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                    UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS
CENTRO DE EDUCAÇÃO
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENSINO DE CIÊNCIAS E
MATEMÁTICA

AILTON MOURA FEITOSA

MODELOS ATÔMICOS COM O USO DA REALIDADE AUMENTADA:
UMA PROPOSTA DE ENSINO PARA AS AULAS DE FÍSICA

Maceió
2020

AILTON MOURA FEITOSA

MODELOS ATÔMICOS COM O USO DA REALIDADE AUMENTADA: UMA
PROPOSTA DE ENSINO PARA AS AULAS DE FÍSICA

Produto Educacional Apresentado ao Programa de
Pós-graduação em Ensino de Ciências e Matemática
(PPGECIM) da Universidade Federal de Alagoas
(UFAL), como requisito parcial para obtenção do título
de Mestre em Ensino de Ciências e Matemática.
.

Orientador: Prof. Dr. Carloney Alves de Oliveira

Maceió
2020

LISTA DE SIGLAS

PPGECIM: Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências e Matemática.
RA: Realidade Aumentada.
SDI: Sequência Didática Interativa.
UFAL: Universidade Federal de Alagoas.

SUMÁRIO

1.

INTRODUÇÃO ................................................................................................... 7

2.

OBJETIVOS: ....................................................................................................... 8

2.1

Objetivo Geral.......................................................................................................................... .... 8

2.2

Objetivos Específicos ................................................................................................................. 8

3.

UM POUCO SOBRE REALIDADE AUMENTADA ............................................... 9

4.

O QUE É UMA SEQUÊNCIA DIDÁTICA? ......................................................... 10

5.

INTERVENÇÃO E ESCLARECIMENTOS AO PROFESSOR ........................... 12

5.1

Públicos alvos: ......................................................................................................................... 12

5.2

Referencial teórico: .................................................................................................................. 12

6.

PLANO DE AULA ............................................................................................. 14

7.

REFERÊNCIAS ................................................................................................ 19

8.

Apêndice A: Livreto Evolução do Átomo ........................................................... 20

7

1.

INTRODUÇÃO

Ao longo da nossa jornada profissional como professor de física, que nos
permitiu alcançar certa maturidade tanto na vida pessoal como principalmente na
profissional, podemos perceber através dos erros e acertos os caminhos mais
curtos para os melhores rendimentos dos alunos nas aulas de física. Porém
constantemente nos esbarramos em empecilhos, muitas vezes por falta de
recursos educacionais que nos auxiliassem em contornar situações de limitações
de aprendizados, pois, na maioria das escolas poucas interfaces são disponíveis,
geralmente apenas os livros e um projetor digital; no entanto, é cobrado dos
professores melhores práticas de ensino, mais lúdicas, interativas, descontraídas
e por aí vai fazer o que? Se estas interfaces já não são tão atrativas aos olhos dos
alunos? a saída seria fazer aula de campo, gincanas, laboratórios..., mas, sem
recursos financeiros tais atividades só podem ser executadas poucas vezes
durante o ano letivo, foi com essa emblemática situação que entramos no curso de
mestrado profissional no ensino de ciências e matemática da UFAL, o PPGECIM ,
que a partir das novas perspectivas de ensino aprendizagens compartilhados
durante o curso, que nos propomos a elaborar um material pedagógico que
respondessem os anseios de nossas salas de aula, este deveria ser prático,
barato e acessível, neste contexto apresentamos o produto educacional fruto de
nossa pesquisa acadêmica.
O produto consiste na aplicação da Realidade Aumentada na educação, no
caso específico para a disciplina de física para com o conteúdo Modelos Atômicos,
com o tema: “REALIDADE AUMENTADA NO ENSINO DE FÍSICA”, o qual utiliza
da tecnologia para representar situações mais próximas das realidades
elaboradas pelos cientistas que os desenvolveram, neste caso a RA permite que
os estudantes observem e interajam com as estruturas e movimentos dos modelos
do átomo, portanto o produto consiste em um sequência didática para o conteúdo
Modelos Atômicos, acompanhado de um livro digital que poderá ser imprimido
para ser utilizados em sala de aula, no entanto também disponibilizamos subsídios
suficiente para que professores montem suas próprios aulas, com o conteúdo que
assim desejarem, nesse caso o atual produto também serve como uma pequena
formação de como montar materiais assistido pela interface tecnológica.

