Development of a remotely controlled experimental proposal for the study of optical phenomena

Authors

  • Marco Aurélio A. Monteiro Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, Departamento de Física, UNESP – Av. Dr. Ariberto Pereira da Cunha, 333 – Guaratinguetá, Cep.: 12.516-410, São Paulo, Brasil.
  • Samuel J. de Carvalho Faculdade de Ciências – Programa de Pós-Graduação em Educação para a Ciência – UNESP- Av. Engenheiro Luís Edmundo de Carrijo, 2085 – Cep.: 17.033-360 – Bauru, São Paulo, Brasil. 3Colégio Técnico Industrial de Guaratinguetá, UNESP, Av. Dr. Ariberto Pereira da Cunha, 333 – Guaratinguetá, Cep.: 12.516-410, São Paulo, Brasil.
  • Rodolfo M. Rolando Faculdade de Ciências – Programa de Pós-Graduação em Educação para a Ciência – UNESP- Av. Engenheiro Luís Edmundo de Carrijo, 2085 – Cep.: 17.033-360 – Bauru, São Paulo, Brasil. 3Colégio Técnico Industrial de Guaratinguetá, UNESP, Av. Dr. Ariberto Pereira da Cunha, 333 – Guaratinguetá, Cep.: 12.516-410, São Paulo, Brasil.
  • Fredy Coelho Rodrigues Instituto Federal do Sul de Minas, Rua da Penha, 290 – Cep: 37.903-070, Passos, Minas Gerais, Brasil.

DOI:

https://doi.org/10.55767/2451.6007.v33.n2.35281

Keywords:

Physics teaching, Experimentation, Remote laboratory, Remote experiment

Abstract

This work aims to propose and evaluate the educational impact of a remotely controlled experiment aimed at teaching physics at a
high level in the study of concepts related to the reflection and refraction of light phenomena. For this purpose, we applied this activity
in comparison to another performed in person in five different classes of students in the second year of high school and we applied a
pre-test and a post-test, to compare the difference in performance. The results show contributions to student learning, as well as the
development of some important competences from the procedural and attitudinal point of view of the students.

References

Bencomo, S. D. (2004). Control learning: present and future. Annual Reviews in control, 28(1), 115-136.

https://doi.org/10.1016/j.arcontrol.2003.12.002

Brasil. (2017). Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais “Anísio Teixeira” (INEP). Censo escolar da

educação básica 2016. Recuperado de

https://download.inep.gov.br/educacao_basica/censo_escolar/notas_estatisticas/2017/notas_estatisticas_censo_esco

lar_da_educacao_basica_2016.pdf. Acesso em 01 de maio de 2021.

Borges, A. T., Gomes, A. D. T. (2005). Percepção de estudantes sobre desenhos de testes experimentais. Caderno

Brasileiro de Ensino de Física, 22(1), 71-94. Recuperado de:

https://periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/view/6394/5919. Acesso em 01 de maio de 2021.

Capecchi, M.C.V.M., Carvalho, A.M. P., Silva, D. (2002). Relações entre o discurso do professor a argumentação dos alunos

em uma aula de física. Ensaio Pesquisa em Educação em Ciências, 2(2), 152-166. https://doi.org/10.1590/1983-

Cohen, J. (1977). Statistical power analysis for the behavioral sciences. (1ª ed.). New York: Academic Press.

Ferreira, J. M., Mueller, D. (2004) The Marvel EU project: A social constructivist approach to remote experimentation,

Remote Engineering and Virtual Experimentation Symposium, Villach, Austria.

Gil Pérez, D., Furió, C. M., Valdés, P., Salinas, J., Torregrosa, J. M., Guisasola, J., González, E., Dumas-Carré, A., Goffard,

M., Carvalho, A. M. P. (1999). Tiene sentido seguir distinguiendo entre aprendizaje de conceptos, resolución de problemas de lápiz y papel y realización de prácticas de laboratorio? Enseñanza de las Ciencias, 17(2), 311-320. Recuperado de:

https://www.raco.cat/index.php/Ensenanza/article/view/21581. Acesso em 19 de maio de 2021.

Krasilchik, M. (2005). O professor e o Currículo das Ciências. São Paulo: EPU/Edusp.

Lindenau, J. D., Guimarães, L.S.P. (2012). Calculando o tamanho de efeito no SPSS. Revista HCPA, 32(3), 363-381.

Recuperado de: https://seer.ufrgs.br/hcpa/article/view/33160/22836. Acesso em 19 de maio de 2021.

Lopes, S. P. M. L. (2007). Laboratório de acesso remoto em Física. Tese (Doutorado em Ensino de Física e da Química) –

Universidade de Coimbra, Coimbra.

Monteiro, M.A.A., Teixeira, O.P.B. (2004). Uma análise das interações dialógicas em aulas de ciências nas séries iniciais

do ensino fundamental. Investigações em Ensino de Ciências, 9(3), 243-263. Recuperado de:

https://www.if.ufrgs.br/cref/ojs/index.php/ienci/article/view/528/324. Acesso em 19 de maio de 2021.

