O objetivo desta pesquisa foi investigar a produção de atividades experimentais em Química em escolas públicas estaduais de ensino médio no município de Porto Alegre/RS. Ela buscou compreender como os professores da área de Química se apropriaram dessas atividades em sua prática docente para que persistam em sua realização diante do cenário estadual do ensino público. Inicialmente, se realizou o estado da arte, em que foram pesquisados trabalhos que abordam esse tema nos últimos dez anos a fim de estudar os achados na literatura acadêmica atual sobre a temática. Para tanto, empregou-se a busca avançada nas bases de dados da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), além da verificação direta nos sites de revistas da área. Posteriormente, iniciou-se um levantamento censitário no qual foram apuradas as condições em que as atividades experimentais são realizadas nas escolas estaduais, utilizando-se tal levantamento para a escolha dos entrevistados. Foram selecionados sete docentes de Química para a pesquisa que ocorreu em sete diferentes instituições de ensino da rede pública estadual, cada uma delas de uma microrregião do referido município a fim de obter uma maior abrangência do objeto de estudo. Como instrumentos de pesquisa dessa etapa, foram utilizados um “guia telefônico para levantamento de informações das escolas” e, para as entrevistas gravadas em áudio, um roteiro semiestruturado e um formulário com questões sobre os dados profissionais dos docentes. A pesquisa tem caráter quanti-qualitativo, pois se caracteriza como survey em sua primeira parte e como qualitativa em sua segunda parte. O corpus de análise foi construído a partir das transcrições das entrevistas com os docentes e dos dados levantados na pesquisa censitária e nos questionários. Na interpretação dos dados utilizou-se como aporte teórico a análise textual discursiva (ATD). Definida como estudo de caso, foram utilizadas entrevistas semiestruturadas que averiguaram com os professores como são desenvolvidas as atividades experimentais, quais os critérios de seleção dos experimentos, os recursos disponíveis e as metodologias aplicadas. Inquiriu-se sobre os temas e conteúdos contemplados nas práticas e quais delas são mais utilizadas. Identificaram-se limites e potencialidades na promoção dessas atividades. Também se procurou saber como a trajetória formativa dos entrevistados contribuiu para a apropriação dessas atividades em sua prática docente e o perfil desses professores. E, finalmente, qual a motivação para a realização dessas atividades no cenário atual de ensino. Ao analisar os resultados, iniciando pelo estado da arte, esses se mostraram diversificados devido à abrangência e variedade de linhas de investigação que esse tema promove e pela considerada importância das atividades experimentais como um recurso didático complementar na prática docente. O corpus geral da análise deteve-se em sete trabalhos compostos por artigos e dissertações considerando seus objetivos semelhantes, que coadjuvaram como referenciais teóricos para essa pesquisa e que auxiliaram a compreender e diagnosticar as condições gerais em que se produzem essas atividades nas escolas. Contudo, nenhum dos trabalhos se apresentou na perspectiva proposta pelo tema da pesquisa, o que colabora com a efetivação da mesma no viés desejado. Quanto aos resultados do levantamento censitário, foi observado que as condições dos espaços oferecidos nas escolas coincidem com periódicos da área no que concerne a falta de recursos materiais e de manutenção dos equipamentos. Contudo, ainda assim, 44,2% dos docentes realizam experimentos em suas aulas de Química, em uma média de 1 a 2 atividades por trimestre. Da análise dos dados das entrevistas, emergiram as seguintes categorias que revelaram como são produzidas as atividades experimentais pelos docentes: “a complexidade do planejamento no processo de elaboração das atividades experimentais”; a influência do contexto escolar na produção de experimentos”; “prática docente e receptividade discente traduzidos nos temas e conteúdos contemplados”; e “potencialidades e limites no desenvolvimento de atividades experimentais”. Estas apontaram contribuições significativas ao desenvolvimento de atividades experimentais tanto na formação docente quanto discente, assim como os agentes limitadores e potencializadores da promoção dessas atividades. No que se refere às suas concepções, apropriação e motivação para com as atividades experimentais, emergiram as seguintes categorias: “a apropriação das atividades experimentais em suas trajetórias docentes”, “concepções docentes acerca da realização de atividades experimentais” e “a motivação pela realização de atividades experimentais diante do cenário atual de ensino”. Estas indicaram que os docentes possuem formação especializada na área que atuam. Elencaram-se as seguintes concepções para o desenvolvimento de atividades experimentais: aulas diferenciadas, receptividade dos alunos, o interesse e motivação, instigação à curiosidade, auxílio na abstração para compreensão dos conceitos, contribuição à aprendizagem e reconhecimento e aplicabilidade da Química no cotidiano. Os professores se apropriaram dessas concepções em situações vivenciadas durante sua formação e por influências de colegas em sua prática docente e o que os motiva é o compromisso assumido com a educação e com os alunos quando da escolha de sua profissão. Assim, ao se conhecer as peculiaridades que envolvem a experimentação no ensino público estadual, pretendeu-se contribuir para a compreensão do Ensino de Química no contexto pesquisado. / The objective of this research was to investigate the production of experimental activities during Chemistry classes at public state high schools in Porto Alegre/RS. We aimed at understanding how Chemistry teachers included these activities in their teaching practice and continued to perform them in sight of the public education scenario. Initially, we established the state of the art by analyzing papers that had addressed this theme in the past ten years, in order to comprehend the advances on academic literature. As a tool, we used the advanced research database of Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) as well as direct research on specialized journals’ websites. After that, a census survey was performed to poll the conditions in which experimental activities are carried out in public schools; this data was used to choose future interviewees. Seven Chemistry teachers from seven different public state schools were selected, each one from a different microregion of Porto Alegre, in order to get a broader coverage of the object of study. Survey instruments guided telephone for collecting information from schools and a semi-structured script and a questionnaire about the teachers’ professional data guided the recorded interviews. This research has both a quantitative and qualitative character, since its first part is a survey and second is of qualitative nature. The corpus of analysis was built from the transcription of interviews with the teachers and from data collected using survey and questionnaires. Discourse Text Analysis (DTA) was the theoretical approach for interpreting the data. Case study, semi-structured interviews were used, which investigated how Chemistry teachers developed experimental activities, what criteria they chose for selecting experiments, what