Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-09-30T12:38:50Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Thiago Sebastião de Oliveira Coelho - 2016.pdf: 5600268 bytes, checksum: 8a2252d0f5007d0eb9c225cd6961326f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-09-30T15:52:06Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Thiago Sebastião de Oliveira Coelho - 2016.pdf: 5600268 bytes, checksum: 8a2252d0f5007d0eb9c225cd6961326f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-30T15:52:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Thiago Sebastião de Oliveira Coelho - 2016.pdf: 5600268 bytes, checksum: 8a2252d0f5007d0eb9c225cd6961326f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-02-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Stimulating the interest and the curiosity into Physics classes in High school can be facilitated if the contents are closer to the students' everyday experiences. Thus, the technological advances that we are exposed can be used as motivations that contribute with this approach. In this line, a viable proposal is the inclusion of topics of Modern and Contemporary Physics (MCP) in teaching, where should be discussed the benefits and applications of these topics related to physics in different fields of knowledge such as medicine, engineering, computing and art. National Curriculum Standards protect skills of such a nature, but in practice, these contents are still away from many schools in Brazil. Thus, our work aims at the development of an instructional courseware to guide the teacher to treat the contents above here from social, cultural, and political perspectives, where prior knowledge of the student is being considered the most important variable. To this end, the Teaching Unit proposed here is divided in three parts, so as to include concepts such as continuous physical quantities and quantized, wave-particle duality, as well as different "modern" physical processes such as the photoelectric and the photovoltaic effects, and the stimulated emission applied to the LASER, LED and OLED. Our intention is to enable concrete possibilities for students to promote the negotiation and retention of these concepts in a meaningful and critical way. Initially, the topics presented have a high degree of generality, and from there, they are subsequently worked more specifically. So, this dynamic process to build knowledge becomes essential to promote the progressive differentiation and integrative reconciliation of concepts. In this sense, they are suggested various activities such as mind maps, concept maps, reading and reading comprehension, as all summative and recursive evaluation means. Then as a final project proposal, participating students will present topics related to FMC in the form of free works. We conclude that in addition to collaborating with the intellectual growth of all involved, i.e., teacher and student, this proposal allows them to be in continuous contact with recent scientific research. / Estimular o interesse e a curiosidade nas aulas de Física em turmas de Ensino Médio pode ser facilitado se os conteúdos estiverem próximos às experiências cotidianas dos estudantes. Assim, os avanços tecnológicos a que estamos expostos podem ser utilizados como motivações que contribuem com essa aproximação. Nesta linha, uma proposta viável é a inserção de tópicos de Física Moderna e Contemporânea (FMC) no ensino, onde devem ser discutidos os benefícios e as aplicações destes tópicos da Física em diferentes áreas do saber, como medicina, engenharia, computação e arte. Os Parâmetros Curriculares Nacionais resguardam competências dessa natureza, mas na prática esses conteúdos ainda estão distantes de muitas escolas do Brasil. Sendo assim, nosso trabalho teve como finalidade a elaboração de um material didático instrucional que oriente o professor a tratar os conteúdos aqui supracitados a partir de uma perspectiva social, cultural, e política, onde o conhecimento prévio do aluno é considerado a variável de maior importância. Com esta finalidade, a Unidade Didática aqui proposta é dividida em três partes, de forma a contemplar conceitos como grandezas físicas contínuas e quantizadas, dualidade onda-partícula, além de diferentes processos físicos “modernos” como o efeito fotoelétrico e fotovoltaico, e a emissão estimulada aplicada ao LASER, LED e OLED. A nossa intenção consiste em viabilizar possibilidades concretas para que os alunos promovam a negociação e retenção desses conceitos de forma significativa e crítica. Inicialmente, os temas apresentados possuem um alto grau de generalidade, e a partir daí, subsequentemente são trabalhados de maneira mais específica. Então, esse processo dinâmico na construção do conhecimento torna-se essencial para promover a diferenciação progressiva e a reconciliação integradora dos conceitos. Neste sentido, foram sugeridas diversas atividades como mapas mentais, mapas conceituais, leitura e interpretação de texto, todas como meios de avaliação somativa e recursiva. Em seguida, como proposta de trabalho final, os alunos participantes apresentaram temas relacionados à FMC em forma de trabalhos livres. Conclui-se que, além de colaborar com a expansão intelectual de todos os envolvidos, isto é, professor e aluno, esta proposta lhes permite estar em contato contínuo com pesquisas científicas recentes.