Instrumentos para o ensino de física: uma perspectiva a partir da impressão 3D

Abstract

Neste estudo discutimos a utilização de impressoras 3D como instrumento para produção de ferramentas didáticas no ensino de Física. São apresentadas caracterizações dos equipamentos (impressoras 3D) e seus insumos, bem como softwares para elaboração de projetos de pequenos equipamentos didáticos de baixo custo. Apresentamos algumas possibilidades didáticas para a Educação Básica, com o uso exploratório de uma balança romana em uma turma do Ensino Fundamental e de uma rampa para estudo do atrito em atividade de uma turma do Ensino Médio destacando seu potencial para transformar conceitos abstratos em experiências concretas e interativas. Resultados bastante coerentes de medidas dos ângulos no aparato para medição do atrito obtidos pelos estudantes sugerem possibilidades consistentes da utilização didática dos aparatos construídos na impressão 3D. Observações da aplicação nas atividades do ensino fundamental indicam o potencial didático para atividades qualitativas mesmo com estudantes do início da escolarização. O estudo se caracteriza como uma pesquisa de cunho qualitativo, documental e exploratório.

This study discusses the use of 3D printers as tools for producing didactic resources in Physics education. It presents characterizations of the equipment (3D printers) and their materials, as well as software for designing low-cost, small educational tools. We explore some didactic possibilities to Basic Education, using a Roman balance scale in an elementary school class and a ramp for friction studies in a high school activity, highlighting their potential to transform abstract concepts into concrete, interactive experiences. Consistent results from students’ measurements of angles on the friction apparatus suggest viable educational uses for 3D-printed tools. Observations of elementary school activities indicate the didactic potential for qualitative exercises even for early school-age students. This study is characterized as qualitative, documentary, and exploratory research.