resources were available and their applied methodologies. The instruments inquired about most usual teaching practices and which themes and contents were included in them. Limitations and potentials for the execution of these activities were also identified. There was interest to know how the interviewees’ educational history contributed to their performance and profile. Finally, we wanted to know what the motivation for performing these activities was, especially in current educational scenario. During analysis of results, starting with state of art, they appeared diverse due to the varied range of investigation approaches offered by this theme and due to significant importance of experimental activities as a complementary didactic resource in teaching practice. General corpus of analysis was restricted to seven studies composed of articles and theses with similar objectives, which also had a part as theoretical background in this research and aided the comprehension and diagnosis of general conditions in which these activities are executed in school. However, none of those studies were carried out in the same theoretical perspective as proposed by this research theme, which contributes to its effectuation using the intended point of view. In relation to survey results, it can be observed that usual room conditions offered by schools coincide with the ones in journals of the area concerning lack of material resources and equipment maintenance. In spite of that, 44,2% of teachers perform an average of 1-2 experiments every three months in their classes. The following categories emerged from data analysis, revealing how teachers produced the experimental activities: “complexity of planning in the creation process of these activities”; “influence of school context on the production of these experiments”; “teaching practices and students receptivity, manifested on the contemplated themes and contents”; and “potentials and limits of the development of these activities”. These categories pointed to meaningful contributions for the development of experimental activities, both in teachers’ and students’ formation, and indicated the restricting and enhancing agents of the execution of these activities. In regards to teacher’s concepts, use and motivation on experimental activities, the following categories emerged: “appropriation of experimental activities in teaching trajectories”, “teacher’s concepts on the execution of experimental activities” and “the motivation to use experimental activities in sight of the current educational scenario”. These categories indicate that these teachers are specialized in the area they work. The following concepts on the development of experimental activities were highlighted: special classes; students’ receptivity, interests, and motivations; instigation of curiosity, aid in abstracting for comprehending concepts, contribution to learning, recognizing, and applying Chemistry in everyday life. Teachers adopted these concepts during events in their professional formation and by influence from colleagues in their teaching practice; they affirmed, when choosing their profession, that what motivates them is the commitment to the educational process and to the students. Thus, by understanding the peculiarities of experimentation in public state schools, this paper aimed at contributing to the comprehension of Chemistry teaching in the researched context.

Limits on teacher training are present in the discussions and evaluations of students, due to the way that the subjects are covered in class, making them difficult to understand. This may have been caused due to the initial training of these teachers. Therefore, to occur the individual s participation in society, it is necessary that the teacher builds a bond being content and everyday school student. The study of chemistry is mainly due to the fact enable man to develop a critical view of the world taking notice of conditions and interfere with situations that contribute to their quality of life. One of the ways that the school with the teacher can allow the experience of real situations and visualization of phenomena is through experimental activities, which allows students feel encouraged to attend, to participate in the classes, thus performing the activities in conjunction with the teacher, thus enabling active participation of students. Therefore, this study aimed to analyze and reflect on how it undertook initial training of teachers of Chemistry UFS Campus Itabaiana UP, and what were the contributions they have had on graduation to be able to develop and execute experimental activities in lessons basic education, this question arises precisely because the researcher was student from the first class of this course. The data obtained from the questionnaires were analyzed and tabulated enabling the creation of a focus group that could identify more concrete data on the contributions that the trial provided the graduates then were drawn dimensions and categories. An important point raised was that the experimental activities carried out at the University are decontextualized and contributed little in training these future teachers. Thus, it is important that, at graduation, a time for discussions and applications of experimental activities with nature to basic education / Os limites na formação de professores estão presentes nas discussões e avaliações de alunos, devido à forma com que os assuntos são abordados nas aulas, tornando-as de difícil compreensão. Isso pode ter sido ocasionado devido à formação inicial destes professores. Pois, para que ocorra participação do indivíduo na sociedade é preciso que o professor construa um vínculo ente o conteúdo escolar e o cotidiano do aluno. O estudo da Química deve-se, principalmente, ao fato de possibilitar ao homem o desenvolvimento de uma visão crítica de mundo, tendo condições de perceber e interferir em situações que contribuam para sua qualidade de vida. Uma das maneiras que a escola, juntamente com o professor, pode possibilitar a vivência de situações reais e a visualização de fenômenos é através de Atividades Experimentais, as quais permitem que os alunos sintam-se estimulados a frequentarem, a participarem das aulas, realizando assim as atividades em conjunto com o professor e possibilitando assim uma participação ativa dos discentes. Sendo assim, este trabalho buscou analisar e refletir de que forma se procedeu a formação inicial dos professores de Química da UFS do Campus de Itabaiana -SE, bem como quais foram as contribuições que estes tiveram na graduação para poder desenvolver e executar atividades experimentais em aulas da educação básica. Essa indagação surge justamente pelo fato do pesquisador ter sido aluno egresso da primeira turma deste curso. Os dados obtidos dos questionários foram analisados e tabulados possibilitando a criação de um Grupo Focal que pudesse identificar dados mais concretos sobre as contribuições que a experimentação proporcionou aos graduandos. Em seguida foram elaboradas dimensões e categorias. Um importante ponto abordado foi que as atividades experimentais realizadas na Universidade são descontextualizadas e pouco contribuiu na formação desses futuros professores. Dessa forma, considera-se importante que haja, na graduação, um momento para discussões e aplicações de atividades experimentais com cunho para a educação básica.