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-03-28T13:46:34Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Gustavo Almeida e Silva - 2016.pdf: 5348403 bytes, checksum: 10a0781a0f3dc56a757a50af0a5b4e88 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-03-28T13:46:46Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Gustavo Almeida e Silva - 2016.pdf: 5348403 bytes, checksum: 10a0781a0f3dc56a757a50af0a5b4e88 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-28T13:46:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Gustavo Almeida e Silva - 2016.pdf: 5348403 bytes, checksum: 10a0781a0f3dc56a757a50af0a5b4e88 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Modern and Contemporary Physics has aroused enormous interest on young people because it brings topics related to scientific advances. On the other hand, the teaching of Physics in Secondary School is not following these advances in a satisfactory way, this impairs the student education in respect to the scientific literacy and they perception of daily relation with Physics. Therefore it becomes necessary the insertion of topics of Modern and Contemporary Physics (FMC) in high school. There are official documents that guide and regulate the Physics teaching, reinforcing the importance of Modern and Contemporary Physics in classes of High School. Thus, the aim of our work was to teach Modern and Contemporary Physics by using the phenomenon of fluorescence. For that, a didactic sequence, in the form of Potentially Meaningful Teaching Units (PMTU), was developed to work concepts of FMC, as well as the elaboration of a lecture note for the students, with the theoretical support of the subjects treated, and also proposals of experiments involving the phenomenon of fluorescence. In this way, we present a qualitative analysis of the impressions of high school students of a public school about the intervention, using Potentially Meaningful Teaching Units, seeking a meaningful learning in the teaching of Modern and Contemporary Physics. We observed that the students meaningfully learned scientific concepts related to quantization of energy, energy levels, electronic transitions, and many others. They have been able to formulate coherent speeches on the subject. It was possible to perceive the importance of the use of experiments as a didactic approach in secondary education, as well as the need to introduce modern and contemporary physics themes. It was observed the potential of the lecture note and it was concluded that the teaching of FMC contextualized with the daily life of the student combined with the appropriate use of experiments contributes significantly to the student's learning. / A Física Moderna e Contemporânea (FMC) tem despertado enorme interesse nos jovens ao abordar temas relacionados aos constantes avanços científicos. O ensino de Física no Ensino Médio não vem acompanhando esse desenvolvimento de forma satisfatória, isso prejudica a formação do aluno no que diz respeito, principalmente, à alfabetização científica e na percepção da relação do cotidiano com a Física. Portanto se faz necessário a inserção de tópicos de Física Moderna e Contemporânea (FMC) no ensino médio. Existem documentos oficiais que orientam e regulamentam o ensino de Física, reforçando a importância da Física Moderna e Contemporânea em aulas do Ensino Médio. Sendo assim, nosso trabalho teve como finalidade ensinar Física Moderna e Contemporânea através do fenômeno de fluorescência. Para tanto foi elaborado uma sequência didática em forma de Unidades de Ensino Potencialmente Significativa (UEPS) para trabalhar conceitos de FMC, assim como a elaboração de material didático destinado ao aluno contendo o suporte teórico sobre os temas tratados, e ainda, o desenvolvimento e aplicação de experimentos envolvendo o fenômeno de fluorescência. Dessa forma apresentamos uma análise qualitativa das impressões dos estudantes de 2º ano do Ensino Médio de uma escola pública sobre uma intervenção, utilizando Unidades de Ensino Potencialmente Significativa (UEPS), buscando uma aprendizagem significativa no ensino de Física Moderna e Contemporânea. Observamos que os estudantes se apropriaram de conceitos científicos referentes à quantização da energia, níveis de energia, transições eletrônicas, entre outros. Conseguiram elaborar discursos coerentes sobre o tema tratado. Foi possível perceber a importância da utilização de experimentos como abordagem didática no ensino médio, assim como a necessidade da introdução de temas de FMC. Observou-se a potencialidade do material didático destinado ao aluno pelos resultados obtidos. Conclui-se que o ensino de FMC de forma contextualizada com o cotidiano do aluno junto com o uso adequado de experimentos contribui de forma significativa para a aprendizagem do aluno.

