Geometria de fractal aplicada aos resistores: atividade experimental investigativa baseada em evidências
O estudo teve como objetivo elaborar uma atividade experimental investigativa com base em evidências buscando solucionar uma associação de resistores em fractal triângulo de Sierpinski. A atividade foi desenvolvida por meio de uma adaptação de uma atividade experimental originalmente elaborada por C...
| Autor principal: | Lopes, Flavio Alison Simas |
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| Outros Autores: | http://lattes.cnpq.br/9151192287069279, https://orcid.org/0000-0002-6107-7998 |
| Grau: | Dissertação |
| Idioma: | por |
| Publicado em: |
Universidade Federal do Amazonas
2022
|
| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/8783 |
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oai:https:--tede.ufam.edu.br-handle-:tede-87832022-04-02T05:04:07Z Geometria de fractal aplicada aos resistores: atividade experimental investigativa baseada em evidências Fractal geometry applied to resistors: evidence-based investigative experimental activity Lopes, Flavio Alison Simas Braga, Marcel Bruno Pereira http://lattes.cnpq.br/9151192287069279 http://lattes.cnpq.br/1142247924140098 Farias, Sidilene Aquino de http://lattes.cnpq.br/6974383103784984 Oliveira, Maurício Pietrocola Pinto de http://lattes.cnpq.br/4566027531758636 https://orcid.org/0000-0002-6107-7998 Fractais - Experiências Circuito Elétrico - Experiências CIENCIAS HUMANAS: EDUCACAO: ENSINO-APRENDIZAGEM CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: FISICA OUTROS: CIENCIAS Teoria fundamentada Ensino investigativo Experimento Geometria de Fractal Circuito Elétrico O estudo teve como objetivo elaborar uma atividade experimental investigativa com base em evidências buscando solucionar uma associação de resistores em fractal triângulo de Sierpinski. A atividade foi desenvolvida por meio de uma adaptação de uma atividade experimental originalmente elaborada por Ching em 1994, no artigo Overcoming Resistence whith Fractal. A proposta visa contribuir no desenvolvimento de habilidades cognitivas envolvendo os conceitos básicos de corrente, tensão e resistência no âmbito do laboratório de eletricidade e magnetismo da Universidade Federal do Amazonas, tendo sido aplicada no primeiro período de 2021, aos alunos da disciplina de Laboratório de Física Geral III (N = 32). A perspectiva filosófica de Edgar Morin contribui em uma reflexão mais delimitado quanto a visão dos fenômenos explorando modelos que aproximam a realidade. A metodologia de ensino situa-se na Educação Baseada em Evidências de Thomas e Richard Pring, com um ensino investigativo que favoreça a ocorrência de uma aquisição significativa de conceitos. A otimização do design didático da atividade experimental apoia-se no suporte teórico do Design-Based Research (DBR). A pesquisa se caracteriza com uma abordagem mista, do tipo multifásica, com ênfase qualitativa, e se baseia na Teoria Fundamentada dos Dados combinando o método de entrevista por grupo focal (software MAXQDA20) e avaliação de desempenho (Teoria Clássica dos Testes como procedimento de análise). A construção do instrumento denominado Conceitos Básicos de Corrente, Resistência e Tensão (CBCRT - FRACTAL) advém da compilação de dois testes conhecidos na literatura, sendo construídos três itens originais pertinentes. O teste foi classificado como difícil e obteve-se uma consistência moderada (α=0,61). Destacam-se as dificuldades em lembrar o conceito de circuito elétrico de corrente contínua (y9, y17), compreender associação paralela (y4), compreender o conceito de resistência (y16, y18), e o comportamento da corrente elétrica (y11), principalmente no funcionamento de circuito em série (y3). O produto educacional gerado é um manual de orientações integrado a uma plataforma online para interação entre docentes na implementação da proposta do re-design, contendo informações complementares de apoio e possibilidade de compartilhamento de evidências de desempenho e boas práticas. The study aimed to develop an investigative experimental activity based on evidence seeking to solve an association of resistors in a Sierpinski triangle fractal. The activity was developed through an adaptation of an experimental activity originally developed by Ching in 1994, in the article Overcoming Resistance whith Fractal. The proposal aims to contribute to the development of cognitive skills involving the basic concepts of current, voltage and resistance within the electricity and magnetism laboratory of the Federal University of Amazonas, having been applied in the first period of 2021, to students of the Physics Laboratory discipline. General III (N = 32). Edgar Morin's philosophical perspective