A formação continuada de professores de Química, bem como as práticas pedagógicas por eles desenvolvidas, tem sido objeto de estudos por parte de muitos pesquisadores, os quais têm apontado preocupações com os rumos que essa formação vem tomando. Algumas pesquisas em Ensino de Química têm destacado a importância do uso de atividades experimentais investigativas para o desenvolvimento de habilidades cognitivas nos alunos e para sua maior participação no processo de aprendizagem. Assim, entende-se que são muitas as necessidades formativas do professor de química, tendo em vista que a elaboração de planos de aula, que favorecem a exploração pelos estudantes da atividade experimental e propicia o desenvolvimento de habilidades cognitivas de ordens mais altas. Para tanto, é imprescindível que estes planos tenham características de atividades investigativas, sendo acompanhados de questões que possibilitem o desenvolvimento de tais habilidades. A presente pesquisa investigou como os professores de química preparam planos de aula priorizando a elaboração de questões para que os alunos possam desenvolver habilidades cognitivas em atividades experimentais investigativas. Foi proposto um curso de formação continuada para professores de Química da Rede Pública do Estado de São Paulo na região de Diadema. Tal curso ocorreu em oito encontros de quatro horas, gravados em áudio e vídeo. Foram apresentados e discutidos alguns subsídios sobre atividades experimentais investigativas e os professores elaboraram planos de ensino. Esses planos foram analisados de acordo com algumas características que esse tipo de atividade apresenta: situação problema, atividade pré e pós-laboratório, coleta, registro e analise dos dados e apresentação de conclusões. As questões apresentadas pelos professores foram analisadas de acordo com as ideias apresentadas por Zoller sobre habilidades cognitivas de ordens mais baixas e mais altas. Ao confrontar os planos iniciais com os finais, verificou-se, que os professores apresentaram progressão crescente nos seguintes aspectos: inicialmente não apresentavam um problema a ser investigado, e os resultados não eram discutidos com os alunos; no plano final, a metodologia se aproximava da investigativa, a partir de um problema a ser pesquisado pelo aluno. No laboratório, inicialmente os alunos apenas comprovavam o que foi verificado no livro, no plano final, os alunos elaboravam conclusões sobre conhecimentos novos para eles. No plano inicial não foram apresentadas questões aos alunos; no plano final, todos os professores elaboraram questões com diferentes demandas cognitivas que visavam à exploração da atividade experimental. Consideramos que os professores avançaram na elaboração de atividades experimentais de cunho investigativo, apesar de constatar que os planos de aula não alcançaram um nível mais elevado de construção do conhecimento, pois não apresentaram ao aluno um novo problema a ser resolvido, a partir de seu conhecimento. / The purpose of this study was to investigate how chemistry teachers plan inquiry-based activities and pose questions to the students aiming to promote higher order thinking skills. An in-service course was offered to chemistry teachers of some public schools of Diadema, São Paulo. Eight meetings between this researcher and the teachers occurred; the teachers got background in developing inquiry laboratory activities, and planned tree activities. These plans were analyzed according some characteristics of inquiry lab activities, such as problem situation, pre-lab activities, pos-lab activities, collecting, recording and analysis of data. The questions posed by the teachers were analyzed considering Zollers\" classification of cognitive skills. By comparing the initial plans with the last ones, some improvements could be verified. The first plan did not present a problem to be investigated by the students, the experimental results were not proposed to be discussed by the class; the experiment aimed to prove theories already taught. The final plan revealed an inquiry based approach, a problem is proposed to be investigated by students, and they were asked to make conclusions achieving new knowledge. While the initial plans presented no questions to explore the collected data, in the final plans the teachers posed questions of different levels of cognitive demand. Although the lesson plans have not reached a higher level of inquiry elaboration, we consider that some of the teachers made remarkable progress in their proposals.

Este trabalho teve como finalidade o estudo prático de construção de figuras geométricas utilizando instrumentos disponíveis na própria escola. A situação problema apresentada buscou verificar como pode ser possível determinar a medida de regiões inacessíveis através de cálculos e relações geométricas. Para alcançar o objetivo proposto, ou seja, a utilização prática deste instrumento de medida foi realizada a construção de um Teodolito caseiro, com materiais de baixo custo e que estavam à disposição na própria escola. Por fim, as medidas e os cálculos realizados pelos alunos foram discutidos em sala de aula, analisando possíveis dificuldades e conhecimento adquiridos durante o processo de ensino aprendizagem. / This work aimed to study the practical construction of geometric figures using tools available at the school. The problem situation presented aims to evaluate how it can be possible to determine the extent of inaccessible areas by calculation and geometric relationships. To achieve the proposed objective, the practical use of this measuring instrument, building a Theodolite \"homemade\" was held, with low-cost materials that were available at the school. Finally, the measurements and calculations performed by the students were discussed in class, analyzing possible difficulties and knowledge acquired during the teaching-learning process.

