Desenvolvimentos em python aplicados ao ensino da química quântica

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorCosta, Luciano Tavares da-
Autor(es): dc.contributorMonteiro, João Guilherme Siqueira-
Autor(es): dc.contributorAlves, Odivaldo Cambraia-
Autor(es): dc.creatorChaves, Beatriz de Paiva Grillo-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T17:22:19Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T17:22:19Z-
Data de envio: dc.date.issued2023-03-10-
Data de envio: dc.date.issued2023-03-10-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://app.uff.br/riuff/handle/1/28165-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/748996-
Descrição: dc.descriptionO ensino da Mecânica Quântica e da Química Quântica em cursos de graduação tem se mostrado um desafio no Brasil e no mundo. Dada a sua relevância para a ciência do século XXI, mostram-se necessárias pesquisas na área de ensino e a busca por ferramentas que facilitem o aprendizado e favoreçam a experiência do aluno em sala de aula. O presente trabalho tem por finalidade apresentar um levantamento dos desenvolvimentos computacionais principalmente em linguagem Python que possam ser aplicados ao ensino da Química Quântica nos cursos de graduação. Foram desenvolvidos três tutoriais no Jupyter Notebook sobre o sistema da partícula na caixa de potencial infinito, o programa de estrutura eletrônica PSI4 e a função gaussiana e suas aplicações na Química Quântica, tópicos abordados nas disciplinas de Introdução à Química Quântica e Química Quântica Aplicada, que são obrigatórias para o Bacharelado em Química na Universidade Federal Fluminense. O tutorial do sistema da partícula na caixa de potencial infinito foi aplicado como método de ensino em uma turma de dezoito alunos do curso de Introdução a Química Quântica e o aproveitamento dos alunos foi avaliado por meio de um questionário anterior à apresentação do tutorial e outro posterior. A avaliação das respostas dos alunos evidencia como desenvolvimentos de programação podem ser empregados para promover o aprendizado em Química Quântica. Os alunos na média tiveram uma melhora na percepção dos conceitos relacionados ao tema, além de mostrarem-se motivados com a atividade, demonstrando por vezes surpresa e elaborando questionamentos. Por outro lado, ainda por uma grande parcela dos alunos foi demonstrado apreensão e dificuldade com o uso do computador, alguns verbalizando ter pouca ou nenhuma intimidade com seu uso.-
Descrição: dc.descriptionThe teaching of Quantum Mechanics and Quantum Chemistry in undergraduate courses has proved to be a challenge in Brazil and worldwide. Given its relevance to science in the 21st century, research on education and a search for educational tools that benefit the learning processes and favor student’s experience in the classroom are needed. This work aims to present a survey of computational developments, mainly in Python language, which can be applied to the teaching of Quantum Chemistry in undergraduate courses. Three Jupyter Notebook tutorials were developed, addressing the particle in the box, the electronic structure software PSI4 and gaussian functions and its application to Quantum Chemistry, which are topics of Introduction to Quantum Chemistry and Applied Quantum Chemistry, required courses for the Bachelor in Chemistry at the Universidade Federal Fluminense. The particle in the box tutorial was applied as a teaching method to a eighteen student class of Introduction to Quantum Chemistry course and their performance was evaluated through a previous and a post questionnaire. The evaluation of students' responses shows how programming developments can be used to promote Quantum Chemistry learning. Students on average had an improvement in the perception of concepts related to the theme, in addition to being motivated by the activity, sometimes showing surprise and elaborating questions. On the other hand, even for a large number of students, apprehension and difficulty with computer use were demonstrated, with some of them stating to have little or no intimacy with its use.-
Descrição: dc.description32 p.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Publicador: dc.publisherUniversidade Federal Fluminense-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectEnsino de Química, Python, Química Quântica.-
Palavras-chave: dc.subjectEnsino de química, Python (Linguagem de programação de computador), Química quântica, Processo de ensino-aprendizagem-
Palavras-chave: dc.subjectChemistry teaching, Python, Quantum Chemistry-
Título: dc.titleDesenvolvimentos em python aplicados ao ensino da química quântica-
Tipo de arquivo: dc.typeTrabalho de conclusão de curso-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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