8

2.

OBJETIVOS:
Disponibilizar um objeto de estudo que aproxime os pares das relações de

ensino-aprendizagem em entendimentos mais significativos e que ajudem o
professor a acomodar por meio da RA os alunos em cenários de aprendizagem
mais próximos da realidade, a fim de fomentar os estudantes a elaborarem seus
próprios modelos mentais sobre os modelos atômicos.

2.1

Objetivo Geral

Apropria-se da tecnologia RA para o aprendizado do conteúdo Modelos Atômicos,
a fim de proporcionar a correta interpretação dos fenômenos.

2.2

Objetivos Específicos

Investigar as impressões dos conceitos preexistentes pelos alunos sobre o
conteúdo modelos atômicos;
Utilizar a RA disponível no livro, para a intervenção com os alunos;
Intermediar ações de discussões entre os alunos, sobre os modelos atômicos;
Mapear as percepções dos alunos por meio das atividades propostas no livreto
(Apêndice A);
Consolidar os conhecimentos sobre modelos atômicos;

9

3.

UM POUCO SOBRE REALIDADE AUMENTADA

A RA é uma TD que faz representação de objetos virtuais, a tecnologia
permite embutir imagens, vídeos e outras mídias com melhores qualidades e mais
coerentes com a realidade, a tecnologia permite que os objetos permaneçam tanto
na realidade virtual como também na real. As informações podem ser processadas
tanto em tempo real como armazenadas para imersões futuras, KIENER (2007), é
bastante feliz ao fazer o seguinte entendimento sobre RA ao afirmar que:

A Realidade Aumentada é a inserção de objetos virtuais no ambiente
físico, mostrada ao usuário, em tempo real, com o apoio de algum
dispositivo tecnológico, usando a interface do ambiente real, adaptada
para visualizar e manipular os objetos reais e virtuais. (p.21)

Como podemos perceber, a TIC permite que vários tipos de mídias digitais
possam ser acessados e manipulados pelos usuários, o que faz da RA uma rica
interface para o ensino, pois possui características bem alinhadas com as
demandas pedagógicas, como detalha CARDOSO et. al. (2014):

O recurso tecnológico torna-se extremamente eficiente por possuir a
capacidade de exibir objetos, com uma grande riqueza de detalhes, no
contexto solicitado pelo docente, sem ter que ficar imaginando tais
objetos. (p.332)

À luz dessas constatações, a RA se mostra bastante coerente com os
processos de ensino a aprendizagem exigidas pelas tendências atuais de
competências e habilidades para o desenvolvimento do indivíduo contemporâneo,
ajudando-lhes a construir-se enquanto ser autônomo na construção dos
conhecimentos uma vez respeitado o legado da tradição cultural do qual é
beneficiário, da necessária crítica aos defeitos dessa tradição, ao acatamento
crítico de suas boas qualidades, constituindo-se tudo isso, enfim,
necessário protagonismo enquanto imprescindível ator do conhecimento.

no seu

10

4.

O QUE É UMA SEQUÊNCIA DIDÁTICA?

