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Application of PODS strategy aided by a simulator for Physics learning

a proposal of active learning methodologies

Authors

Abstract

The objective of this study was to develop and evaluate a physics simulator as a learning tool, using the PODS approach (Prediction, Observation, Discussion, and Synthesis), with the purpose of measuring how this resource, aided by the intervention, impacts the learning process of second-year high school students. Students were divided into experimental and control groups based on pre-test results to balance initial knowledge. The experimental group followed the PODS strategy with guidance, while the control group had a more autonomous approach. Quantitative analysis of the results was conducted, highlighting the difference in post-intervention scores through a T-test to assess the impact of the PODS strategy on the learning of the Fundamental Principle of Hydrostatics. The results obtained indicate that the PODS strategy with the assistance of the simulator was effective in promoting the learning of the proposed content, with the experimental group showing a significant gain compared to the control group.

Keywords: PODS strategy; Simulator; Physics learning; Active learning methodologies.

Author Biographies

Joaquim Silva Oliveira, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)

Doutorando em Informática na Educação na Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Professor na Universidade Pedagógica de Moçambique (UP)

José Valdeni de Lima, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)

Doutor em Informática pela Université Joseph Fourier. Professor-permanente no Programa de Pós-Graduação em Informática na Educação da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (PPGIE/UFRGS). Professor Titular Aposentado pela UFRGS. 

References

ARAÚJO, E.S., et al. O uso de simuladores virtuais educacionais e as possibilidades do PhET para a aprendizagem de Física no Ensino Fundamental. Revista de Ensino de Ciências e Matemática, v. 12, n. 3, p. 1-25, 2021.

BARBOSA, C., et al. O uso de simuladores via smartphone no ensino de ciência como ferramenta pedagógica na abordagem de conteúdos contextualizados de física. Scientia Plena, v. 13, n. 1, 2017.

BARBOSA, E. F.; MOURA, D. G. Metodologias ativas da aprendizagem na Educação Profissional e Tecnológica. B.Tec Senac, Rio de Janeiro, v.39, n.2, p.48-67, 2013.

BONWELL, C. C.; EISON, J. A. Active learning: creating excitement in the classroom. Washington, DC: Eric Digests, 1991.

BURNS N.; GROVE S.K. The practice of nursing research: conduct, critique, and utilization. 5th ed. St Louis: Elsevier; 2005.

COSTA JUNIOR, E., et al. Um estudo estatístico sobre o aproveitamento em Física de alunos de ensino médio e seus desempenhos em outras disciplinas. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 39, n. 1, 2017.

DALE, E. Audiovisual methods in teaching. 3ª Ed. New York: Holt, Reinhart & Winston, 1969.

FIASCA, A., et al. A Utilização de Metodologias Ativas no Ensino de Física: uma possibilidade para o ensino de Relatividade Restrita na Educação Básica. Experiências em Ensino de Ciências, v. 16, n. 2, p. 367-383, 2021.

GONÇALVES, J. Laboratórios de simulação e experimentação remota no ensino de ciências: uma análise do potencial técnico e pedagógico. 2020.

HODSON, D. Hacia un enfoque más crítico del trabajo de laboratorio. Enseñanza de las ciencias: revista de investigación y experiencias didácticas, v. 12, n. 3, p. 299-313, 1994.

HOFFMANN, J. O panorama de uso da experimentação no Ensino da Física em municípios da região Oeste do Paraná: uma análise dos desafios e das possibilidades. 2017. 198 f. Dissertação (Mestrado em Educação) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel, 2017.

LEITE, B. Aprendizagem tecnológica ativa. Revista Internacional de Educação Superior, v. 4, n. 3, p. 580-609, 2018.

LOBIONDO-WOOD, G.; HABER, J. Nursing Research: Methods and Critical Appraisal for Evi-dence-Based Practice, 8e. Appraisal and Utilization. 5. Edition. St. Louis: Mosby, 2002.

MARQUES, Evaldo Cunha. As dificuldades na aprendizagem da física no primeiro ano do ensino médio da Escola Estadual de ensino fundamental e médio Osvaldo Cruz. Monografia, UVA, Sobral, CE, 2011.

MASTERS, K. Edgar Dale’s Pyramid of Learning in medical education: A literature review. Medical teacher, v. 35, n. 11, p. e1584-e1593, 2013.

MAYER, R. Multimedia learning. New York: Cambridge University Press, 2001.

MAYER, R. Based principles for the design of instructional messages: The case of multimedia explanations. Document design, 1999, 1.1: 7-19.

MEYERS, C.; JONES, T. B. Promoting active learning. San Francisco: Jossey Bass, 1993.

MORAES, J. A visão dos alunos sobre o ensino de física: um estudo de caso. Scientia Plena, v. 5, n. 11, 2009.

MOREIRA, M. Desafios no ensino da física. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 43, 2021.

OLIVEIRA, A. Fundamentos metodológicos para a medida de carga cognitiva e do conhecimento prévio num contexto de ensino de cinemática com o auxílio de uma hipermídia. 2016. 166 f. (Tese de Doutorado) – Programa de Pós-Graduação em Ensino de Física, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2016.

OSTERMANN, F.; CAVALCANTI, C. Teorias da Aprendizagem. Porto Alegre: Evangraf, 2011.

SILBERMAN, M. Active learning: 101 strategies to teach any subject. Massachusetts: Ed. Allyn and Bacon, 1996.

TIRONI, C., et al. A Aprendizagem Significativa no Ensino de Física Moderna e Contemporânea. Atas do IX Encontro Nacional de Pesquisas em Educação em Ciências, Água de Lindóia, 2013.

WAINER, J., et al. Métodos de pesquisa quantitativa e qualitativa para a Ciência da Computação. Atualização em informática, v. 1, p. 221-262, 2007.

Published

2023-12-29

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