O presente trabalho conceitualiza e aplica da noção de \"fluxo\" como a parte da intenção didática relacionada com a qualidade das transições entre atividades de uma sequência didática. O fluxo foi empregado como protoprincípio central no desenvolvimento de um curso sobre Relatividade Restrita para o Ensino Médio com base na metodologia Design-Based Research (DBR). A dinâmica de trabalho contou com a participação de pesquisadores e professores da Rede Pública do Estado de São Paulo. Reuniões de discussão, produção e aplicações da sequência didática foram organizadas conjuntamente pelo Núcleo de Pesquisas em Inovação Curricular (NuPIC) e pelo, então formado, Grupo de Atualização da Física Escolar (GrAFiE). Como resultado da pesquisa foi apresentada a comparação entre o fluxo pretendido e a fluência observada pelos alunos. Uma pesquisa auxiliar sobre a compreensão do conceito de evento também é construída e complementa os resultados obtidos. Com vistas na generalização proposta pelos pesquisadores nessa área, são apresentados o protoprincípio de fluxo como potencial motor para o desenvolvimento de sequências didáticas, o diagrama de fluxo como representação prática das intenções dos desenvolvedores e o instrumento de fluxo como método para a produção de dados. Esses elementos foram testados em um ciclo de pesquisas e são destinados ao emprego em outras sequências didáticas. / The present work conceptualizes and applies the concept of \"flow\" as part of the didactic intention related to the quality of transitions between activities of a design experiment. The flow was used as the central protoprinciple in the developiment of a course on Special Relativity for high school based on a Design-Based Research (DBR) methodology. The work has involved the participation of researchers and public school teachers of the State of Sao Paulo, Brazil. Meetings, production and didactic interventions were collectively organized. The comparison between the desired flow and fluency observed by the students was analyzed as a result of the research. An auxiliary research on the understanding on the concept of event is also constructed and complements the research. Looking forward the generalization proposed by researchers in this area, the protoprinciple of the flow was presented as a potential idea for the development of didactic sequences. The flow\'s diagram was presented as a practical representation of the intentions of the developers and the flow instrument has shown as a method for producing data. These elements were tested in a cycle of research and are intended for use in other design experiments.

