Simulações computacionais: uma ferramenta de apoio ao ensino de física

Este trabalho tem por objetivo situar os professores e futuros professores de Física quanto às tecnologias e recursos didáticos contemporâneos disponíveis nas escolas da Educação Básica, em sítios da Internet e nas Universidades além de, indiretamente, proporcionar aos alunos contato com as novas tecnologias, permitindo-lhes maior interação com os conteúdos escolares da Física no Ensino Médio, última etapa da formação básica. Com o foco na formação de imagens, mais especificamente nas bidimensionais, em espelhos planos e espelhos esféricos (côncavo e convexo), optamos, dentre os diversos recursos didáticos, pelo uso do computador, já que se trata de uma ferramenta didática disponível nas escolas. Somos favoráveis e incentivamos o uso do computador como um recurso complementar a outros instrumentos pedagógicos ou substitutivo quando se tratar de conteúdos de difícil execução por meio de experimentos, seja pelo seu custo elevado, pelo alto grau de abstração ou de uso da matemática ou por questões de periculosidade. Demonstramos a relevância do conteúdo de Física selecionado – imagens bidimensionais – a partir de levantamento junto a graduandos em Física da Universidade Federal Fluminense e análise de obras didáticas integrantes do Programa Nacional do Livro Didático – Física (2012-2014). Como principal resultado, apresentamos uma simulação que abrange a formação de imagens bidimensionais em espelhos planos e esféricos, desenvolvida com o uso da linguagem JAVA. Ressaltamos que o processo de desenvolvimento da simulação apresentada nesta monografia gerou um código fonte que viabilizará com maior facilidade a produção de outras simulações que contemplem a formação de imagens tridimensionais em espelhos esféricos e em lentesThis work has the goal to situate physics teachers and future physics teachers on new technologies and contemporaries didactics resources available on basic education, on Internet websites and Universities beyond of, indirectly, to offer the pupils much intense contact with new technologies, allowing bigger interaction with physics scholar contents at secondary education – the last step from basic formation. With focus on images formation, more specifically in bidimensional forms, in plan mirrors and spherical mirrors (concave and convex), computer was chosen of many didactics resources, since it’s an available didactic tool at schools. We incentivize the use of computer as a complementary resource to other pedagogics instruments, or as a substitutive, when physics contents are hard to execute with experiments, because of high costs, high level of abstraction required, the use of math or the dangerous that the experiment can offer. We demonstrate the importance of physics contents selected – bidimensional images – asking some physics students from Universidade Federal Fluminense and analyzing didactics books selected by the National Program of the Didactic Book – Physics (2012-2014). As principal result we present a simulation that reaches the formation of bidimensional images in plan and spherical mirrors created in JAVA’s language. We highlight that the development process of the presented simulation in this monograph gives origin to a source code that will allow the production of another simulations that may contemplate the formation of tridimensional images in spherical mirrors and lenses more easil