O uso do python na construção de simuladores computacionais: proposições e potencialidades para o ensino de Física

Autores

  • Clebson dos Santos Cruz Centro de Ciências Exatas e das Tecnologias, Universidade Federal do Oeste da Bahia https://orcid.org/0000-0003-3318-1111
  • Lucas Queiroz Galvão Licenciando em Física, Universidade Federal do Oeste da Bahia
  • Suiane Rosa Universidade Federal do Oeste da Bahia, campus Barreiras
  • Wanisson Silva Santana Universidade Federal do Oeste da Bahia

DOI:

https://doi.org/10.5007/2175-7941.2022.e82206

Palavras-chave:

Obesidade abdominal, Indicadores antropométricos, Risco coronariano.

Resumo

O uso das tecnologias da informação e comunicação tem se mostrado uma alternativa de extrema importância e relevância para o ensino de Física, em especial no contexto atualmente vivido, marcado pela pandemia do novo coronavírus (SARS-CoV-2), e que implicou na adaptação de tarefas de diferentes naturezas, como na educação. Nesse sentido, este trabalho tem como intuito discutir o potencial das simulações computacionais, especificamente em python e vpython, como recursos de desenvolvimento de simuladores relacionadas a fenômenos da natureza abordados no estudo da mecânica. Para tanto, é apresentada, inicialmente, discussões acerca do tema em questão e, em seguida, a lógica de construção desses simuladores, assim como exemplos propositivos para um laboratório virtual de mecânica com o python e vpython de modo a salientar as suas múltiplas possibilidades de produção e utilização. Este trabalho busca inserir os/as professores/as e estudantes no atual contexto da programação a partir do desenvolvimento dos seus próprios simuladores, apresentando o python e vpython como ferramentas potencializadoras para o processo de ensino-aprendizagem da Física em diferentes níveis de ensino. 

Biografia do Autor

Clebson dos Santos Cruz, Centro de Ciências Exatas e das Tecnologias, Universidade Federal do Oeste da Bahia

Graduação em Física pela Universidade Estadual de Feira de Santana (UEFS) (2009-2013), mestrado em Física pela Universidade Federal Fluminense (2013-2015) e doutorado em Física pela Universidade Federal Fluminense (2015-2018). Atualmente, é Professor Adjunto A da Universidade Federal do Oeste da Bahia.

Lucas Queiroz Galvão, Licenciando em Física, Universidade Federal do Oeste da Bahia

Licenciando em Física, Universidade Federal do Oeste da Bahia.

Suiane Rosa, Universidade Federal do Oeste da Bahia, campus Barreiras

Licenciada em Física pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) (2012). Mestra em Educação pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) (2014) e Doutora do Programa de Pós Graduação em Educação em Ciências da Universidade de Brasília (UnB) (2019). Atualmente, é professora da Universidade Federal do Oeste da Bahia (UFOB), campus Barreiras. 

Wanisson Silva Santana, Universidade Federal do Oeste da Bahia

Licenciado em Física pela Universidade Estadual de Feira de Santana, Mestre em Física pela Universidade Federal da Bahia. Atualmente, é professor Assistente  na Universidade Federal do Oeste da Bahia. 

Referências

AFONSO, C. A. Internet no Brasil: alguns dos desafios a enfrentar. Informática Pública, v. 4, n. 2, p. 169-184, 2002.

BARANAUSKAS, M. C. C.; VALENTE, J. A. Editorial. Tecnologias, Sociedade e Conhecimento, v. 1, n. 1, p. 1-5, 2013.

BORCHERDS, P. H. Python: a language for computational physics. Computer Physics Communications, p. 199-201, fev. 2007.

CENTENARO, F.; SAUERWEIN, I.; SAUERWEIN, R.; PASTORIO, D.; ALVES, J. As TIC no ensino de física: uma proposta de atividade didática com o uso de uma simulação computacional acerca do movimento de um pêndulo simples. Revista de Enseñanza de la Física, v. 29, n. extra, p. 353 -359, nov. 2017.

CENTRO REGIONAL DE ESTUDOS PARA O DESENVOLVIMENTO DA SOCIEDADE DA INFORMAÇÃO - CETIC. In: TIC Domicílios - 2018. [S. l.], 2018. <https://cetic.br/pt/tics/domicilios/2019/domicilios/A1/>. Acesso em: 3 mai. 2021.

CUZINATTO, R.; MORAIS, E. Software MUFCosm como ferramenta de estudo dos modelos da cosmologia padrão. Revista Brasileira de Ensino de Física, [S. l.], v. 36, p. 1-7, 6 fev. 2014.

DIONÍSIO, G.; SPALDING, L. Visualização da forma de onda e conteúdo harmônico da corrente elétrica alternada em eletrodomésticos. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 39, n. 1, p. 1-15, 6 ago. 2016.

FEITOSA, E. TDIC Para Ensinar e Aprender Física. In: XII Congresso Nacional de Educação, 2015, Curitiba. Anais... Paraná: Pontifícia Universidade Católica do Paraná, 2015, p. 1-14.

FERNANDES, G.; RODRIGUES, A.; FERREIRA, C. Módulos temáticos virtuais: Uma proposta pedagógica para o ensino de ciências e o uso das TICs. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 32, n. 3, p. 934-962, out. 2015.

FIOLHAIS, C.; TRINDADE, J. Física no computador: o computador como ferramenta no ensino e na aprendizagem das Ciências Física. Revista Brasileira de Ensino de Física, [S. l.], v. 25, p. 259-272, 3 set. 2003.

