Submitted by Ana Paula Lisboa Monteiro (monteiro@univates.br) on 2010-06-16T19:46:58Z No. of bitstreams: 1 GuilhermeKilpp.pdf: 1544570 bytes, checksum: 83268576dac14ae6f415ad53f03beca3 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Lisboa Monteiro(monteiro@univates.br) on 2010-06-21T20:57:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 GuilhermeKilpp.pdf: 1544570 bytes, checksum: 83268576dac14ae6f415ad53f03beca3 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-06-21T20:57:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GuilhermeKilpp.pdf: 1544570 bytes, checksum: 83268576dac14ae6f415ad53f03beca3 (MD5) / Este trabalho tem por objetivo analisar as possibilidades e limitações de ampliar conceitos relativos à energia no âmbito da disciplina de Física, bem como tal ampliação pode fomentar as discussões acerca da necessidade de se repensar o alto consumo energético no cotidiano. A pesquisa e a prática pedagógica que engendraram a dissertação foram desenvolvidas junto a uma turma de alunos do primeiro ano do Ensino Médio de uma escola em um município no interior do Rio Grande do Sul. Os aportes teóricos que sustentam a investigação são relativos aos conceitos de energia como: fontes de energia, tipos de energia, medidas de energia, transformações energéticas, equilíbrio térmico, rendimento de máquinas, aproveitamento de energia em seus entrecruzamentos com os estudos que preconizam a importância da investigação das ideias prévias dos alunos conforme descritas nos estudos de Harres (1990). O material de pesquisa está constituído por questionário de ideias prévias, material escrito e produzido pelos alunos durante as aulas e anotações do pesquisador em um diário de campo. A análise efetuada sobre o material de pesquisa mostrou que, inicialmente, os alunos não demonstravam conhecimento científico mais adequado a respeito de energia e tampouco problematizavam questões relativas ao alto consumo energético diário. Também foi possível inferir que a utilização do material didático elaborado pelo pesquisador permitiu alteração das ideias prévias dos alunos acerca da temática pesquisada, bem como se tornou central para discussões que apontam para a necessidade de toda a sociedade economizar energia.

Submitted by Nayara Passos (nayara.passos@ufpe.br) on 2015-03-11T17:03:14Z No. of bitstreams: 2 Tese ANA LUIZA DE SOUZA ROLIM .pdf: 19816425 bytes, checksum: a7de5dcf9173a23f036f18f5a5136655 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-03-13T13:00:26Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese ANA LUIZA DE SOUZA ROLIM .pdf: 19816425 bytes, checksum: a7de5dcf9173a23f036f18f5a5136655 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T13:00:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese ANA LUIZA DE SOUZA ROLIM .pdf: 19816425 bytes, checksum: a7de5dcf9173a23f036f18f5a5136655 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014 / Vários são os avanços teóricos e metodológicos das pesquisas sobre educação, especialmente nas três últimas décadas. Apesar disso, ainda é comum, no processo de ensino e de aprendizagem, o erro do aprendiz ser usado de forma negativa (punitiva), característica do paradigma da avaliação somativa. No paradigma da avaliação formativa e formadora, centrados nos processos internos (cognitivos) que favoreçam o aprender e na interação stricto sensu a cooperação, a autorregulação e a autoavaliação da aprendizagem são pontos centrais ao sucesso do aprendiz. Infelizmente, ainda é possível observar em sala de aula que os estudantes têm dificuldades em expressar suas dúvidas e em lidar com os erros cometidos, o que não ocorre quando utilizam artefatos tecnológicos interacionais, pois agem de forma mais ativa, autônoma, além de cooperar mutuamente, aspectos esses que se podem atribuir ao fato de poderem se manifestar livremente por terem preservadas suas identidades, desenvolvendo a capacidade de se autorregularem. Diante disso, esta pesquisa aborda o fenômeno da autorregulação com a estratégia de corregulação num trabalho cooperativo em pares, com a identidade preservada, com base no desenvolvimento e uso de um artefato social para avaliação formadora em ambiente virtual aprendizagem, por meio da estratégia de corregulação. O método de pesquisa é de exploração qualitativa, no qual o termo exploração ressalta a dimensão indutiva da mesma. Na concepção do artefato, utilizaram-se técnicas de prototipação de baixa e de alta fidelidades, com cenários baseados na Teoria da Atividade. O desenvolvimento do aplicativo foi realizado na linguagem Ruby, e implementado na plataforma Social Educativa Redu. As técnicas de coleta de dados (observação, vídeo de captura de tela, diário de auto-observação, entrevista semi-estruturada, análise de documentos e questionário) foram utilizadas na análise e triangulação dos dados, do estudo de caso realizado em Portugal, com estudantes do Ensino Secundário, em aulas conceituais de Física. Os resultados atestam a efetividade do uso do artefato para a corregulação da aprendizagem, a qual se confirmou por meio: da rede de interações, das ações e atividades dos estudantes, obtidas durante a realização de três rodadas de questões realizadas no aplicativo API - "Cooperação", ao longo de três meses.

