O laboratório virtual: uma atividade baseada em experimentos para o ensino de mecânica

Abstract

O Laboratório Virtual, enquanto estratégia de ensino, tem a finalidade de complementar a ação docente em sala de aula, a fim de trabalhar conceitos abstratos de maneira experimental. Para isso, filmamos sistemas reais com o objetivo de observar todo o movimento do objeto em estudo junto com um instrumento que possibilitou a medida de sua posição. Posteriormente, incorporou-se ao vídeo um código de tempo, de modo que, ao transformar-se o filme em quadros independentes, as imagens extraídas permitiram medir a posição ocupada pelo corpo em instantes sucessivos e conhecidos. Com a tabela de posição por tempo, toda a evolução dinâmica do sistema pode ser obtida. O projeto foi desenvolvido e aplicado em disciplinas de mecânica no curso de Licenciatura do Instituto de Física da Universidade de São Paulo. O Laboratório conta com experimentos sobre movimentos de translação, rotação e de fluidos, dois dos quais foram usados para exemplificar a proposta de construção desse laboratório, suas motivações iniciais, o processo de concepção de um experimento, suas etapas de filmagem, edição e disponibilização em um ambiente virtual, que pode ser acessado em http://www.fep.if.usp.br/~fisfoto. Explicaremos o uso pedagógico do laboratório virtual fornecendo detalhes sobre o modo de acesso aos dados e guias de estudo, a etapa de coleta dos dados pelos estudantes e a proposta de análise. Mostraremos resultados típicos obtidos dos experimentos, tanto do ponto de vista de interpretação dos fenômenos em si quanto da maneira como os estudantes internalizaram os diversos conteúdos envolvidos, que vão dos princípios físicos e interpretação estatística das informações obtidas ao uso de planilhas de cálculo, métodos de redução de dados e redação de sínteses e relatórios.

Keywords

• laboratório virtual
• experimentos filmados
• ensino de mecânica