Uma proposta de abordagem experimental para o efeito fotoelétrico: construindo conceitos de física moderna e contemporânea com LEDs e outros componentes de baixo custo

Autor: Rocha, Wagner Dias
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFJFUniversidade Federal de Juiz de ForaUFJF.
Druh dokumentu: masterThesis
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Este trabalho apresenta uma proposta de abordagem experimental para o Efeito Fotoelétrico baseada em um kit didático capaz de demonstrar a ocorrência (ou não) do fenômeno em função da variação de intensidade e de frequência da luz incidente sobre um material receptor. O principal objetivo é fornecer uma alternativa diferenciada para a construção do conhecimento sobre o assunto. O kit, elaborado com LEDs e outros componentes de baixo custo presentes no cotidiano, é de fácil reprodução e operação, além de compacto o suficiente para viabilizar a execução de atividades práticas em qualquer sala de aula, sendo assim muito útil principalmente para alunos e professores do Ensino Médio, os quais muitas vezes não dispõem de laboratórios e equipamentos, seja pela restrição de acesso ou até mesmo pela inexistência destes. Com três aplicações em sala de aula, desenvolveu-se uma metodologia onde duas hipóteses excludentes entre si e que se apresentam como explicação para o fenômeno são confrontadas experimentalmente. A validade de somente uma dessas hipóteses é comprovada pelas respostas dadas a dois questionamentos pós-atividade. Os resultados obtidos demonstram que os alunos conseguiram compreender o funcionamento do kit, utilizá-lo para realizar a atividade proposta e construir eles próprios o seu conhecimento sobre o assunto. Além disso, as críticas e sugestões coletadas ao final do processo demonstram que houve uma aceitação considerável da proposta pelos mesmos. A fim de torná-la acessível aos professores de Física interessados na sua utilização, são fornecidos adicionalmente dois roteiros, sendo que um descreve passo a passo a montagem do kit e o outro dá suporte à execução da atividade experimental proposta.
This work presents a proposal for an experimental approach to the Photoelectric Effect based on a didactic kit capable of demonstrating the occurrence (or not) of the phenomenon as a function of the variation of intensity and frequency of light incident on a receiving material. The main objective is to provide a differentiated alternative for building knowledge about the subject. The kit, made with LEDs and other low-cost components present in everyday life, is easy to reproduce and operate, and compact enough to enable the execution of practical activities in any classroom, and is therefore very useful mainly for students and teachers of secondary education, which often do not have laboratories and equipment, either by the restriction of access or even by the lack of them. With three applications in the classroom, a methodology was developed where two mutually exclusive hypotheses that present themselves as an explanation for the phenomenon are confronted experimentally. The validity of only one of these hypotheses is proven by the responses given to two post-activity questions. The obtained results demonstrate that the students were able to understand the operation of the kit, use it to carry out the proposed activity and build their own knowledge about the subject. In addition, the criticisms and suggestions collected at the end of the process demonstrate that there has been considerable acceptance of the proposal by the parties. In order to make it accessible to physics teachers interested in its use, two scripts are additionally provided, one describing step by step the assembly of the kit and the other supporting the execution of the proposed experimental activity.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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