O objetivo desta pesquisa foi investigar a produção de atividades experimentais em Química em escolas públicas estaduais de ensino médio no município de Porto Alegre/RS. Ela buscou compreender como os professores da área de Química se apropriaram dessas atividades em sua prática docente para que persistam em sua realização diante do cenário estadual do ensino público. Inicialmente, se realizou o estado da arte, em que foram pesquisados trabalhos que abordam esse tema nos últimos dez anos a fim de estudar os achados na literatura acadêmica atual sobre a temática. Para tanto, empregou-se a busca avançada nas bases de dados da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), além da verificação direta nos sites de revistas da área. Posteriormente, iniciou-se um levantamento censitário no qual foram apuradas as condições em que as atividades experimentais são realizadas nas escolas estaduais, utilizando-se tal levantamento para a escolha dos entrevistados. Foram selecionados sete docentes de Química para a pesquisa que ocorreu em sete diferentes instituições de ensino da rede pública estadual, cada uma delas de uma microrregião do referido município a fim de obter uma maior abrangência do objeto de estudo. Como instrumentos de pesquisa dessa etapa, foram utilizados um “guia telefônico para levantamento de informações das escolas” e, para as entrevistas gravadas em áudio, um roteiro semiestruturado e um formulário com questões sobre os dados profissionais dos docentes. A pesquisa tem caráter quanti-qualitativo, pois se caracteriza como survey em sua primeira parte e como qualitativa em sua segunda parte. O corpus de análise foi construído a partir das transcrições das entrevistas com os docentes e dos dados levantados na pesquisa censitária e nos questionários. Na interpretação dos dados utilizou-se como aporte teórico a análise textual discursiva (ATD). Definida como estudo de caso, foram utilizadas entrevistas semiestruturadas que averiguaram com os professores como são desenvolvidas as atividades experimentais, quais os critérios de seleção dos experimentos, os recursos disponíveis e as metodologias aplicadas. Inquiriu-se sobre os temas e conteúdos contemplados nas práticas e quais delas são mais utilizadas. Identificaram-se limites e potencialidades na promoção dessas atividades. Também se procurou saber como a trajetória formativa dos entrevistados contribuiu para a apropriação dessas atividades em sua prática docente e o perfil desses professores. E, finalmente, qual a motivação para a realização dessas atividades no cenário atual de ensino. Ao analisar os resultados, iniciando pelo estado da arte, esses se mostraram diversificados devido à abrangência e variedade de linhas de investigação que esse tema promove e pela considerada importância das atividades experimentais como um recurso didático complementar na prática docente. O corpus geral da análise deteve-se em sete trabalhos compostos por artigos e dissertações considerando seus objetivos semelhantes, que coadjuvaram como referenciais teóricos para essa pesquisa e que auxiliaram a compreender e diagnosticar as condições gerais em que se produzem essas atividades nas escolas. Contudo, nenhum dos trabalhos se apresentou na perspectiva proposta pelo tema da pesquisa, o que colabora com a efetivação da mesma no viés desejado. Quanto aos resultados do levantamento censitário, foi observado que as condições dos espaços oferecidos nas escolas coincidem com periódicos da área no que concerne a falta de recursos materiais e de manutenção dos equipamentos. Contudo, ainda assim, 44,2% dos docentes realizam experimentos em suas aulas de Química, em uma média de 1 a 2 atividades por trimestre. Da análise dos dados das entrevistas, emergiram as seguintes categorias que revelaram como são produzidas as atividades experimentais pelos docentes: “a complexidade do planejamento no processo de elaboração das atividades experimentais”; a influência do contexto escolar na produção de experimentos”; “prática docente e receptividade discente traduzidos nos temas e conteúdos contemplados”; e “potencialidades e limites no desenvolvimento de atividades experimentais”. Estas apontaram contribuições significativas ao desenvolvimento de atividades experimentais tanto na formação docente quanto discente, assim como os agentes limitadores e potencializadores da promoção dessas atividades. No que se refere às suas concepções, apropriação e motivação para com as atividades experimentais, emergiram as seguintes categorias: “a apropriação das atividades experimentais em suas trajetórias docentes”, “concepções docentes acerca da realização de atividades experimentais” e “a motivação pela realização de atividades experimentais diante do cenário atual de ensino”. Estas indicaram que os docentes possuem formação especializada na área que atuam. Elencaram-se as seguintes concepções para o desenvolvimento de atividades experimentais: aulas diferenciadas, receptividade dos alunos, o interesse e motivação, instigação à curiosidade, auxílio na abstração para compreensão dos conceitos, contribuição à aprendizagem e reconhecimento e aplicabilidade da Química no cotidiano. Os professores se apropriaram dessas concepções em situações vivenciadas durante sua formação e por influências de colegas em sua prática docente e o que os motiva é o compromisso assumido com a educação e com os alunos quando da escolha de sua profissão. Assim, ao se conhecer as peculiaridades que envolvem a experimentação no ensino público estadual, pretendeu-se contribuir para a compreensão do Ensino de Química no contexto pesquisado. / The objective of this research was to investigate the production of experimental activities during Chemistry classes at public state high schools in Porto Alegre/RS. We aimed at understanding how Chemistry teachers included these activities in their teaching practice and continued to perform them in sight of the public education scenario. Initially, we established the state of the art by analyzing papers that had addressed this theme in the past ten years, in order to comprehend the advances on academic literature. As a tool, we used the advanced research database of Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) as well as direct research on specialized journals’ websites. After that, a census survey was performed to poll the conditions in which experimental activities are carried out in public schools; this data was used to choose future interviewees. Seven Chemistry teachers from seven different public state schools were selected, each one from a different microregion of Porto Alegre, in order to get a broader coverage of the object of study. Survey instruments guided telephone for collecting information from schools and a semi-structured script and a questionnaire about the teachers’ professional data guided the recorded interviews. This research has both a quantitative and qualitative character, since its first part is a survey and second is of qualitative nature. The corpus of analysis was built from the transcription of interviews with the teachers and from data collected using survey and questionnaires. Discourse Text Analysis (DTA) was the theoretical approach for interpreting the data. Case study, semi-structured interviews were used, which investigated how Chemistry teachers developed experimental activities, what criteria they chose for selecting experiments, what resources