Nesta tese, a abstração é investigada e desenvolvida com o objetivo de contribuir para a compreensão e solução dos problemas físicos trabalhados com alunos de Ensino Médio. O conceito de abstração é averiguado historicamente com vistas ao seu entendimento epistemológico para a física e, em especial, para o desenvolvimento cognitivo dos estudantes, colaborando para o entendimento e solução de problemas tratados em sala de aula. O aporte teórico utilizado é fornecido pela teoria de Raymond Duval, a respeito dos registros de representação semiótica, compreensão e aprendizagens intelectuais, segundo sua fórmula: não há noésis sem semiósis. Atividades focando a promoção da abstração, por meio de ferramentas didáticas deduzidas da teoria dos registros de representação semiótica, são realizadas com estudantes do Ensino Médio e, para efeitos de comparação, com uma turma de 9º ano do Ensino Fundamental. As atividades tiveram duas versões. A primeira, diagnóstica, observando as principais dificuldades dos estudantes nos problemas físicos trabalhados; a segunda, tratou de problemas canônicos da física de sala de aula, por meio da ferramenta didática desenvolvida. A análise das respostas destas atividades indica o desenvolvimento da abstração dos estudantes e aumento da taxa de sucesso na solução de problemas físicos, desde que seja garantido o fenômeno da congruência, por meio da função de objetivação, discriminação das unidades significantes e conversão dos registros semióticos da física trabalhados nos problemas canônicos da disciplina. Os resultados apontam para um ensino de física que promove a abstração nos estudantes e uma melhoria na compreensão e solução de problemas de sala de aula. / In this thesis, the abstraction is investigated and developed with the objective of contributing to the understanding and solution of the physical problems worked with students of High School. The concept of abstraction is historically ascertained with a view to its epistemological understanding for physical, particularly for cognitive development of students, especially for the students\' cognitive development, collaborating to the understanding and solution of problems treated in the classroom. The theoretical approach is provided by Raymond Duval\'s theory, about the semiotic representation registers, intellectual understanding, and learning, according to its formula: there is no noesis without semiosis. Activities focusing on the promotion of abstraction, through didactic tools deduced from the theory of records of semiotic representation, are carried out with high school students and, for comparison purposes, with a 9th grade elementary school class. The activities had two versions. The first diagnosis, observing the main difficulties of the students in the physical problems worked; the second, dealt with canonical problems of classroom physics, through the didactic tool developed. The analysis of the responses of these activities indicates the development of students\' abstraction and increase of the success rate in the solution of physical problems, provided that the congruence phenomenon is guaranteed through the objectivation function, discrimination of the signifying units and conversion of the semiotic registers of physics worked on the canonical problems of discipline. The results point to a physics teaching that promotes abstraction in students and an improvement in understanding and solving classroom problems.

