Impacto de atividades com uso de simulações computacionais nas concepções não-newtonianas sobre Força e Movimento

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5007/2175-7941.2026.e110247

Palavras-chave:

Simulações Computacionais, Força e Movimento, Ensino de Física

Resumo

A inserção progressiva das Tecnologias Digitais da Informação e Comunicação (TDICs) nos ambientes educacionais, no decorrer do século XXI, tem impulsionado inovações no processo de ensino-aprendizagem. Nesse contexto, o presente estudo investigou os impactos de atividades didáticas fundamentadas no emprego de simulações computacionais sobre a aprendizagem conceitual e a superação de concepções não-newtonianas de estudantes do primeiro ano do Ensino Médio, especificamente em relação aos conceitos de Força e Movimento. A pesquisa adotou uma abordagem quantitativa, com delineamento quase-experimental, empregando-se um grupo controle (GC) e um grupo experimental (GE). A amostra consistiu em 445 alunos de duas instituições de ensino da rede pública municipal no estado de Sergipe. A coleta de dados foi realizada por meio de um instrumento avaliativo composto por 18 questões do Force Concept Inventory (FCI), aplicado nas fases de pré-teste e pós-teste. A análise dos dados envolveu a aplicação de estatísticas inferenciais, incluindo o teste de normalidade de Shapiro-Wilk, testes paramétricos e não-paramétricos, além do cálculo do ganho normalizado de aprendizagem (g) e do tamanho do efeito (d de Cohen). Os resultados demonstraram uma diferença estatisticamente significativa no ganho de aprendizagem conceitual no grupo experimental (g=0,12) em comparação ao grupo controle (g=0,08). Adicionalmente, o grupo experimental evidenciou a superação de sete concepções não-newtonianas, reforçando o potencial das simulações computacionais como ferramenta eficaz para a mediação da aprendizagem em Física.

Biografia do Autor

José Uibson, Instituto Federal de Sergipe, campus Lagarto

Doutor em Ensino pelo Programa de Pós-Graduação em Ensino da RENOEN-UFS (2025). Mestre em Ensino de Ciências e Matemática pela UFS (2012). Especialista em Ensino de Física pela Universidade Cruzeiro do Sul - UNICSUL (2010). Licenciado em Física pela Universidade Federal de Sergipe - UFS (2008). Atualmente, é Professor Efetivo do Instituto Federal de Sergipe - IFS (Campus Lagarto) e líder do Grupo Multidisciplinar de Estudo e Pesquisa em Ensino de Ciências (GMEPEC). Tem experiência em Ensino de Física, desenvolvendo pesquisas nas seguintes áreas: Relações das Metodologias Ativas com a prática Docente; Tecnologias Educacionais no Ensino de Física; Pesquisas Quantitativas no Ensino.

Fernando Frei, Universidade Estadual Paulista, campus Assis

Possui graduação em Estatística pela Universidade Federal de São Carlos (1990), mestrado e doutorado em Saúde Pública pela Universidade de São Paulo (1998/2002), Livre-Docente em Estatítica Aplicada pela Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita FIlho", Campus de Assis (2023). Atualmente, é Professor Associado (Livre-Docente) da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho - UNESP. Participa, como docente e orientador, do programa de Pós-Graduação - Doutorado em Ensino - Rede Nordeste de Ensino (RENOEN). Atuou como membro credenciado do Programa de Pós-Graduação em Biociências da FCL - Assis - UNESP entre o ano de 2012 e 2025. Durante esse período, orientou trabalhos de mestrado/doutorado e participou de atividades acadêmicas e científicas vinculadas ao programa. Tem experiência na área de Estatística Aplicada atuando principalmente nos seguintes temas: Tecnologias Digitais Aplicadas ao Ensino e Modelos de Previsão.

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Publicado

2026-08-26

Como Citar

Uibson, J., & Frei, F. (2026). Impacto de atividades com uso de simulações computacionais nas concepções não-newtonianas sobre Força e Movimento. Caderno Brasileiro De Ensino De Física, 43(2), 239–270. https://doi.org/10.5007/2175-7941.2026.e110247

Edição

Seção

Ensino e aprendizagem de Ciências/Física