Sequência didática pode ser entendida como parte da estratégia do
professor, a qual o profissional da educação segue os passos recomendados para
melhor organização das intervenções. De maneira geral a sequência didática é
formada por um ” conjunto de atividades, estruturadas e articuladas para a
realização de certos objetivos educacionais, que têm um princípio e um fim
conhecidos” (ZABALA, 1998, p. 18), no entanto, cabe salientar que a sequência
não é rígida, podendo ser modificada em alguns pontos, caso o professor
pretenda atender algum caso em especial ou queira abordar outros temas.
Por se tratar de um dos instrumentos na consolidação das interações entre
sujeitos sociais, a sequência didática precisar ser consoante com as dinâmicas do
grupo. Nesse sentido, entendemos que uma boa interface para ser usada no
desenvolvimento do atual trabalho é a Sequência Didática Interativa (SDI), visto
ser:

Uma ferramenta didática que utiliza o círculo hermenêutico dialético,
para trabalhar conceito/definições em diferentes áreas do conhecimento,
em especial para o ensino de ciências, no cotidiano da sala de aula... e a
definimos como sendo um processo interativo no ensino-aprendizagem,
para facilitar a integração entre docentes e educandos, visando à
construção e sistematização de um novo conhecimento.(Oliveira, 2011
p.238)

De acordo com a referida autora, a SDI proporciona maior qualidade
educacional nas intervenções e interações didáticas das aulas de ciências,
viabilizam que os sujeitos debatam, conceituem e imaginem. A referida interface
também proporciona aos pares maiores liberdades na forma de aprender, pois,
abona aos sujeitos espaço e tempo suficientes para que desenvolvam suas
próprias ações cognitivas, visto que, a SDI pode ser organizada em ações que
melhor promovam situações de aprendizado, permitindo que os pares possam
“desenvolver e construir novos conceitos/definições e sistematizar os saberes já
existentes para construção do conhecimento da realidade em estudo (produção de
um novo conhecimento)” (ibidem, p.239). Em suma, as ações propiciadas pela SDI

11

levam os estudantes a desenvolverem aprendizados mais significativos e
autônomos, à medida que a hermenêutica-dialética facilita uma melhor
compreensão das informações extraídas das relações sociais da escola e dos
conteúdos.

12

5.

INTERVENÇÃO E ESCLARECIMENTOS AO PROFESSOR

O uso dos materiais trabalhos nas intervenções tem como fim subsidiar o
professor na ministração de suas aulas com o conteúdo modelos atômicos por
meio da RA. O professor ajudará na construção de aprendizados mais
conscientes, críticos e contextualizados; no entanto, os materiais mais se
potencializam em permitir uma abordagem que coloque os alunos em situação de
investigação, na perspectiva de compreender estruturas e movimentos mais
complexos, que dificilmente seriam possíveis de serem demonstrados pelas
imagens contidas nos livros didáticos.
Assim a abordagem propõe-se: a consolidar os conhecimentos sobre os
modelos atômicos, a descolonizar os pensamentos de que as verdades são
absolutas e iluminar respostas para as possíveis dúvidas sobre os conteúdos,
para isso, o material embute tecnologias que ajudam nos esclarecimentos.

5.1

Públicos alvos:

De maneira geral os conteúdos podem ser desenvolvidos com qualquer público ou
que se interesse pelo assunto, no entanto, dentro do sistema da educação formal
é geralmente proposto para o 9º ano do ensino fundamental , 3º ano do ensino
médio e em vários semestres do ensino superior (física e demais áreas das
ciências da natureza), os quais em comum fazem parte das disciplinas de :
ciências, física e química. Cabe ao professor adaptar para aplicar a seus alunos.

5.2

Referencial teórico:

●

CIÊNCIAS – 9º ANO (BNCC, 2018):

Unidade temática (p.350):
Estrutura da matéria
Habilidades (p.351):
(EF09CI01) Investigar as mudanças de estado físico da matéria e explicar essas
transformações com base no modelo de constituição submicroscópica.

