Unidade de ensino potencialmente significativo para o ensino da relatividade especial no ensino médio: uma abordagem com auxílio de recursos digitas

Abstract

Esta dissertação apresenta um panorama geral sobre a necessidade de tornar a educação um processo significativo. Nesse âmbito, novos instrumentos e novas práticas educacionais fazem-se essenciais para o desenvolvimento de uma aprendizagem crítica e não mecânica. Tendo em vista esse ponto, neste documento propomos a elaboração de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativo (UEPS), voltada ao ensino da Relatividade Especial no Ensino Médio. As UEPS possuem uma estrutura característica que é apresentada ao longo da dissertação e tem como objetivo se opor ao modo tradicional de ensino utilizando situações-problema que tornam o aluno parte integral do processo. Fazendo-se uso de ferramentas digitais e informativas, tais como, vídeos, animações, simulações, planilhas e reportagens, buscou-se apresentar a relação entre Relatividade Galileu e de Einstein, a Simultaneidade, a Dilatação Temporal, a Contração do Comprimento e a Energia Relativística, tópicos pertinentes ao tema central. A aplicação ocorreu em duas etapas distintas permitindo assim um processo de validação entre a versão inicial e o produto final apresentado neste documento. Os alunos apresentaram resultados positivos ao longo do processo, verificados pela evolução de argumentos e pelos dados colhidos ao longo das atividades. Essa perspectiva demonstra a importância de se trilhar novos caminhos na educação.<br>

Abstract: This dissertation provides an overview of the need to make education a meaningful process. In this context, new instruments and new educational practices are essential for the development of critical and non-mechanical learning. With this in mind, in this document we propose the development of a Potentially Meaningful Teaching Units (PMTU), aimed at teaching Special Relativity in High School. The PMTU has a characteristic structure that is presented throughout the dissertation and aims to oppose the traditional way of teaching using problem situations that make the student an integral part of the process. Making use of digital and informative tools such as videos, animations, simulations, spreadsheets and news, we sought to present the relationship between Galileo and Einstein?s Relativity, Simultaneity, Time Dilation, Length Contraction and Relativistic Energy, topics pertinent to the central theme. The application took place in two distinct stages thus allowing a validation process between the initial version and the final product presented in this document. The students presented positive results throughout the process, verified by the evolution of arguments and the data collected during the activities. This perspective demonstrates the importance of treading new paths in education.