Física & JSPlotly

Este é um livro diferente em desenvolvimento !

Foi pensado para oferecer uma experiência imersiva embasada numa trilha didática singular e pontuada por ilustrações vivas que endereçam à visualizações e simulações temáticas envolvendo pensamento computacional, lógica e linguagem de programação. Ou seja, um livro vivo !

O material busca oferecer um conteúdo com figuras integradas ao programa JSPlotly, um aplicativo de livre distribuição e edição (licença CC BY-NC 4.0) para visualização e construção de objetos interativos em navegador por uso da linguagem JavaScript. O programa integra um conjunto de ferramentas, tutoriais, vídeos, capítulos e livros presentes no site Bioquanti, uma iniciativa nacional para disponibilização de materiais voltados ao ensino reprodutível de códigos para conteúdos didático-científicos.

Mediante a necessidade de JavaScript para o pleno uso do app, buscou-se desenvolver um bot personalizado, GSPlotly, para conversão de linguagem natural em códigos prontos para uso no programa. O código gerado pelo GSPlotly é executado por cópia/cola no JSPlotly, flexibilizando a simples reprodução para um objeto interativo, a visualização de novo objeto por modificação pontual de seu código e feedback imediato, e mesmo a reconstrução do código para outro interesse do usuário, características que coadunam para um ensino reprodutível, educação e ciência abertas, ao mesmo tempo em que estimulam lógica e linguagem de programação voltadas a conteúdos didáticos.

JSPlotly compartilha em sua tela única o objeto interativo juntamente a seu código para observação e edição, agregando valor simultâneo a competências digitais e aprendizagem significativa para determinado tema. Cada objeto interativo dentro desse material pode ser acessado por clique de mouse ou tela capacitiva de dispositivo móvel a partir da legenda em cada figura. Alternativamente, um JSPlotly para produção de QRCodes também foi utilizado para acesso de cada figura (QRPlotly), permitindo o leitor/espectador experimentar o objeto interativo à distância, como numa apresentação multímidia, por exemplo.

Para visualizar o tema gerado em cada JSPlotly ilustrado no material, basta clicar no botão add.

Uma vez acessado, cada simulação é acompanhada por uma rápida instrução de uso e aplicações diversas que tangenciam o mundo real, no intuito de propiciar uma melhor absorção e apropriação em cada tema abordado. Dessa forma, o usuário lê um trecho, observa a figura pertinente, roda a simulação para gráficos e animações sobre seu conteúdo, e modifica o código e/ou ajusta um widget buscando visualizar um outro panorama interativo. Em suma, um ciclo virtuoso de leitura, visualização interativa e interferência direta na exploração de conteúdos.

O material também acompanha algumas figuras contendo garatujas obtidas com outro app de JSPlotly, Gizz, esse voltado à simulação de uma lousa digital.

Estrutura

O livro vivo foi também pensado para apresentar uma estrutura arbórea, com símbolos iconificados ao início de cada seção. Assim, o tronco representa o tema principal da área, os ramos situações-problema levantadas ao início de cada capítulo, as folhas as indagações revestidas da teoria e uso de aplicações JSPlotly, as flores os questionamentos testáveis ou não com os aplicativos, os frutos as várias possibilidade de aplicação para os mesmos conceitos abordados e as sementes, a lógica de programação proposta para um app de JSPlotly.

A trilha didática também é singular. Cada capítulo abre com a seção "O Mundo te Chama", envolvendo situações para instigar o leitor à reflexão sobre o tema e encerrando alguns objetivos sob o título “Depois de explorar, você consegue”. O capítulo prossegue com "Mexa Antes de Entender", uma seção para colocar o leitor em contato direto com o fenômeno abordado por meio de um JSPlotly convidativo, tutorado e despretencioso, para tentativa, erro e descoberta. Cada JSPlotly do material é acompanhado por uma exploração guiada sob o título "Agite antes de usar". Segue-se "Fazendo Aparecer", uma seção para apresentar o conteúdo formal junto a outras aplicações de JSPlotly e "E se...", que provoca o leitor para situações de consolidação e abstração de conceitos. "Mesmo Padrão, Outros Mundos" sucede elencando outras realidades e aplicações com ideias semelhantes às tratadas, e "Por Dentro da Ferramenta" finaliza o capítulo apresentando competências digitais voltadas à lógica de programação para um JSPlotly selecionado. Por vezes também, um código é detalhado ao longo do capítulo junto à subseção “Por dentro do script”.

Esse livro vivo está em desenvolvimento, por ora contemplando 3 capítulos voltados a temas comumente recorrentes na Física do ensino médio: o estudo de Mecânica, de Ondas e de Radioatividade e energia nuclear, e abordados junto a 11 apps de JSPlotly específicos ao longo das seções e 146 questionamentos correlatos.

Em suma….esse é um livro diferente.

Outros capítulos em finalização envolvendo códigos para conteúdos em temas da área serão brevemente disponibilizados junto ao site Bioquanti.

Notas

1. Os conteúdos, atividades e objetos interativos apresentados nesse material foram concebidos em consonância com as competências gerais e específicas previstas pela Base Nacional Comum Curricular (BNCC) para o Ensino Médio e anos finais do Ensino Fundamental, contemplando habilidades associadas à investigação científica, pensamento crítico, cultura digital, competências digitais e resolução de problemas.

2. O livro vivo e seus objetos interativos são oferecidos com propósito educacional e experimental, buscando estimular exploração, criatividade e aprendizagem ativa. Apesar do cuidado empregado em seu desenvolvimento junto ao JSPlotly e assistentes de inteligência artificial, como o gerador de códigos por bot personalizado GSPlotly, o autor não garante ausência de falhas, interrupções ou inadequações para usos específicos. O uso das simulações, códigos e conteúdos é de responsabilidade do usuário, incluindo interpretação de resultados, adaptações e aplicações práticas. Por fim, o autor não se responsabiliza por usos indevidos, interpretações incorretas, danos diretos ou indiretos, perdas de dados, decisões técnicas, acadêmicas, profissionais ou educacionais tomadas a partir do uso do software, scripts, simulações ou materiais derivados.