were available and their applied methodologies. The instruments inquired about most usual teaching practices and which themes and contents were included in them. Limitations and potentials for the execution of these activities were also identified. There was interest to know how the interviewees’ educational history contributed to their performance and profile. Finally, we wanted to know what the motivation for performing these activities was, especially in current educational scenario. During analysis of results, starting with state of art, they appeared diverse due to the varied range of investigation approaches offered by this theme and due to significant importance of experimental activities as a complementary didactic resource in teaching practice. General corpus of analysis was restricted to seven studies composed of articles and theses with similar objectives, which also had a part as theoretical background in this research and aided the comprehension and diagnosis of general conditions in which these activities are executed in school. However, none of those studies were carried out in the same theoretical perspective as proposed by this research theme, which contributes to its effectuation using the intended point of view. In relation to survey results, it can be observed that usual room conditions offered by schools coincide with the ones in journals of the area concerning lack of material resources and equipment maintenance. In spite of that, 44,2% of teachers perform an average of 1-2 experiments every three months in their classes. The following categories emerged from data analysis, revealing how teachers produced the experimental activities: “complexity of planning in the creation process of these activities”; “influence of school context on the production of these experiments”; “teaching practices and students receptivity, manifested on the contemplated themes and contents”; and “potentials and limits of the development of these activities”. These categories pointed to meaningful contributions for the development of experimental activities, both in teachers’ and students’ formation, and indicated the restricting and enhancing agents of the execution of these activities. In regards to teacher’s concepts, use and motivation on experimental activities, the following categories emerged: “appropriation of experimental activities in teaching trajectories”, “teacher’s concepts on the execution of experimental activities” and “the motivation to use experimental activities in sight of the current educational scenario”. These categories indicate that these teachers are specialized in the area they work. The following concepts on the development of experimental activities were highlighted: special classes; students’ receptivity, interests, and motivations; instigation of curiosity, aid in abstracting for comprehending concepts, contribution to learning, recognizing, and applying Chemistry in everyday life. Teachers adopted these concepts during events in their professional formation and by influence from colleagues in their teaching practice; they affirmed, when choosing their profession, that what motivates them is the commitment to the educational process and to the students. Thus, by understanding the peculiarities of experimentation in public state schools, this paper aimed at contributing to the comprehension of Chemistry teaching in the researched context.

Esta pesquisa investiga dois professores de Física do ensino médio com grande experiência em sala de aula e frequentadores dos cursos de formação continuada da USP ministrado pelo Instituto de Física no período das férias. Estes professores participam ativamente das atividades mensais propostas pelo grupo de trabalho desses cursos e são profissionais de certo modo implicados com seu processo de aprendizagem e formação. Eles foram acompanhados em um curso ministrado durante o período de férias e em reuniões mensais no Instituto de Física da USP de São Paulo. Utilizamos a metodologia da pesquisa qualitativa, coletando os dados a partir de observações destes professores em diversos contextos e de entrevistas semiestruturadas baseadas em suas histórias de vida. Um dos objetivos da pesquisa foi, à luz da psicanálise, utilizando o autor Wilfred Ruprecht Bion como referencial teórico, compreender as relações que os professores estabelecem com as atividades experimentais e como lidam com as frustrações que estas atividades evocam. Compreendendo esta relação, investigamos qual seria o papel da formação continuada nesta relação dos professores com as atividades experimentais. Propusemos uma organização em categorias para descrever as trajetórias destes dois professores, mostrando de um modo geral como eles lidam com as frustrações, ora enfrentando-as, ora fugindo delas. A partir da observação e entrevistas em ambiente de formação continuada, nosso segundo objetivo foi fazer uma reflexão de como os cursos de formação continuada estão atuando para dar suporte ao professor que busca os cursos e que na maioria das vezes está em um estado de dependência ao invés de ter a autonomia pressuposta pelos formadores. Percebemos que os formadores de uma maneira geral não estão servindo de continentes para as frustrações e angústias provenientes das experiências emocionais dos professores que surgem do contato com as atividades experimentais. Desta forma concluímos que devemos repensar os cursos de formação continuada para que possam contemplar as subjetividades do professor. / This research investigates two physics\' teachers participants in continuing education courses offered by the Physics Institute of the São Paulo University (USP). The chosen teachers have a great experience in the classroom, they are regulars participants of continuing education courses at USP during the holidays, they actively participate in monthly activities proposed by the working group of these courses and they are professionals somehow involved with their learning process. They were followed in a course taught during the holiday period and in monthly meetings at the Physics Institute of USP in São Paulo. We use the qualitative research methodology, collecting data from observations of these teachers in different contexts and from semistructured interviews based on their life histories. One goal of the research was, in the light of psychoanalysis, using the author Wilfred Ruprecht Bion as a theoretical framework, to understand the relationships that teachers establish with the experimental activities and how to deal with the frustrations that these activities generate. We propose an organization into categories to describe the trajectories of these two teachers, showing generally how they deal with frustrations, sometimes confronting them, sometimes avoiding them. From observation and interviews in continuing education environment, our second goal was to reflect on how the continuing education courses are acting to support the teacher who seeks these courses and most of the time is in a state of dependence rather than having the autonomy presupposed by the formers. We realize that formers generally are not serving as containers to the frustrations and anxieties arising from emotional experiences of the teachers that emerge from contact with the experimental activities. Thus we conclude that we should rethink the continuing education courses so that they address the subjectivity of the teacher.