This thesis signals the importance of collaborative interaction in the school environment in times of teaching and learning of physics network, mediated by educational technology. Priority was collaborative interaction on the critical problem situations, technologically mediated by educational hypermedia. The activities were developed by physical educators for students to understand concepts, laws and physical phenomena in two distinct contexts: Physics course (full licensure UFSM) and high school (public schools). Through investigative work was encouraged collaborative interaction, problem-solving situations proposed in study activities, mediated by heuristics in educational hypermedia. From the interactive hypermedia, researched the influence of this educational technology computerized network as potentiator of collaborative interaction. These activities helped to study conducted that actually occurred, collaborative interaction between students, teaching and learning of physics in the network. The data were analyzed and listed in four pre-set categories: Interaction, Interaction and Collaborative Innovation and / or innovative practices in teaching and learning of physics. The results obtained in this research, from the perspective of the categories of analysis, it can be said that students felt "the will" to interact collaboratively with colleagues in study activities with mediation of educational hypermedia in teaching and learning Physics. Emphasis was placed on the idea that dialogue-problematical, as potentiator of collaborative interaction in the concepts, laws and physical phenomena, was constructed from problem situations, providing students knowingness in other contexts real and concrete. / Essa dissertação sinaliza a importância da interação colaborativa no ambiente escolar em tempos de ensino-aprendizagem de Física em rede, mediado por tecnologia educacional. A prioridade foi a interação colaborativa na problematização de situações-problema, mediadas tecnologicamente por hipermídias educacionais. As atividade foram elaboradas pelo físico-educador para que os estudantes compreendessem conceitos, leis e fenômenos físicos, em dois contextos distintos: curso de Física (licenciatura plena da UFSM) e Ensino Médio (escolas públicas). Por meio de um trabalho investigativo incentivou-se a interação colaborativa, resolvendo situações-problema propostas, em atividades de estudo, mediadas por heurística, em hipermídia educacional. A partir da interatividade hipermidiática, pesquisou-se a influência desta tecnologia educacional computadorizada em rede, como potencializadora da interação colaborativa. Estas atividades de estudo realizadas auxiliaram para que de fato ocorresse, a interação colaborativa, entre os estudantes, no ensino-aprendizagem da Física em rede. Os dados foram analisados e elencados em quatro categorias pré-estabelecidas: Interatividade, Interação Colaborativa e Inovação e/ou práticas inovadoras no Ensino-aprendizagem de Física. Conforme os resultados obtidos, nessa pesquisa, sob a ótica das categorias de análise, pode-se afirmar que os estudantes sentiram-se a vontade para interagir colaborativamente com seus colegas nas atividades de estudo com mediação das hipermídias educacionais, no ensino-aprendizagem de Física. Ressaltou-se a ideia de que o diálogo-problematizador, como potencializador da interação colaborativa, em torno dos conceitos, leis e fenômenos físicos, foi construído a partir de situações-problema, proporcionando aos estudantes cognoscência em outros contextos reais e concretos.

The main objective of this research was to plan, implement and analyze the teaching and learning of physical activities, aiming to blend three kinds of teaching resource (Textbook, Real Experiment and Virtual Experiment - Simulator), for the same activity. In this context, the research problem sought to examine whether the merged utilization of these resources enhances the understanding of physical concepts developed during the activities. The development of the research took place in a class of high school at an institute in central Santa Maria, RS. The chosen methodology was action research, so are the inclusion of the researcher community to be analyzed and features moments of action, observation, reflection and redesign. The results from the analysis of data collected through survey questionnaires, diaries lips and students' responses in the proposed work, indicate that there are points of similarity between the merged teaching resources and it was concluded that these worsened the understanding of physics concepts by students. / O principal objetivo desta pesquisa foi planejar, implementar e analisar atividades de ensino-aprendizagem de física, visando a mescla entre três tipos de recurso didático (Livro Didático, Experimento Real e Experimento Virtual Simulador), durante a mesma atividade. Neste contexto, o problema de pesquisa buscou analisar se a utilização mesclada destes recursos potencializa a compreensão dos conceitos físicos trabalhados durante as atividades. O desenvolvimento da pesquisa deu-se em uma turma do Ensino Médio de uma escola na região central de Santa Maria, RS. A metodologia escolhida foi a pesquisa-ação, tendo como característica a inserção do pesquisador na comunidade a ser analisada e também apresenta momentos de ação, observação, reflexão e replanejamento. Os resultados, a partir da análise dos dados coletados através dos questionários de pesquisa, diários de bordos e respostas dos estudantes nos trabalhos propostos, indicam que existem pontos semelhantes entre os recursos didáticos mesclados e foi possível concluir que estes potencializaram a compreensão dos conceitos de física pelos estudantes.