contributes to a more delimited reflection on the vision of phenomena by exploring models that approximate reality. The teaching methodology is based on the Evidence-Based Education of Thomas and Richard Pring, with an investigative teaching that favors the occurrence of a significant acquisition of concepts. The optimization of the didactic design of the experimental activity is supported by the theoretical support of Design-Based Research (DBR). The research is characterized by a mixed approach, of the multiphase type, with a qualitative emphasis, and is based on the Grounded Theory of Data combining the focus group interview method (MAXQDA20 software) and performance evaluation (Classical Test Theory as an analysis procedure). ). The construction of the instrument called Basic Concepts of Current, Resistance and Voltage (CBCRT - FRACTAL) comes from the compilation of two tests known in the literature, with three original pertinent items being constructed. The test was classified as difficult and a moderate consistency was obtained (α=0.61). The difficulties in remembering the concept of direct current electric circuit (y9, y17), understanding parallel association (y4), understanding the concept of resistance (y16, y18), and the behavior of electric current (y11), especially in series circuit operation (y3). The educational product generated is a guidance manual integrated into an online platform for interaction between teachers in the implementation of the re-design proposal, containing complementary information to support and the possibility of sharing evidence of performance and good practices. FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas 2022-04-01T19:46:05Z 2022-02-11 Dissertação LOPES, Flavio Alison Simas. Geometria de fractal aplicada aos resistores: atividade experimental investigativa baseada em evidências. 2022. 280 f. Dissertação (Mestrado em Ensino de Ciências e Matemática) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus (AM), 2022. https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/8783 por Acesso Aberto http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ application/pdf Universidade Federal do Amazonas Instituto de Ciências Exatas Brasil UFAM Programa de Pós-graduação em Ensino de Ciências e Matemática |
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O estudo teve como objetivo elaborar uma atividade experimental investigativa com base em evidências buscando solucionar uma associação de resistores em fractal triângulo de Sierpinski. A atividade foi desenvolvida por meio de uma adaptação de uma atividade experimental originalmente elaborada por Ching em 1994, no artigo Overcoming Resistence whith Fractal. A proposta visa contribuir no desenvolvimento de habilidades cognitivas envolvendo os conceitos básicos de corrente, tensão e resistência no âmbito do laboratório de eletricidade e magnetismo da Universidade Federal do Amazonas, tendo sido aplicada no primeiro período de 2021, aos alunos da disciplina de Laboratório de Física Geral III (N = 32). A perspectiva filosófica de Edgar Morin contribui em uma reflexão mais delimitado quanto a visão dos fenômenos explorando modelos que aproximam a realidade. A metodologia de ensino situa-se na Educação Baseada em Evidências de Thomas e Richard Pring, com um ensino investigativo que favoreça a ocorrência de uma aquisição significativa de conceitos. A otimização do design didático da atividade experimental apoia-se no suporte teórico do Design-Based Research (DBR). A pesquisa se caracteriza com uma abordagem mista, do tipo multifásica, com ênfase qualitativa, e se baseia na Teoria Fundamentada dos Dados combinando o método de entrevista por grupo focal (software MAXQDA20) e avaliação de desempenho (Teoria Clássica dos Testes como procedimento de análise). A construção do instrumento denominado Conceitos Básicos de Corrente, Resistência e Tensão (CBCRT - FRACTAL) advém da compilação de dois testes conhecidos na literatura, sendo construídos três itens originais pertinentes. O teste foi classificado como difícil e obteve-se uma consistência moderada (α=0,61). Destacam-se as dificuldades em lembrar o conceito de circuito elétrico de corrente contínua (y9, y17), compreender associação paralela (y4), compreender o conceito de resistência (y16, y18), e o comportamento da corrente elétrica (y11), principalmente no funcionamento de circuito em série (y3). O produto educacional gerado é um manual de orientações integrado a uma plataforma online para interação entre docentes na implementação da proposta do re-design, contendo informações complementares de apoio e possibilidade de compartilhamento de evidências de desempenho e boas práticas. |
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