A principal ocupação de nossa pesquisa foi a de elencar e de relacionar elementos teóricos que ajudassem a nós, professores de Física, compreender o potencial didático atrelado às diferentes abordagens frequentemente usadas para atividades experimentais em sala de aula. Com isso, esperávamos obter um caminho teoricamente fundamentado, capaz de subsidiar um planejamento consistente para o uso dessa estratégia em sala de aula, um planejamento que levasse em conta as características epistemológicas e operacionais da atividade escolhida. Nossa aposta inicial era a de que elas (as atividades experimentais) poderiam ser mais bem aproveitadas, em termos didáticos, se fossem usadas no contexto de uma situação-problema. Acreditávamos ser a situação-problema em ensino uma modalidade que viabilizaria a inclusão simultânea dos dois aspectos citados (epistemológico e operacional), o que, a nosso ver, configuraria o uso mais abrangente de atividades experimentais no âmbito escolar. De início realizamos uma revisão de elementos teóricos relacionados tanto às estratégias estudadas - atividade experimental e situação-problema -, como ao tipo de ensino que tais estratégias poderiam, de acordo com a literatura examinada, promover: um ensino conceitual aprofundado com enfoque no desenvolvimento de habilidades e na construção de competências. Paralelamente à revisão, escolhemos as teorias de Chevallard (teoria da transposição didática e teoria antropológica do didático) para entender de que forma o saber expresso por uma prática social poderia ser conciliado com a atividade experimental eleita como modeladora da situação-problema a ser planejada. Em um próximo momento elaboramos, com base na análise feita até esse ponto e na literatura levantada sobre justificativas didáticas para atividades experimentais, categorias de classificação para o uso escolar de atividades experimentais. As categorias foram agrupadas em duas dimensões: de contexto social e de contexto didático. A discussão teórica e a elaboração de categorias abriram caminho para uma reflexão sobre quais seriam os questionamentos básicos que sustentariam o planejamento de uma situação-problema centrada em uma atividade experimental. Finalmente, como último passo, utilizamos a análise e a discussão realizada para avaliar a proposta de atividades experimentais da forma como elas estão apresentadas em dois livros didáticos aprovados no Programa Nacional do Livro Didático (PNLD), e também para examinar dois artigos que discutem o uso de atividades experimentais no ensino. O referencial teórico adotado parece apontar como viável e promissora a união das duas estratégias: atividade experimental e situação-problema. No entanto, os recursos apresentados em livros didáticos e artigos afins não atendem aos requisitos de um planejamento que considera os elementos propostos em nossa pesquisa e exigem do professor, além de muita criatividade, um trabalho intenso de pesquisa, estudo e investigação. / The main occupation of our research was to list and to relate theoretical elements which could help us, physics\' teachers, to comprehend the didactical potential coupled to the different approaches frequently assigned to experimental activities in the classroom. By doing that, we expected to obtain a theoretically reasoned path, which could, in turn, support a solid planning to use this strategy in the classroom; a planning which took into account the epistemological and operational features of the chosen activity. Our first bet was that they (experimental activities) could be better harnessed, in didactical terms, if they were used in the context of a problem-situation. We believed that a problem-situation in school was the kind of modality which would enable the simultaneous inclusion of the two mentioned aspects (epistemological and operational), which, in our point of view, would set the more extensive use to experimental activities in the school scope. Initially, we conducted a review of theoretical elements relating to both the strategies studied - experimental activity and problem-situation - as well as the type of teaching that such strategies could, according to the literature examined, promote: a conceptual depth teaching with a focus on developing skills and building competencies. Alongside the review, we chose Chevallard\'s theories (theory of didactic transposition and anthropological theory of the didactic) to understand how knowledge supported by a social practice could be reconciled with the experimental activity elected as modeler of the problem-situation to be planned. As a next step, we designed, based on the analysis done up to this point and in the selected literature on the didactical reasons for experimental activities, classification categories to the educational use of experimental activities; the categories were grouped into two dimensions: the social context and the learning context. The theoretical discussion and elaboration of categories paved the way for a reflection on what should be the inquiries which would underpin the planning of a problem-situation centered in an experimental activity. Finally, as a last step, we used the analysis and discussion conducted to evaluate the proposal for experimental activities as they are presented in two textbooks approved by Programa Nacional do Livro Didático PNLD, and also to examine two articles that discuss the use of experimental activities in education. The theoretical framework adopted seems to point out as feasible and promising the union of these two strategies: experimental activity and problem-situation. However, contents in textbooks and related articles do not meet the requirements of a planning which considers the elements suggested in our research and thus, would require the teacher, beyond a lot of creativity, an intense work of research, study and quest.