Várias pesquisas em ensino de ciências apontam a dificuldade que os estudantes apresentam para retomar conhecimentos de Física com os quais já tiveram contato anteriormente na escola. Apresentamos nesta tese o relato de uma pesquisa cujos objetivos são identificar o que os estudantes retomam das aulas de Física do ano anterior e compreender os processos que levam (ou não) a essas retomadas, considerando a perspectiva do ensino por investigação. Foi realizada observação participante em uma turma de 22 alunos de Ensino Médio, de uma instituição federal de ensino, durante seis meses, ao longo dos quais foram utilizadas com os estudantes algumas atividades investigativas sobre calor e temperatura, além das práticas usuais do professor para abordar a temática da Física Térmica. Aproximadamente um ano depois, o mesmo docente aplicou, para a mesma turma, atividades diferentes das iniciais, mas que solicitavam a retomada do que tinha sido ensinado previamente. Coletas de registros foram realizadas nesses diferentes momentos. Utilizamos cinco elementos teóricos como base para as análises realizadas - memória, cognição, afetividade, interação social e metacognição -, a fim de tentar compreender o processo de aprendizagem ao longo de diferentes momentos, considerando a perspectiva sócio-histórico-cultural vigotskiana. No processo de análise dos dados, elaboramos duas categorias de análise relativas às memórias mediadas: a memória científico-afetiva, que diz respeito ao que foi retomado e que guarda estreita relação com o conhecimento científico escolar e/ou é influenciado por ele; a memória afetivo-vivencial, que se refere ao que foi retomado e que não tem relação explícita com o conhecimento científico escolar. Um ano após as atividades iniciais, os estudantes retomaram, pela memória científico-afetiva, conhecimentos e habilidades relativas ao ensino por investigação e à metacognição. Entendemos que tais retomadas são indícios da aprendizagem dos temas de física trabalhados nos processos de ensino. Atividades realizadas em aula, sentimentos e sensações foram retomados pela memória afetivo-vivencial. As retomadas por ambas as memórias ocorreram por intermédio de elementos mediadores, que expressam de que forma ou por intermédio de que fatores tais retomadas foram feitas. A análise realizada nos permite defender a tese de que a aprendizagem de Física ao longo do tempo, na perspectiva do ensino por investigação, é influenciada e permeada por memórias mediadas, as quais envolvem aspectos cognitivos, afetivos e metacognitivos e são formadas e acessadas por elementos mediadores. Uma implicação de nossos resultados para o ensino de Física é o fato de que conhecer os elementos mediadores pode auxiliar o docente a elaborar seu ensino de modo a afetar positivamente a aprendizagem dos estudantes. Considerando a dificuldade que os estudantes apresentam para realizar retomadas de conhecimento em momentos posteriores ao ensino inicial na escola, concluímos que a perspectiva de ensino do professor e o tipo de atividade de retomada influenciam diretamente a forma como os alunos retomam situações e conhecimentos com os quais tiveram contato anteriormente. / Several researches in science teaching point out the difficulty students have to recall knowledge in Physics they have already had contact with at school. In this thesis, we present the report of a research which had the objective of identifying what the students recall from Physics classes they had in the previous year and comprehending the processes that lead (or not) to those recalls, considering the inquiry-based teaching. Participative observation has been carried out in a high school group with 22 students at a federal institution of learning, during six months. During those months, some inquiry-based activities were carried out with the students concerning heat and temperature, besides usual practices the teacher has to approach Thermal Physics themes. Nearly one year later, the same teacher applied activities to the same group, which were different from the initial ones, and requested the recall of what they have been previously taught. The collection of records was made in these different moments. We used five theoretical elements as the basis for the analyses performed - memory, cognition, affection, social interaction and metacognition - in order to attempt to comprehend the learning process all over the different