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(EF09CI03)

Identificar

modelos

que

descrevem

a

estrutura

da

matéria

(constituição do átomo e composição de moléculas simples) e reconhecer sua
evolução histórica.
●

FÍSICA E/OU QUÍMICA– 3º ANO (BNCC, 2018)

Competências Específicas (p.558):

Analisar situações-problema e avaliar aplicações do conhecimento científico e
tecnológico e suas implicações no mundo, utilizando procedimentos próprios e
linguagens da ciências da natureza, para propor soluções que considerem
demandas locais, regionais, e/ou globais, e comunicar as suas descobertas e
conclusões a públicos variados, em diversos contextos e por meio de diferentes
mídias e tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC).

Habilidades (p.559):

(EM13CNT301) construir questões, elaborar hipóteses, previsões e estimativas,
empregar instrumentos de medição e representar e interpretar modelos
explicativos, dados e/ou resultados experimentais para construir, avaliar e justificar
conclusões no enfrentamento de situações-problema sob uma perspectiva
científica.

Materiais
1.

Livreto (Apêndice A);

2.

Smartphone com acesso à internet;

3.

Aplicativo instalado no telefone (o link para instalação encontra-se

disponível no livreto).
Carga Horária (prevista)
Quatro horas

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6.

PLANO DE AULA

Propomos mais abaixo os planos de aulas (também os links para download ), os
quais estão alinhados ao uso da RA no ensino de modelos atômicos, os modelos
de aulas apresentados seguem como inspiração para que os professores os
adaptem e utilizem com suas turmas, os planos devem ser desenvolvidos com
auxílio do livreto (Apêndice A), a tabela seguinte contém a lista de materiais e links
para download.

Plano de aula 1

https://drive.google.com/file/d/1uBQSNhU_hDWMutCsBohhezNl
-ktpOFBT/view?usp=sharing

Plano de aula 2

https://drive.google.com/file/d/1DKoqX6TGwH5qpliWNlGNPlkNh
OZHwny4/view?usp=sharing

Plano de aula 3

https://drive.google.com/file/d/1msl5N0QnctwAX4nLNixwvvnhZZ
xjb7El/view?usp=sharing

Plano de aula 4

https://drive.google.com/file/d/1_15NjFEv0w5OPTx5JXzWl9qeO
vMiDibM/view?usp=sharing

Livreto

https://drive.google.com/file/d/1mJw6MDDD5A6-opYK957Fna_CBIj3veY/view?usp=sharing

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18

19

7.

REFERÊNCIAS

CARDOSO, R. G. S.; PEREIRA, S. T.; CRUZ, J. H.; ALMEIDA, W. T. M. Uso da
realidade aumentada em auxílio à Educação. Anais do Computer on the Beach,
p. 330-339, 2014.
KIRNER, C.; SISCOUTTO, R... Realidade virtual e aumentada: conceitos,
projeto e aplicações. In: Livro do IX Symposium on Virtual and Augmented
Reality, Porto Alegre: SBC. 2007.
BRASIL. Base Nacional Comum Curricular. Brasília: MEC, 2017. Disponível em:
<http://basenacionalcomum.mec.gov.br/images/BNCC_20dez_site.pdf. > Acesso
em 26/jan/2020
OLIVEIRA, M. M. Círculo hermenêutico-dialético como sequência didática
interativa, Interfaces Brasil / Canadá, v. 11, n. 1, p. 235 – 251, 2011.
OLIVEIRA, M.M. Formação de Professores: estratégias inovadoras no ensino
de Ciências e Matemática. Recife: UFRPE, 2012. _____________. Sequencia
didática interativa no processo de formação de professores. Petrópolis: Vozes,
2013.
SOUZA, L. A., Leucipo e Demócrito - Filosofando sobre átomos, Química Geral,
disponível

em

<https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/leucipo-

democritofilosofando-sobre-atomos.htm> Acesso em: 22 de ago. 2019.
ZABALA, A. A prática educativa: como ensinar. Porto Alegre: Artmed, 1998

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8.

Apêndice A: Livreto Evolução do Átomo

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