Submitted by Jadson Francisco de Jesus SILVA (jadson@uefs.br) on 2018-01-31T23:28:44Z No. of bitstreams: 1 DISSERTA??O_Ederson.pdf: 3940834 bytes, checksum: 744a5f9a750b4ba18a1faa1998bc296d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-31T23:28:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTA??O_Ederson.pdf: 3940834 bytes, checksum: 744a5f9a750b4ba18a1faa1998bc296d (MD5) Previous issue date: 2017-02-21 / This dissertation is the result of a research that aims to analyze strategies of teaching Physics using Astronomy as a motivational agent for its learning, establishing a relationship of transversality between Physics and Astronomy. The teaching methodologies included teaching strategies for scientific research, observation and practical experimental activities, executed in a high school in the city of Salvador-Bahia in the years 2015 and 2016. For the research activity, it was proposed the construction on one radio telescope for purposes didactics to capture and record the radio waves emitted by the Sun. Another activity proposed to the students was to observe the different phases of the Moon to then make models made from low cost materials that simulate the phases of the Moon as observed and an apparatus that allows the analysis of spectra of light through the spectroscope. All research work was based on the theoretical principles of John Dewey, which advocated participatory learning where ideas should be shared - and this is only possible when there is no barrier to free expression of thought -, and David Ausubel's Theory of Meaningful Learning, according to which to have meaning it is necessary that the new knowledge has connection with what the student already knows. The research methodology has qualitative descriptive treatment, and the author intervened directly in the research process. In this work, exploratory analyzes of the History of Astronomy education in Brazil and the teaching and learning of Sciences are carried out in the perspective of research and experimentation on the points of view of authors such as Antoni Zabala, Gil Perez and others. Physics teaching practices associated with experimental activities and integrated with themes that raise outstanding curiosities such as Astronomy have contributed to the participatory increase of students in the teaching-learning process. As a product of the construction work, we have as final production the elaboration of a practical manual containing the experiments in which shared the methods and procedures employed. / Esta disserta??o ? resultado de um trabalho de pesquisa que visa analisar estrat?gias de ensino de F?sica que utiliza a Astronomia como agente motivacional para seu aprendizado, estabelecendo uma rela??o de transversalidade entre a F?sica e a Astronomia. As metodologias de ensino contemplaram estrat?gias de ensino por investiga??o cient?fica, por observa??o e por atividades pr?ticas experimentais, e foram executadas em uma escola de ensino m?dio na cidade de Salvador-Bahia nos anos de 2015 e 2016. Para a atividade de investiga??o cient?fica foi proposta a constru??o de um radiotelesc?pio para fins did?ticos para captar e registrar as ondas de r?dio emitidas pelo Sol. Outra atividade proposta aos estudantes foi observar as distintas fases da Lua para, em seguida, confeccionar modelos constitu?dos a partir de materiais de baixo custo que simulassem as fases da Lua como observadas e um aparato que permita analisar espectros de luz atrav?s do espectrosc?pio. Todo o trabalho de pesquisa foi embasado nos princ?pios te?ricos de John Dewey, que preconizava uma aprendizagem participativa, onde as ideias devem ser compartilhadas ? o que s? ? poss?vel quando n?o h? barreira para livre express?o do pensamento -, e na Teoria da Aprendizagem Significativa de David Ausubel, segundo o qual para ter significado ? necess?rio que o novo conhecimento tenha conex?o com o que o estudante j? conhece. A metodologia de pesquisa tem tratamento qualitativo descritivo e o autor interveio diretamente no processo de pesquisa. Nesse trabalho, tamb?m s?o realizadas inser??es de an?lises explorat?rias sobre a Hist?ria do Ensino de Astronomia no Brasil e do ensino e aprendizagem de Ci?ncias na perspectiva da investiga??o e da experimenta??o dos pontos de vistas de autores como Antoni Zabala, Gil Perez e outros. As pr?ticas de ensino de F?sica associadas ?s atividades experimentais e integradas a temas que suscitam not?vel curiosidade, como a Astronomia, contribu?ram para o aumento do interesse dos alunos no processo de ensino-aprendizagem. Como produto do trabalho edificado, temos como produ??o final a elabora??o de um manual pr?tico contendo os experimentos desenvolvidos, nos quais ser?o compartilhados os m?todos e procedimentos empregados.

Parte da comunidade de pesquisa em ensino de Física tem devotado atenção ao estudo de métodos ativos de ensino que primam pela centralização do processo de ensino-aprendizagem no aluno. Além da aprendizagem conceitual, tais métodos buscam favorecer o desenvolvimento de habilidades associadas ao trabalho colaborativo e à argumentação, e diminuir a evasão estudantil. Em disciplinas de Física Experimental alguns desses métodos envolvem a aprendizagem por modelagem científica. Contudo, o sucesso de tais iniciativas depende, entre outros fatores, do quanto os alunos se julgam capazes de realizar as atividades propostas pelo professor, ou seja, do nível de autoeficácia dos alunos em realizar determinadas ações. Pesquisas do grupo de Ensino de Física da Universidade Internacional da Flórida apontam para uma baixa mudança ou redução em níveis de autoeficácia em função do uso de métodos ativos. Com base nesses resultados propomos um estudo de caso exploratório, único e incorporado com múltiplas unidades de análise. O objetivo geral dessa dissertação é o de estudar as influências do método Episódios de Modelagem (EM) (similar ao método Modeling Instruction - MI) sobre as atitudes e crenças de autoeficácia dos estudantes em aprender física, realizar atividades experimentais e trabalhar colaborativamente. Para isso procuramos responder às seguintes questões: Quais os impactos da aplicação de Episódios de Modelagem nas crenças de autoeficácia e atitudes dos estudantes em relação a: (i) aprender física?; (ii) realizar atividades experimentais?; e (iii) trabalhar colaborativamente? Para responder a tais questões de pesquisa, adotamos as orientações metodológicas para estudo de caso de Yin (2010) e utilizamos a Teoria Social Cognitiva, em específico, o conceito de autoeficácia, de Bandura (1997). Para a investigação, realizamos um estudo exploratório com múltiplas unidades de análise (8 estudantes) na disciplina de Física Experimental II – A, que aborda os conteúdos de oscilações, ondulatória, hidrostática e termodinâmica. Os resultados mostraram que as atitudes dos alunos frente ao aprendizado de física com o método de ensino foram positivas tendo sido destacadas, principalmente, o planejamento e execução de seus próprios