moments, considering the cultural-historical perspective. In the process of data analysis, we have elaborated two categories of mediated memories: scientific-affective memory, corresponding to which has been recalled and that keeps close relation to the scientific knowledge and/or is influenced by it; affective-living memory, corresponding to which has been recalled and that has no explicit relation to the scientific knowledge. One year after the initial activities, the students recalled, by scientific-affective memory, knowledge and abilities related to the inquiry-based teaching and to metacognition. We understand such recalls are evidences that the students learned some of the Physics topics that were taught. Activities carried out in class, feelings and sensations were recalled by affective-living memory. The recalls by both memories happened by mediating elements, which express the way or the factors by which those recalls were made. The analysis performed allows us to defend the thesis that the Physics learning over time, from the perspective of the inquiry-based teaching, is influenced and permeated by mediated memories, which involve cognitive, affective and metacognitive aspects and are formed and accessed by mediating elements. An implication of our results to Physics teaching is the fact that knowing the mediating elements may help the teacher elaborate his teaching in order to positively affect the students\" learning. Considering the above mentioned difficulty students have to make recalls of knowledge in moments after the initial learning at school, we conclude that the teacher\"s teaching perspective and the type of recall activity directly impact the way the students recall situations and knowledge with which they have had prior contact.

The main objective of this research was to investigate the contribution of the educational hypermedia as technological mediation to the development of study activities and, consequently, for the understanding of knowledges treated in the high school of Physics. To do this, we work with the elaboration and analysis of hypermedia study activities, structured in according to the approach contained in the national curriculum guidelines. This process occurred with physicists-educators in initial formation, thus contributing to the future school practices thereof, in scope of the high school. We use as research conception the action-research, which involved the development of cycles characterized by moments of planning, action, observation and reflection. Data collection involved the following instruments: document analysis, questionnaire, and the tools forum, task and wiki from Moodle. The analysis of this data, that occured in the moment of reflection of the action-research, allowed us to conclude that the features potentialized by the educational hypermedia cognitive flexibility, interactivity, interaction and visualization contribute significantly to the development of study activities of Physics, and, with this, for the understanding of the physical knowledges treated in the high school. / O objetivo principal desta pesquisa foi investigar a contribuição da hipermídia educacional como mediação tecnológica para o desenvolvimento de atividades de estudo e, consequentemente, para a compreensão dos conhecimentos abordados no ensino médio de Física. Para isso, trabalhamos com a elaboração e análise de atividades de estudo hipermidiáticas, estruturadas em consonância com a abordagem contida nos parâmetros curriculares nacionais. Este processo ocorreu juntamente com físicos-educadores em formação inicial, contribuindo assim para as futuras práticas escolares dos mesmos, no âmbito do ensino médio. Utilizamos como concepção de pesquisa a investigação-ação, que envolveu o desenvolvimento de ciclos caracterizados pelos momentos de planejamento, ação, observação e reflexão. A obtenção dos dados envolveu os seguintes instrumentos: análise de documentos, questionário, e as ferramentas fórum, tarefa e wiki do Moodle. A análise destes dados, que ocorreu no momento de reflexão da investigação-ação, possibilitou-nos concluir que as características potencializadas pela hipermídia educacional flexibilidade cognitiva, interatividade, interação e visualização contribuem significativamente para o desenvolvimento de atividades de estudo de Física, e, com isso, para a compreensão dos conhecimentos físicos abordados no ensino médio.