Monteiro, M. A. A., Monteiro, I.C., Germano, J.S.E., Júnior, F.S. (2013). Protótipo de uma atividade experimental para o

estudo da cinemática realizada remotamente. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, 30(1), 191-208.

https://doi.org/10.5007/2175-7941.2013v30n1p191.

Monteiro, M. A. A. (2017). Um estudo sobre as contribuições para o processo de ensino e de aprendizagem de conceitos

de física a partir de experimentos controlados remotamente. Tese (Livre-docência) - Universidade Estadual Paulista.

Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá. Disponível em: <http://hdl.handle.net/11449/190883>.

Nardi, R., Almeida, M. J. P. M. de. (2004). Formação da área de ensino de ciências: memórias de pesquisadores no

Brasil. Revista Brasileira De Pesquisa Em Educação em Ciências, 4(1). Recuperado de

https://periodicos.ufmg.br/index.php/rbpec/article/view/4098. Acesso em 01 de maio de 2021.

Neves, S. M., Caballero, C., Moreira, M. A. (2006). Repensando o papel do trabalho experimental, na aprendizagem da

física, em sala de aula: um estudo exploratório. Investigações em Ensino de Ciências, 11(3), 383-401. Recuperado de:

https://www.if.ufrgs.br/cref/ojs/index.php/ienci/article/view/490/292. Acesso em 19 de maio de 2021.

Oliveira, J. R. S. (2010). A perspectiva sócio-histórica de Vygotsky e suas relações com a prática da experimentação no

ensino de Química. Alexandria: Revista de Educação em Ciência e Tecnologia, 3(3), 25-45. Recuperado de:

https://periodicos.ufsc.br/index.php/alexandria/article/view/38134. Acesso em 01 de maio de 2021.

Pena, F.L.A., Ribeiro Filho, A. (2009). Obstáculos para o uso da experimentação no ensino de Física: um estudo a partir

de relatos de experiências pedagógicas brasileiras publicados em periódicos nacionais da área (1971-2006). Revista

Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, 9(1). Recuperado de

https://periodicos.ufmg.br/index.php/rbpec/article/view/4008. Acesso em 19 de maio de 2021.

Piaget, J. (1975). A epistemologia genética. Petrópolis: Vozes.

Ramos, L. B. C., Rosa, P. R. S. (2008). O Ensino de ciências: fatores intrínsecos e extrínsecos que limitam a realização de

atividades experimentais pelo professor dos nos iniciais do ensino fundamental. Investigação em Ensino de Ciências,

(3), 299-331. Recuperado de: https://www.if.ufrgs.br/cref/ojs/index.php/ienci/article/view/444/262. Acesso em 19

de maio de 2021.

Vygotsky, L.S. (1991). Pensamento e Linguagem. São Paulo: Martins Fontes.

Downloads

Published

2021-11-05

How to Cite

Monteiro, M. A. A. ., de Carvalho, S. J. ., Rolando, R. M. ., & Rodrigues, F. C. . (2021). Development of a remotely controlled experimental proposal for the study of optical phenomena. Journal of Physics Teaching, 33(2), 351–358. https://doi.org/10.55767/2451.6007.v33.n2.35281

Issue

Vol. 33 No. 2 (2021): July - December

Section

Investigación en Enseñanza de la Física

License

Copyright (c) 2021 Marco Aurélio A. Monteiro, Samuel J. de Carvalho, Rodolfo M. Rolando, Fredy Coelho Rodrigues

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Aquellos autores/as que tengan publicaciones con esta revista, aceptan los términos siguientes:

  1. Los autores/as conservarán sus derechos de copiar y redistribuir el material, bajo los términos estipulados en la  Licencia de reconocimiento, no comercial, sin obras derivadas de Creative Commons que permite a terceros compartir la obra bajo las siguientes condiciones:

    • Reconocimiento — Debe reconocer adecuadamente la autoría, proporcionar un enlace a la licencia e indicar si se han realizado cambios. Puede hacerlo de cualquier manera razonable, pero no de una manera que sugiera que tiene el apoyo del licenciador o lo recibe por el uso que hace.
    • NoComercial — No puede utilizar el material para una finalidad comercial.
    • SinObraDerivada — Si remezcla, transforma o crea a partir del material, no puede difundir el material modificado.
     
     
  2. Los autores/as podrán adoptar otros acuerdos de licencia no exclusiva de distribución de la versión de la obra publicada (p. ej.: depositarla en un archivo telemático institucional o publicarla en un volumen monográfico) siempre que se indique la publicación inicial en esta revista.
  3. Se permite y recomienda a los autores/as difundir su obra a través de Internet (p. ej.: en archivos telemáticos institucionales o en su página web) antes y durante el proceso de envío, lo cual puede producir intercambios interesantes y aumentar las citas de la obra publicada. (Véase El efecto del acceso abierto).