O Uso do arduino em sala de aula no experimento do pêndulo simples de Galileu Galilei

Abstract

Esta dissertação traz como objetivo principal mostrar a elaboração de um experimento com o uso do Arduino e materiais recicláveis para o ensino de conteúdos de Física no Ensino Superior e o engajamento dos alunos em um experimento para análise do movimento do pêndulo simples utilizando a plataforma Arduino. Tem como objeto de pesquisa duas turmas de uma Instituição de Ensino Superior, localizada em Curitiba, do Curso de Engenharia Civil. O trabalho foi desenvolvido com o intuito de gerar produtos para experimentação de baixo custo, estimular o pensamento computacional dos alunos e principalmente observar o interesse dos alunos nas aulas de laboratório com este formato, bem como mensurar se o uso do Arduino contribuiu para o aprendizado. A fundamentação teórica mostra a evolução do pensamento desde os primórdios até Galileu Galilei. A metodologia levou em consideração as aulas teóricas sobre o MHS do Pêndulo Simples, e após pelas atividades de laboratório. Inicialmente foi feito o experimento do pêndulo simples no laboratório da IES e posteriormente os alunos puderam fazer o mesmo experimento num pêndulo construído pelo professor, com materiais reciclados e com o uso da plataforma Arduino. A avaliação dos resultados foi feita a partir de um questionário entregue aos alunos contendo questões abertas e fechadas. Os resultados mostraram que o uso do Arduino no experimento foi bem recebido pelos alunos pela praticidade e pelas possibilidades de aprendizado e uso no perfil profissional dos alunos como futuro engenheiros. Foi percebido ainda a necessidade de se trabalhar o pensamento computacional com os alunos a fim de compreenderem melhor a programação envolvida no experimento.

This dissertation has as main objective to show the elaboration of an experiment with the use of Arduino and recyclable materials for the teaching of Physics contents in Higher Education and the engagement of the students in an experiment to analyze the movement of the simple pendulum using the Arduino platform. It has as object of research two classes of an Institution of Higher Education, located in Curitiba, of the Course of Civil Engineering. The work was developed with the purpose of generating products for low cost experimentation, stimulating students 'computational thinking and especially observing students' interest in the laboratory classes with this format, as well as measuring if the use of Arduino contributed to learning. The theoretical foundation shows the evolution of thought from the earliest times to Galileo Galilei. The methodology took into account the theoretical classes on MHS of the Simple Pendulum, and after the laboratory activities. Initially the simple pendulum experiment was carried out in the IES laboratory and later the students could do the same experiment on a pendulum constructed by the teacher, using recycled materials and using the Arduino platform. The evaluation of the results was made from a questionnaire delivered to students containing open and closed questions. The results showed that the use of Arduino in the experiment was well received by the students for the practicality and the possibilities of learning and use in the professional profile of the students as future engineers. It was also noticed the need to work with computational thinking with the students in order to better understand the programming involved in the experiment.