Sequência didática fundamentada nos três momentos pedagógicos de Delizoicov utilizando um aparato experimental com Arduino para medir a aceleração da gravidade

Abstract

A dissertação descreve o desenvolvimento e a aplicação de uma sequência de atividades educativas focadas no ensino de cinemática, com ênfase na queda livre. Este trabalho visa a fornecer aos professores do ensino médio ferramentas didáticas replicáveis e adaptáveis a diferentes contextos educacionais, além de explorar a integração de tecnologias e metodologias ativas no ensino de Física. No primeiro momento pedagógico, os estudantes são desafiados a resolver um problema relacionado à queda livre, confrontando suas concepções prévias. No segundo momento pedagógico, os princípios da cinemática são revisados por meio de aulas expositivas e simulações, culminando na coleta e análise de dados experimentais. No terceiro momento pedagógico, um experimento é realizado utilizando a plataforma Arduino, no qual o sistema mede o tempo de queda de objetos e transmite os dados para um aplicativo de smartphone via Bluetooth. A metodologia baseia-se nos Três Momentos Pedagógicos de Delizoicov, que estruturam as atividades em problematização inicial, organização e aplicação do conhecimento. O estudo documenta a aplicação dessas atividades em um contexto educacional real, destacando as potencialidades e os desafios da integração de tecnologia e metodologias ativas no ensino de Física. Assim, busca-se aprimorar a compreensão dos estudantes sobre cinemática e queda livre, além de promover o uso de tecnologias educacionais.

Abstract: The dissertation describes the development and application of a sequence of educational activities focused on teaching kinematics, with an emphasis on free fall. This work aims to provide high school teachers with didactic tools that can be replicated and adapted to different educational contexts, as well as to explore the integration of technologies and active methodologies in physics teaching. In the first teaching moment, students are asked to solve a problem related to free fall, confronting their previous conceptions. In the second teaching moment, the principles of kinematics are reviewed through lectures and simulations, culminating in the collection and analysis of experimental data. In the third teaching moment, an experiment is carried out using the Arduino platform, in which the system measures the fall time of objects and transmits the data via Bluetooth to a smartphone application. The methodology is based on Delizoicov?s three pedagogical moments, which structure the activities into initial problematization, organization and application of knowledge. The study documents the application of these activities in a real educational context, highlighting the potential and challenges of integrating technology and active methodologies in physics education. The goal is to improve students? understanding of kinematics and free fall and to promote the use of educational technologies.