Submitted by Caroline Periotto (carol@ufscar.br) on 2016-09-19T14:02:45Z No. of bitstreams: 1 DissJRRJ.pdf: 9146963 bytes, checksum: d1ca284150548459ecae9a5cf5625c60 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-20T17:59:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissJRRJ.pdf: 9146963 bytes, checksum: d1ca284150548459ecae9a5cf5625c60 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-20T17:59:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissJRRJ.pdf: 9146963 bytes, checksum: d1ca284150548459ecae9a5cf5625c60 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-20T17:59:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissJRRJ.pdf: 9146963 bytes, checksum: d1ca284150548459ecae9a5cf5625c60 (MD5) Previous issue date: 2014-09-29 / Não recebi financiamento / This paper aims to propose the inclusion of the Arduino microcontroller in Physics classes in a public high school. To this intent, a learning situation on the theme Light and Color was suggested, based on meaningful learning and on the use of an interactive and easy to handle experiment. The daily life of students is packed with technologies that hold plenty of Physics’ concepts and applications. The intention to introduce the Arduino microcontroller in Physics classes was to arouse the curiosity and awaken in them the investigative character necessary to the study of Physics while they deal with technological elements that are part of their contemporary culture. The developed activity enables the investigation and allows students to participate more actively in their learning process. During the activity, groups of students tested some possibilities of light mixtures and the relationship between the incident light with the color of the light reflected by the objects. To record and learning verification purposes, a pretest, a posttest, a summative evaluation, teacher’s records and, lastly, a self-assessment were performed. It is possible to conclude that the activity was successful and has awakened the curiosity of the students, enabled conceptual growth and showed evidence of significant learning. / Este trabalho tem como objetivo propor a inserção do microcontrolador Arduino nas aulas de Física do Ensino Médio em uma Escola Púbica. Para isto, foi proposta uma situação de aprendizagem sobre o tema “Luz e Cor”, baseada na aprendizagem significativa, e na utilização de um experimento interativo e de fácil manipulação. O cotidiano dos estudantes está repleto de tecnologias e nelas há uma infinidade de conceitos e aplicações da Física. A intenção ao introduzir o microcontrolador Arduino nas aulas de Física foi provocar curiosidade nos estudantes e despertar o caráter investigativo necessário ao estudo da Física, ao mesmo tempo em que lidam com elementos tecnológicos que fazem parte de sua cultura contemporânea. A atividade desenvolvida possibilita a investigação e permite ao estudante uma participação mais ativa no seu processo de aprendizagem. Durante a atividade, grupos de estudantes testaram algumas possibilidades de misturas da luz e a relação da luz incidente com a cor da luz refletida pelos objetos. Para registro e verificação da aprendizagem, foram realizados um pré-teste, um pós-teste, uma avaliação somativa, registros do professor e, ao final, uma autoavaliação. Concluiu-se que a atividade foi exitosa, despertou a curiosidade dos estudantes, possibilitou crescimento conceitual e apresentou indícios de uma aprendizagem significativa.

Made available in DSpace on 2015-05-07T15:09:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 7868167 bytes, checksum: ca4ecde76e4022e85ad429a618da12ae (MD5) Previous issue date: 2014-02-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The main goal of this study was: to organize, to implement and to discover a new methodology with theoretical-practical concept that comes to contribute for a better place in the process of teaching and learning Physics. Developed along a trajectory that connects the systemic Educational Event , Education, Learning , Educational Theories , Educational Practice and Knowledge Construction, learn is not just memorize information but it is necessary to relate them, give a new sense to them and reflect about