Uso de Impressão 3D e Tecnologias Educacionais no Ensino de Física e Matemática para Estudantes do Ensino Médio

Descrição

O presente projeto propõe o desenvolvimento de recursos didáticos utilizando impressão 3D, placas eletrônicas de prototipagem, sensores, programação em blocos e plataformas digitais de simulação para auxiliar o ensino de Física e Matemática no contexto da Educação Profissional e Tecnológica (EPT) em nível médio. A proposta busca integrar conhecimentos de Física, Matemática, Computação, Eletrônica e modelagem 3D por meio da construção de protótipos e experimentos didáticos desenvolvidos pelos próprios estudantes. Durante o projeto, serão trabalhados conteúdos relacionados à mecânica, eletricidade, torque, movimento, energia, proporcionalidade, geometria, funções, trigonometria, análise gráfica e estatística, utilizando metodologias práticas e investigativas. Além da impressão 3D, o projeto prevê a utilização de placas eletrônicas de prototipagem, sensores e plataformas de Internet das Coisas (IoT) para simulações e monitoramento de experimentos físicos e matemáticos em tempo real. Os estudantes poderão desenvolver experimentos utilizando sensores eletrônicos, comunicação sem fio e plataformas digitais de monitoramento, compreendendo aplicações modernas da automação e da conectividade em contextos científicos e educacionais. Serão utilizadas tecnologias educacionais e plataformas digitais como Tinkercad, PictoBlox e ambientes de programação voltados à programação em blocos, permitindo aos estudantes realizar simulações virtuais, desenvolver algoritmos, testar circuitos eletrônicos e acompanhar dados experimentais de forma interativa. Essas ferramentas fortalecem o desenvolvimento do pensamento computacional, da cultura maker e da aprendizagem baseada em projetos. No contexto da Educação Profissional e Tecnológica em nível médio, o projeto apresenta grande relevância pedagógica ao fortalecer a articulação entre ensino, pesquisa, ciência e tecnologia, promovendo uma formação mais crítica, criativa e alinhada às demandas tecnológicas contemporâneas. Além disso, possibilita aos estudantes experiências práticas com automação, eletrônica, modelagem 3D e desenvolvimento de soluções tecnológicas voltadas ao ensino de Ciências Exatas. A proposta também contribui diretamente para o desenvolvimento de competências relacionadas à resolução de problemas, investigação científica, criatividade, inovação tecnológica, raciocínio lógico e trabalho colaborativo. Espera-se, ao final da pesquisa, produzir protótipos e materiais didáticos experimentais que possam ser utilizados futuramente em aulas, oficinas, mostras científicas e atividades pedagógicas no âmbito da Educação Profissional e Tecnológica. Dessa forma, o projeto apresenta relevância científica, tecnológica, educacional e social, alinhando-se aos objetivos do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica Júnior do IFAM ao incentivar a pesquisa aplicada, a inovação tecnológica e o protagonismo estudantil por meio do uso de tecnologias educacionais contemporâneas.