O Uso do Mathematica® como ferramenta pedagógica para o ensino de Física : um estudo de caso com gravitação

Abstract

Este trabalho tem como objetivo principal conceber, descrever e examinar situações de ensino de Física, que tenham como suporte o uso das ferramentas do software Mathematica®, referenciando a teoria de aprendizagem significativa de David Ausubel. Neste trabalho, atrelado à teoria de Ausubel, utilizamos os mapas conceituais pensados por Joseph Novak para serem instrumentos pedagógicos de avaliação dos conhecimentos prévios. Listamos as principais ferramentas do software Mathematica® e possibilidades de utilização dentro do campo educacional. Propomos o uso do Mathematica® em atividades com alunos matriculados na disciplina de Física Geral 2 do curso de licenciatura em Física do Instituto Federal de Educação do Ceará, campus Fortaleza. Propomos atividades que pudessem ser facilitadoras no entendimento dos conceitos de Gravitação e que buscassem minimizar a abstração requerida para analisar fenômenos físicos dessa área do conhecimento. A metodologia empregada neste trabalho visa descrever as situações de ensino propostas pelo professor para a resolução de problemas. Utilizamos o mapa conceitual como material de coleta de informações. Para qualificar os conhecimentos prévios dos alunos participantes do grupo amostral sobre Gravitação, procedemos com a observação das situações de ensino, tendo o cuidado de descrever como se deu a gestão da sala de aula e a interação entre os participantes durante as atividades propostas e, por fim, lançamos mão de uma entrevista semiestruturada para coletar elementos que pudessem revelar o caráter potencialmente significativo do Mathematica®. As categorias de análise fundamentadas em Ausubel revelam que o Mathematica® possui elementos que facilitam a observação e o entendimento de fenômenos, estimula o protagonismo do aluno e promove a troca de experiências. Revela a dificuldade em entender a linguagem requerida pelo software, o que nos leva a afirmar que o uso do Mathematica® precisa estar inserido numa metodologia de ensino que contemple a minimização das limitações observadas nos alunos, para que seu uso possa ser significativo na criação de uma estrutura cognitiva eficiente