Teoria da relatividade restrita : uma sequência didática para o ensino médio abordando os conceitos de aberração da luz, contração espacial de Lorentz, efeitos Doppler, Terrel e Penrose

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dc.contributor.advisor-co1Loyola, Gustavo Viali
dc.contributor.advisor1Alvarenga, Flávio Gimenes
dc.contributor.authorSouza, Daniel Santos de
dc.contributor.referee1Pereira, Marcia Regina Santana
dc.contributor.referee2Fracalossi, Raphael
dc.date.accessioned2019-08-01T02:10:37Z
dc.date.available2019-07-31
dc.date.issued2019-04-25
dc.description.abstractThis research had as objective to develop and analyze alternatives of approach of the Theory of Restricted Relativity as a content worked in the 1st year of High School, through interventions and constructive practices, focusing on the virtual visualization of some relativistic effects. It was motivated by the lack of didactic tools that enable subjects to acquire mastery and systematization of knowledge about the Theory of Restricted Relativity, especially the effects of Aberration of Light (Searchlight), Lorentz Spatial Contraction, Relativistic Doppler and Penrose-Terrell Rotation. Methodologically, it consisted in the application of a didactic sequence, during eight classes, using multimodal instruments (slides, animations, illustrations, photos, images and texts), that served as guides for the promotion of dialogues and consequent understanding of the theoretical aspects and visuals of the Theory of Restricted Relativity. The work was focused on the qualitative understanding of relativistic effects, emphasizing the display of images and videos through glasses of Virtual Reality, which were configured as a didactic resource to understand the effects. Simulators of virtual experiments, animations and GIFs were also used to illustrate situations related to daily life. It concluded, from the observation and analysis of the records of the classes, that the instruments used, especially the glasses of Virtual Reality, collaborated as motivators for the transmission of the concepts inherent in the Theory of Restricted Relativity, contributing to the reduction of distraction and promoting greater interaction among students, stimulating them to become protagonists. It also pointed out that teacher mediation, through the introduction of initial inquiries at the moments of discussion, was decisive so that the students did not remain mere spectators.
dc.description.resumoEsta pesquisa teve como objetivo desenvolver e analisar alternativas de abordagem da Teoria da Relatividade Restrita como conteúdo trabalhado no 1º ano do Ensino Médio, por meio de intervenções e práticas construtivas, focando a visualização virtual de alguns efeitos relativísticos. Foi motivada pela escassez de instrumentos didáticos que possibilitem aos sujeitos adquirirem o domínio e a sistematização dos conhecimentos sobre a Teoria da Relatividade Restrita, em especial os efeitos da Aberração da Luz (Searchlight), a Contração Espacial de Lorentz, o Doppler relativístico e a Rotação Penrose-Terrell. Metodologicamente, pautou-se na aplicação de uma sequência didática, no decorrer de oito aulas, utilizando instrumentos multimodais (slides, animações, ilustrações, fotos, imagens e textos), que serviram como norteadores para a promoção de diálogos e consequente compreensão dos aspectos teóricos e visuais da Teoria da Relatividade Restrita. Os trabalhos foram voltados à compreensão qualitativa dos efeitos relativísticos, dando ênfase à exibição de imagens e vídeos por meio de óculos de Realidade Virtual, que se configuraram como recurso didático à compreensão dos efeitos. Também foram utilizados simuladores de experimentos virtuais, animações e GIFs, para ilustrarem situações ligadas ao cotidiano. Concluiu, a partir da observação e da análise dos registros dos encontros, que os instrumentos utilizados, especialmente os óculos de Realidade Virtual, colaboraram como motivadores para a transmissão dos conceitos inerentes à Teoria da Relatividade Restrita, contribuindo para a redução da distração e promovendo maior interação entre os estudantes, estimulando-os a se tornarem protagonistas. Evidenciou, ainda, que a mediação docente, por meio da introdução de indagações iniciais nos momentos de discussão, foi determinante para que os alunos não permanecessem meros expectadores.
dc.formatText
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Ensino na Educação Básica
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ensino na Educação Básica
dc.rightsopen access
dc.subjectRestricted relativityeng
dc.subjectVirtual realityeng
dc.subjectPhysics - Teaching methodologieseng
dc.subjectRelatividade restritapor
dc.subjectRealidade virtualpor
dc.subjectFísica - Metodologias de ensinopor
dc.subjectFísica moderna - Ensinopor
dc.subject.br-rjbnRelatividade especial (Física)
dc.subject.br-rjbnFísica - Estudo e ensino - São Mateus (ES)
dc.subject.br-rjbnEnsino - Metodologia - São Mateus (ES)
dc.subject.cnpqEnsino
dc.subject.udc37
dc.titleTeoria da relatividade restrita : uma sequência didática para o ensino médio abordando os conceitos de aberração da luz, contração espacial de Lorentz, efeitos Doppler, Terrel e Penrose
dc.typemasterThesis
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