them, where the good aspects in the cognitive structure from learners are determiners, we opted by epistemological aspects whose origin is in the Theoretical of learning meaningful (TLM) by David Ausubel. To compose a framework in a new way for a society within digital era, we choose didactics resource in the technological and communication areas of education (TCAE). During the process we used a computational tool called Objects of learning (OL), regarded as a self consistent resource by the teaching and learning process (TLP). It can be understood as a component strictly digital reused or source of virtual reproduction coherent with the phenomena of interest studied. Linking the study by the pedagogue context and putting the classroom as a stage, it was considered a new way of learning that involved the learners, the staff, an integrants of the subject Applied Physics offer by the courses of electric engineering, industrial automation, and geo-processing from The Federal Institute of Education and Science of Paraiba State (IFPB). We did the mapping and treatment of data qualitative and quantitative, the clinical method of watching, treatment almost experimental, research of intervention and diagnose aspects that made possible the acquisition, the control and analyze of the necessary elements to make possible our hypothesis of research. Ensure flexibility, connectivity and interactivity and a positive influence on the construction of the concepts of physics and application in solving these problems. / O objetivo deste Trabalho foi o de estruturar, implementar e investigar uma metodologia inovadora de cunho teórico-prático, que venha contribuir para a melhoria do processo de Ensino-aprendizagem de Física. Desenvolvida ao longo de uma trajetória sistêmica que conecta o Evento Educativo, Ensino, Aprendizagem, Teorias Educacionais, Prática Educativa e Construção do Conhecimento. A qual associou a Pesquisa Educativa a aspectos teóricos e experimentais, assumindo a premissa de que aprender não é só memorizar informações, mas que é preciso saber relacioná-las, ressignificá-las e refletir sobre elas. Onde bons pontos de ancoragem na estrutura cognitiva de quem aprende são determinantes. Como referencial de trabalho de forma inovadora, priorizamos o uso de recursos didáticos alardeados pela Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) da Educação. Onde foi utilizada a ferramenta cognitiva computacional denominada Objetos de Aprendizagem (OA), considerada como recurso auto consistente do Processo de Ensino Aprendizagem (PEA). O estudo privilegia a sala de aula das disciplinas Física Geral III e Física Aplicada no eixo temático Termodinâmica da grade curricular ofertada para os cursos de Engenharia Elétrica, Automação Industrial e Geoprocessamento do Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia da Paraíba (IFPB) do período 2012.2. A pesquisa educativa foi desenvolvida em uma sequência de ações: mapeamento e posteriormente tratamento de dados quantitativos e/ou qualitativos, tratamento quase -experimental, pesquisa de intervenção e pesquisa diagnóstica. O tratamento estatístico destes dados nas modalidades descritiva (gráficos e tabelas) e inferencial (tamanho do efeito) nega a hipótese nula e sugere fortemente , que os aprendizes submetidos ao processo de construção dos conceitos científicos da Física, auxiliados pela ferramenta utilizada, apresentam melhor rendimento escolar, do que os submetidos a uma metodologia tradicional. Parâmetros que possibilitaram a obtenção, o controle e análise dos elementos necessários para validar quantitativamente a hipótese de pesquisa. Para uma análise qualitativa do tratamento foi feita a aplicação de quatro questionários semiestruturados e um sobre estilos de aprendizagem. A análise destes dados apresenta uma possibilidade de transposição para um novo espaço de ensino-aprendizagem. O qual associa o virtual como modelo de descrição do real e geram especificidades de reprodução e comunicação dos conceitos da Física, embutidos em um fenômeno particular. Garantia de flexibilidade, conectividade e interatividade e uma influência positiva na construção dos conceitos da Física e na aplicação destes na solução de problemas.