experimentos e as discussões fomentadas pelas apresentações dos resultados e correções das tarefas de leitura. Como fatores negativos foram mencionados: o fato da disciplina ser muito trabalhosa e de não ter tempo suficiente em aula para a realização dos planejamentos e análise de dados. Já as atitudes frente às atividades experimentais e trabalho colaborativo foram reforçadas para os sete alunos aprovados na disciplina. Sobre as crenças de autoeficácia em aprender física e em trabalhar colaborativamente, constatamos que as crenças dos alunos foram influenciadas positivamente pelas atividades desenvolvidas com o método de ensino, através de três das principais fontes destacadas por Bandura: experiências de domínio e vicárias e persuasão social. Também constatamos um reajuste na percepção dos alunos quanto aos seus níveis de autoeficácia devido às experiências vivenciadas com o método EM em comparação ao método utilizado na disciplina anterior (que utiliza roteiros dirigidos nos experimentos). Novas pesquisas são necessárias para dar continuidade a este estudo exploratório, investigando mais profundamente o processo de reajuste dos níveis de autoeficácia. / Part of the Physics Education Research (PER) community has devoted its attention to the study of Active Learning methods focusing on the centralization of the teaching-learning process at the students. Beyond the conceptual learning, these methods seek to foster the development of abilities associated to the collaborative work and argumentation, and also to decrease student’s dropout. In experimental physics disciplines, some of those methods involve the scientific modeling learning. However, the success of such initiatives depends on how much the students judge themselves capable of carrying out the activities proposed by the teacher, that is, it depends on the student’s self-efficacy levels in perform certain actions. Studies of the PER from the Florida International University show a small change or even a reduction on self-efficacy levels in function of the use of active methods. Based on those results we propose an exploratory case-study incorporated with multiple analysis unities. The general purpose of this dissertation is to study the influence of the Modeling Episodes (ME) method (similar to the MI method) on the students’ attitudes and self-efficacy beliefs about learning physics; conduct experimental activities; and work collaboratively. We tried to answer the following questions: What are the impacts of the ME application on the students’ self-efficacy beliefs and attitudes regarding: (i) learning physics?, (ii) carrying out experimental activities?, and (iii) working collaboratively? To answer these research questions we adopted the methodological orientations for Yin’s case-study and we used the Cognitive Social Theory, specifically, Bandura’s self-efficacy concept. For the investigation, we carried out an exploratory study with multiple analysis unities (8 students) at Experimental Physics II – A, class that discuss oscillations, waves, hydrostatic and thermodynamic. The results showed the students’ attitudes regarding the learning of physics as a teaching method were positive, specially: the planning and execution of their own experiments; the discussions fomented by the presentation of the results; and the evaluation of the reading assignments by the teacher. As negative factors, it was mentioned: the fact that the class was quite laborious and short time to carry out the planning and data analysis in class. Regarding the self-efficacy beliefs about learning physics and work collaboratively, the students’ beliefs were influenced positively by the activities developed with the teaching method, through three of the main sources highlighted by Bandura: mastery, vicarious experiences and social persuasion. We also identified a readjustment on student’s perception about their self-efficacy levels due to the experience with the ME method when compared to the method used in the previous experimental physics class (which used guided experimental scripts). New studies are necessary to give continuity to this exploratory study, investigating more deeply the readjustment process of the self-efficacy levels.

Esta tese discute potencialidades, limitações e desafios envolvidos na implementação da abordagem histórico-investigativa (HI) em aulas de física. Entendemos como abordagem histórico-investigativa, o uso de atividades experimentais de cunho investigativo pautadas na história e filosofia da ciência, centrada no aluno e orientada pelo professor, de modo a criar situações de ensino e aprendizagem que propiciem a aprendizagem de conteúdos científicos e metacientíficos e estimulem a argumentação em sala. A abordagem HI foi utilizada para criar novos roteiros para kits de calor, ótica e mecânica da Experimentoteca do Centro de Divulgação Científica e Cultural da Universidade de São Paulo (CDCC-USP localizado na cidade de São Carlos). Os novos roteiros foram desenvolvidos em parceria com professores usuários da Experimentoteca, atuantes na rede pública de ensino. A metodologia de pesquisa utilizada foi a Design Based Research (DBR) com o intuito de integrar a pesquisa com o desenvolvimento de intervenções educativas em ambientes de aprendizagem. Adotamos como referencial de análise das atividades aplicadas o Losango Didático, proposto por Méheut e Psillos, que considera as dimensões epistêmica e pedagógica dos saberes escolares. Também analisamos as Práticas Epistêmicas, propostas por Silva e por Araújo, que ocorrem ao longo das arestas do Losango Didático. / This thesis discusses the potentials, limitations, and challenges involved in the implementation of historical-investigative approach (HI) in physics classes. We understand as a historical-investigative approach, the use of investigative activities based on the history and philosophy of science, centered on the students and guided by the teacher. The main goals of the approach are to create teaching and learning situations that allow reflection on scientific and meta-scientific contents, to foster the learning of scientific concepts and the argumentation in class. The HI approach was used to create new guides for experimental kits on heat, optics, and mechanics of Experimetoteca of the Center for Scientific and Cultural Dissemination of University of São Paulo (CDCC-USP - located in the city of São Carlos). The new scripts were developed in partnership with public school teachers who are users of the Experimentoteca. The research methodology used was Design-Based Research (DBR) to integrate research with the development of educational interventions in learning environments. As framework for the analysis of the results, we adopted the Didactic Rhombus, proposed by Méheut and Psillos activities, which considers the epistemic and pedagogical dimensions of school knowledge. We also analyzed the Epistemic Practices, proposed by Silva and by Araújo, that occur along the edges of the Didactic Rhombus.