational tool called Objects of learning (OL), regarded as a self consistent resource by the teaching and learning process (TLP). It can be understood as a component strictly digital reused or source of virtual reproduction coherent with the phenomena of interest studied. Linking the study by the pedagogue context and putting the classroom as a stage, it was considered a new way of learning that involved the learners, the staff, an integrants of the subject Applied Physics offer by the courses of electric engineering, industrial automation, and geo-processing from The Federal Institute of Education and Science of Paraiba State (IFPB). We did the mapping and treatment of data qualitative and quantitative, the clinical method of watching, treatment almost experimental, research of intervention and diagnose aspects that made possible the acquisition, the control and analyze of the necessary elements to make possible our hypothesis of research. Ensure flexibility, connectivity and interactivity and a positive influence on the construction of the concepts of physics and application in solving these problems