Conceptual profiles investigation in an experimental activity on magnetic force in High School

Authors

  • Ulisses Azevedo Leitão Universidade Federal de Lavras https://orcid.org/0000-0002-1542-7213
  • José Amilton Fernandes Escola Estadual prefeito Celso Vieira Vilela, Heliodora, MG Escola Estadual Coronel Gabriel Capistrano, São Sebastião da Bela Vista, MG
  • Gilberto Lage Collaborator of the Polo UFLA (Universidade Federal de Lavras) do MNPEF/SBF (Mestrado Profissional em Ensino de Física/Sociedade Brasileira de Física)

DOI:

https://doi.org/10.5007/2175-7941.2018v35n1p290

Abstract

This paper presents the development of a didactic sequence for the teaching and learning of the concept of magnetic force in a structured investigative experimental approach. It describes the design and development of an experimental prototype for measuring the magnetic force and discusses the tested settings. It is proposed a didactic transposition strategy aiming to the conceptual reasoning, using the cognitive conflict as a methodological strategy to instigate the development of conceptual profiles of the students, focused on the issue of symmetry relations of the magnetic interaction. The proposal is based on the epistemology of Bachelard and the Theory of Conceptual Profiles. The results allow us to recognize the effectiveness of the proposed methodology and the need for fostering the conceptual differentiation between the electric and magnetic interactions. The use of the prototype allows you to build concept of the right hand rule and its application in the formalization of the topic from an experimental point of view.

Author Biographies

Ulisses Azevedo Leitão, Universidade Federal de Lavras

Professor do Programa de Mestrado Nacional de Ensino de Física coordenado pela Sociedade Brasileira de Física. Possui graduação em Física pela Universidade Federal de Minas Gerais (1980), mestrado em Física pela Universidade Federal de Minas Gerais (1984) e doutorado em Física pela Gerhard Mercator Universität Duisburg, Alemanha (1988). Foi pesquisador associado e professor visitante da Universidade Federal de Pernambuco, professor adjunto da Universidade Federal de Minas Gerais e Diretor Acadêmico do Instituto Doctum. Atualmente, é professor e pesquisador no Departamento de Ciências Exatas da Universidade Federal de Lavras, na área de Pesquisa em Ensino de Física. Suas linhas de pesquisa são baseadas no referencial teórico de Ciclos de Modelagem (Hestenes), Perfis conceituais (Mortimer), e a aplicação da Teoria de Resposta ao Item na análise e interpretação de resultados de instrumentos avaliativos, para avaliação da aprendizagem e avaliações de larga escala. Investiga a aplicação de atividades experimentais e o uso de laboratórios virtuais e laboratórios remotos no ensino de Física e Matemática. Foi presidente do Comitê Científico do ESUD, edições 2011, 2013 e 2014. Atualmente é o chefe do Departamento de Ciências Exatas da Universidade Federal de Lavras, gestão 2016-2020.

José Amilton Fernandes, Escola Estadual prefeito Celso Vieira Vilela, Heliodora, MG Escola Estadual Coronel Gabriel Capistrano, São Sebastião da Bela Vista, MG

Mestrado em Ensino de Física pelo programa de Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física – Polo Universidade Federal de Lavras – UFLA (Conceito CAPES 4). Bacharelado em Engenharia Elétrica pelo Instituto Nacional de Telecomunicações Santa Rita do Sapucaí, Licenciatura em Física pelo Programa Especial de Formação Pedagógica no Instituto de Educação e Tecnologia (INET). Professor de Física na Educação Básica desde 1986, atualmente, lecionando na Escola Estadual prefeito Celso Vieira Vilela, em Heliodora, MG, e na Escola Estadual Coronel Gabriel Capistrano, em São Sebastião da Bela Vista, MG.

Gilberto Lage, Collaborator of the Polo UFLA (Universidade Federal de Lavras) do MNPEF/SBF (Mestrado Profissional em Ensino de Física/Sociedade Brasileira de Física)

Graduação em Licenciatura em Física pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1973), campus de Rio Claro/SP, mestrado em Energia Nuclear na Agricultura pelo Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA/ESALQ/USP 1978) e doutorado em Agronomia (Energia na Agricultura) pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1991), campus de Botucatu/SP, e Pós-Doutorado Plant Research International – PRI/Wageningen/Netherlands (1999-2000) – Laser aplicado em materiais biológicos. Tem experiência na área de Métodos Instrumentais de Análises, atuando principalmente nos seguintes temas: Termopilhas de filmes finos, Piranômetro, Saldo Radiômetro, Albedômetro, e Balanço de radiação solar. Foi coordenador do curso de Licenciatura em Física da Universidade Federal de Lavras. Pesquisador colaborador do Polo UFLA do MNPEF/SBF.

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Published

2018-04-25

How to Cite

Leitão, U. A., Fernandes, J. A., & Lage, G. (2018). Conceptual profiles investigation in an experimental activity on magnetic force in High School. Caderno Brasileiro De Ensino De Física, 35(1), 290–315. https://doi.org/10.5007/2175-7941.2018v35n1p290

Issue

Vol. 35 No. 1 (2018)

Section

Atividades experimentais no ensino de Física

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