Já diziam antigamente que o óbvio precisa ser dito. O movimento parabólico de um lançamento oblíquo, a organização da estrutura atômica quando muda de fase e os raios de luz da óptica geométrica podem ser exploradas com desenhos na lousa, mas há um limite: os traços da lousa não se movem. Por mais óbvio que aqueles traços possam parecer para o professor, nem sempre dialogam com o estudante. Em um mundo cada vez mais tecnológico, o movimento e interatividade que um simulador permite trazem uma visualização mais completa do fenômeno físico que está sendo estudado, além de dialogar com um lado mais lúdico. Você pode substituir o arremesso de uma bala de canhão, por um piano, dentro de um simulador.
Na opinião da FisiKaos, a experimentação é fundamental para ver o óbvio, mas sabemos também que nem sempre isso é possível. Nesse ponto entra o uso de simuladores. O tracejado de giz de um movimento oblíquo ganha vida quando usamos um simulador fazendo o lançamento de uma bola de canhão, podendo variar a velocidade, ângulo de lançamento, variar a massa do objeto, resistência do ar, além de possibilitar ver o componente vetorial da velocidade e da aceleração, enquanto a bola de canhão se move. Aliás, se você combinar o uso da lousa, o simulador e tiver uma catapulta para fazer uma atividade prática, melhor ainda.
O ensino de ciências da natureza é beneficiado quanto à disponibilidade de simuladores para ser utilizado no ambiente escolar. Selecionamos 3 simuladores que você pode utilizar em sala de aula de forma gratuita, destacando os pontos fortes de cada um deles para você aumentar seu repertório em sala de aula.
PhET Colorado
Foi fundada em 2002 pelo físico, ganhador do Nobel em 2001, Carl Wieman. O phET Interactive Simulation é um projeto da universidade do Colorado Boulder. O acesso aos seus recursos é totalmente gratuito e conta com tradução em português. A licença para uso desse recurso é totalmente livre, incluindo o compartilhamento e uso em outras mídias sociais.
O PhET Colorado tem no menu principal recursos de ciências da natureza e matemática. As imagens e gráficos utilizados são características que auxiliam a compreensão dos fenômenos. A ilustração colocada acima é um exemplo disso. O lançamento oblíquo permite mudanças de variáveis importantes para compreensão do fenômeno. Ainda nesse capítulo que o simulador chama de movimento, há opções que auxiliam a discussão em sala de aula das leis de Newton, Hooke e conservação de energia.
No tópico de temperatura e termodinâmica há simulação de mudança de fase e a relação entre temperatura, pressão e volume, que torna o aprendizado muito mais fácil. Na figura ao lado, há um exemplo desse simulador. Você pode diminuir o volume do recipiente e ver como a pressão e a temperatura variam, mas cuidado para a tampa não estourar.
No capítulo sobre eletricidade e magnetismo, destacamos a possibilidade de montagem de circuito elétrico. Além da aplicação da lei de Ohm, é possível fazer montagem de circuitos em série e paralelo, como no exemplo da figura.
OPhysics
OPhysics interative simulation é um simulador que utiliza seus gráficos desenvolvido pelo Geogebra, foi criado por Tom Walsh. Sua licença de utilização é livre, mas restrita ao uso educacional. O site encontra-se em inglês e não tem tradução, mesmo assim é possível explorar facilmente.
Como os gráficos foram montados em um esquema vetorial, destacamos aqui o tópico sobre a luz, em particular os fenômenos que envolvem a óptica geométrica. A formação de imagem em espelhos côncavos e convexos funciona muito bem, podendo ser explorada a relação entre a distância focal, com a posição do objeto e imagem, além da redução e ampliação de imagem.
A refração da luz também pode ser estudada com o oPhysics. No tópico de reflexão e refração da luz, é possível variar o ângulo de incidência e os índices de refração dos 2 meios que irão interagir. Aplicando a lei de Snell-Descartes, o simulador devolve o ângulo de refração e ainda calcula a porcentagem de luz refletida.
RNDr. Vascaz
O simulador Vascaz foi criado por Vladimir Vascaz, professor de matemática e física, da república Tcheca. Um dos principais atrativos desse simulador são as excelentes formas gráficas de cada um dos tópicos disponíveis e conta com uma versão em português (Portugal).
As simulações que envolvem eletrostática são muito atraentes e divertidas. Nesse simulador, há um gerador eletrostático, que permite alguns componentes que você pode trocar para estudar o efeito das cargas elétricas, como na figura destacada.
Os gráficos que estudam o movimento de corpos celestes também são interessantes e contam com várias opções, que vão desde a localização geográfica de cidades até uma demonstração da lei de Kepler. Na figura, destacamos o movimento dos planetas e do Sol no sistema solar, incluindo as perspectivas históricas, o que dá uma bela discussão, quando os personagens como Copérnico, Ptolomeu e Galileu são acrescentados.
Ainda existem outros simuladores disponíveis na internet, gratuitos ou pagos, mas acreditamos que esses colocados aqui garantem uma mudança de rotina na sala de aula, rompendo com um ensino tradicional e permitindo que os estudantes mudem suas perspectivas sobre o ensino de ciências da natureza e matemática. Os simuladores são uma mudança óbvia nessa rotina. O uso desse recurso, em conjunto com a experimentação, cria por si só uma nova forma de interação com o aprendizado mais profunda que o uso da lousa, que pode e deve ser utilizada ainda, mas não precisa ser o recurso único.
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