Várias pesquisas em ensino de ciências apontam a dificuldade que os estudantes apresentam para retomar conhecimentos de Física com os quais já tiveram contato anteriormente na escola. Apresentamos nesta tese o relato de uma pesquisa cujos objetivos são identificar o que os estudantes retomam das aulas de Física do ano anterior e compreender os processos que levam (ou não) a essas retomadas, considerando a perspectiva do ensino por investigação. Foi realizada observação participante em uma turma de 22 alunos de Ensino Médio, de uma instituição federal de ensino, durante seis meses, ao longo dos quais foram utilizadas com os estudantes algumas atividades investigativas sobre calor e temperatura, além das práticas usuais do professor para abordar a temática da Física Térmica. Aproximadamente um ano depois, o mesmo docente aplicou, para a mesma turma, atividades diferentes das iniciais, mas que solicitavam a retomada do que tinha sido ensinado previamente. Coletas de registros foram realizadas nesses diferentes momentos. Utilizamos cinco elementos teóricos como base para as análises realizadas - memória, cognição, afetividade, interação social e metacognição -, a fim de tentar compreender o processo de aprendizagem ao longo de diferentes momentos, considerando a perspectiva sócio-histórico-cultural vigotskiana. No processo de análise dos dados, elaboramos duas categorias de análise relativas às memórias mediadas: a memória científico-afetiva, que diz respeito ao que foi retomado e que guarda estreita relação com o conhecimento científico escolar e/ou é influenciado por ele; a memória afetivo-vivencial, que se refere ao que foi retomado e que não tem relação explícita com o conhecimento científico escolar. Um ano após as atividades iniciais, os estudantes retomaram, pela memória científico-afetiva, conhecimentos e habilidades relativas ao ensino por investigação e à metacognição. Entendemos que tais retomadas são indícios da aprendizagem dos temas de física trabalhados nos processos de ensino. Atividades realizadas em aula, sentimentos e sensações foram retomados pela memória afetivo-vivencial. As retomadas por ambas as memórias ocorreram por intermédio de elementos mediadores, que expressam de que forma ou por intermédio de que fatores tais retomadas foram feitas. A análise realizada nos permite defender a tese de que a aprendizagem de Física ao longo do tempo, na perspectiva do ensino por investigação, é influenciada e permeada por memórias mediadas, as quais envolvem aspectos cognitivos, afetivos e metacognitivos e são formadas e acessadas por elementos mediadores. Uma implicação de nossos resultados para o ensino de Física é o fato de que conhecer os elementos mediadores pode auxiliar o docente a elaborar seu ensino de modo a afetar positivamente a aprendizagem dos estudantes. Considerando a dificuldade que os estudantes apresentam para realizar retomadas de conhecimento em momentos posteriores ao ensino inicial na escola, concluímos que a perspectiva de ensino do professor e o tipo de atividade de retomada influenciam diretamente a forma como os alunos retomam situações e conhecimentos com os quais tiveram contato anteriormente. / Several researches in science teaching point out the difficulty students have to recall knowledge in Physics they have already had contact with at school. In this thesis, we present the report of a research which had the objective of identifying what the students recall from Physics classes they had in the previous year and comprehending the processes that lead (or not) to those recalls, considering the inquiry-based teaching. Participative observation has been carried out in a high school group with 22 students at a federal institution of learning, during six months. During those months, some inquiry-based activities were carried out with the students concerning heat and temperature, besides usual practices the teacher has to approach Thermal Physics themes. Nearly one year later, the same teacher applied activities to the same group, which were different from the initial ones, and requested the recall of what they have been previously taught. The collection of records was made in these different moments. We used five theoretical elements as the basis for the analyses performed - memory, cognition, affection, social interaction and metacognition - in order to attempt to comprehend the learning process all over the different moments, considering the cultural-historical perspective. In the process of data analysis, we have elaborated two categories of mediated memories: scientific-affective memory, corresponding to which has been recalled and that keeps close relation to the scientific knowledge and/or is influenced by it; affective-living memory, corresponding to which has been recalled and that has no explicit relation to the scientific knowledge. One year after the initial activities, the students recalled, by scientific-affective memory, knowledge and abilities related to the inquiry-based teaching and to metacognition. We understand such recalls are evidences that the students learned some of the Physics topics that were taught. Activities carried out in class, feelings and sensations were recalled by affective-living memory. The recalls by both memories happened by mediating elements, which express the way or the factors by which those recalls were made. The analysis performed allows us to defend the thesis that the Physics learning over time, from the perspective of the inquiry-based teaching, is influenced and permeated by mediated memories, which involve cognitive, affective and metacognitive aspects and are formed and accessed by mediating elements. An implication of our results to Physics teaching is the fact that knowing the mediating elements may help the teacher elaborate his teaching in order to positively affect the students\" learning. Considering the above mentioned difficulty students have to make recalls of knowledge in moments after the initial learning at school, we conclude that the teacher\"s teaching perspective and the type of recall activity directly impact the way the students recall situations and knowledge with which they have had prior contact.