FREITAS-LEMOS, P.; VILELA, D.; GUARNIERI, M.; PRADO, R.; MEDEIROS, T.; GEERMANO, J. Análise do movimento de um ponto de luz sobre um plano inclinado. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 41, n. 1, p. 1-12, 2019.

GIORDAN, M. O Computador na Educação em Ciências: Breve Revisão Crítica acerca de Algumas Formas de Utilização. Ciência & Educação, v. 11, n. 2, p. 279-304, 2005.

HEINECK, R.; VALIATI, E. R. A.; ROSA, C. T. W. Software Educativo no Ensino de Física: análise quantitativa e qualitativa. Revista Iberoamericana de Educación, v. 42, n. 6, p. 1-12, 2007.

JAIME, D.; FILHO, L.; LEONEL, A. Ensino de física em tempos pandêmicos: um olhar para a fala dos estudantes de uma escola da rede federal. Revista Tecnologias Educacionais em Rede, v. 2, n. 2, p. 1-20, 2021.

JOSÉ, W.; ANGOTTI, J.; BASTOS, F. Ensino de Física por meio de questões do PISA associadas a Temas Estruturadores e Conceitos Unificadores. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 33, n. 2, p. 333-354, set. de 2016.

LAWSON, R. A.; MCDERMOTT, L. C. Student understanding of the work‐energy and impulse‐momentum theorems. American Journal of Physics, v. 55, n. 9, p 811–817, 1987.

LAURINDO, F. J. B; CARVALHO M. M. Outsourcing e geração de valor na indústria dos computadores pessoais: estudo de múltiplos casos. Gestão e Produção, v. 1, n. 3, p. 363-377, 2003.

MACEDO, G.; JUNIOR, A. Aplicação do Problema Restrito de Três Corpos no estudo do movimento de astros do sistema solar. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 40, n. 4, p. 1-8, 2018.

MACÊDO, J. PEDROSO, L.; VOELZKE, M.; ARAÚJO, M. Levantamento das abordagens e tendências dos trabalhos sobre as tecnologias da Informação e comunicação apresentados no XIX Simpósio Nacional de Ensino de Física. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 31, n. 1, p. 167-197, 2013.

MARTINS, N.; CORDEIRO, R.; LOUREIRO, M. Um programa em python para experimentos de Física automatizados com o Arduino. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE ENSINO DE FÍSICA, XXIII, 2019, Salvador. Anais... São Paulo: Sociedade Brasileira de Física, 2019, p. 1-8.

MEDEIROS, A.; MEDEIROS, C. Possibilidades e limitações das simulações computacionais no ensino de Física. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 24, p. 77-86, 2 jun. 2002.

MOREIRA, M. A. Uma análise crítica do ensino de Física. Estudos avançados, v. 32, n. 94, p. 73-80, 2018.

MOREIRA, M. A. Desafios no ensino de física. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 43, n. 1, p. 1-8, 2021.

PASTORIO, D. Processos avaliativos reflexivos integrados a tarefas contínuas no âmbito do ensino superior em Física. 2018. 223 f. Tese (Doutorado em Educação em Ciências: Química da Vida e Saúde) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS.

PARIZOTTO, G.; SOARES, M. Noções de Programação Estruturada em Python no ensino de Física: cultura lúdica e dificuldades de aplicação. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE ENSINO DE FÍSICA, XXII, 2017, São Carlos. Anais... São Paulo: Sociedade Brasileira de Física, 2017, p. 1-8.

PYTHON SOFTWARE FOUNDATION. Python. [S. l.], 2001. Disponível em: <https://www.python.org/>. Acesso em: 1 jun. 2021.

RANGEL, F.; SANTOS, L.; RIBEIRO, C. Ensino de Física mediado por tecnologias digitais de informação e comunicação e a literacia científica. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 29, p. 651-677, out. de 2012.

ROSA, C.; SOSO, F.; DARROZ, L. Tecnologias Digitais de Informação e Comunicação na voz de professores de Física do ensino médio. Revista Educere et Educare, v. 13, p. 1-24, nov. de 2018.

SANTOS, P.; BOTTENTUIT, A.; JORENTE, M.; GROSSI, A. INFOINCLUSÃO DIGITAL: uma experiência na cidade de Marília (SP). Revista Brasileira de Biblioteconomia e Documentação, v. 3, n. 2, p. 129-140, 2007.

SILVA, M.; PEDERSEN, F.; CARVALHO-NETO, J. Projeto Estelar: uma ferramenta tecnológica para o ensino de astronomia e observação do céu a olho nu. In: ENCONTRO DE PESQUISA E ENSINO DE FÍSICA, XVIII, 2020, Florianópolis. Anais... São Paulo: Sociedade Brasileira de Ensino de Física, 2020, p. 1-8.

WESENDONK, F. O uso da experimentação como recurso didático no desenvolvimento do trabalho de professores de física do ensino médio. 2015. Dissertação (Mestrado em Educação para a Ciência) - Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Bauru, São Paulo.

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Publicado

2022-04-07

Como Citar

Cruz, C. dos S., Queiroz Galvão, L., Rosa, S., & Silva Santana, W. (2022). O uso do python na construção de simuladores computacionais: proposições e potencialidades para o ensino de Física. Caderno Brasileiro De Ensino De Física, 39(1), 204–237. https://doi.org/10.5007/2175-7941.2022.e82206

Edição

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