Embora a importância e urgência da inserção de temas da Física Moderna e Contemporânea (FMC) no Ensino Médio sejam quase consensuais, ainda há poucas propostas estruturadas nesta direção, com foco específico na sala de aula. Neste trabalho investigamos possíveis formas de seleção e organização curricular de conhecimentos de Física Moderna, visando intervenções no ensino médio. Para isso, analisamos as organizações temáticas apresentadas em livros didáticos mais recentes, assim como em propostas e discussões de professores e pesquisadores da área do Ensino de Física. Como instrumentos de análise, utilizamos categorias que emergem das próprias justificativas para a inserção da FMC, com ênfase em três aspectos centrais, referentes às dimensões científicas, tecnológicas e sociais. Nesse contexto, são também apresentadas e discutidas duas propostas de seleção temática por nós desenvolvidas, centradas, respectivamente, na relação E=mc2 e em aspectos da física nuclear. De maneira geral, é possível verificar que os livros didáticos de ensino médio apresentam versões simplificadas e resumidas do conhecimento de livros mais avançados. Paralelamente, propostas temáticas pontuais encontram dificuldade em articular os conhecimentos aplicados que possuem aspectos científicos mais estruturados. Ainda que seja reconhecida a necessária diversidade de abordagens, a articulação de aspectos científicos, tecnológicos e sociais em torno de temas específicos através de estratégias que envolvam atividades concretas, mostrou-se uma alternativa de grande potencial. / A significant problem for the introduction of Modern Physics contents in secondary schools physics is considered to be the appropriated selection of themes in curriculum design. To discuss this difficulty, we investigated how contents selections in this field have been accounted in recent physics text books and in local alternative propositions, in physics teaching research area. For analyzing these materials, we considered three major aspects: the introduction of the new ideas and conceptions of science of the twenty century, the concern of technological aspects that could contribute to the comprehension of contemporary world and the potential for discussion of social problems involving modern science impact in society. These three categories are also the major justifications for considering modern and contemporary physics in high school education. We also present two classroom propositions that we developed considering these same categories in selected themes, involving the E=mc2 equation and nuclear physics aspects. The results obtained in these analyze and interventions could contribute for the discussion, selection and future designs of high school curriculum.

Os conceitos presentes na Física Moderna e Contemporânea (FMC), como aqueles relacionados à estrutura da matéria, rompem com ideias do cotidiano e envolvem fenômenos e entidades que são parte de uma realidade tecnicamente construída e não podem ser percebidos de forma direta pelos sentidos humanos. Seu ensino requer meios representativos, e as simulações computacionais atendem a esta necessidade. Nesta pesquisa, tendo como marco teórico ideias relacionadas ao estudo dos modelos mentais e conceituais, ideias provenientes da epistemologia da ciência de Bachelard, e considerando algumas ideias presentes na teoria das situações didáticas de Brousseau, buscamos identificar obstáculos de aprendizagem que atuam no ensino de conceitos do tópico Estrutura da Matéria em que são utilizadas simulações computacionais. Tendo como pano de fundo um processo iterativo de desenho, implementação e redesenho de um curso sobre a estrutura da matéria e aceleradores de partículas, analisamos a emersão de possíveis obstáculos epistemológicos, e verificamos como obstáculos didático-pedagógicos facilitavam esta emersão. Como resultados, identificamos obstáculos epistemológicos e didático-pedagógicos de diferentes naturezas, entre os quais, alguns relacionados à percepção ingênua de fenômenos do cotidiano, alguns relacionados ao uso de metáforas e imagens, e outros relacionados a um raciocínio limitado e incongruente. Acreditamos que as análises e conclusões desta pesquisa contribuem para uma reflexão sobre o ensino de tópicos de Física Moderna e Contemporânea, e sobre o uso de simulações computacionais como ferramentas pedagógicas. / The concepts of Modern and Contemporary Physics (MCP), such as those related to the structure of matter, break with the everyday ideas and involve phenomena and entities that are part of a reality technically built that cannot be directly perceived by human senses. Its teaching requires representative media, and the computer simulations meet this need. In this research, having as theoretical framework ideas related to the study of mental and conceptual models, ideas from the epistemology of science of Bachelard, and considering some of the ideas present in the theory of didactic situations of Brousseau, we seek to identify learning obstacles who work in teaching concepts of the topic Structure of Matter in which computer simulations are used. Against the backdrop of an iterative process of design, implementing and redesign of a course on the structure of matter and particle accelerators, we analyze the possible emergence of epistemological obstacles, and check how didactic-pedagogical obstacles facilitated this emersion. As a result, we identified epistemological obstacles and didactic-pedagogical obstacles of different nature, including some related to the naive perception of everyday phenomena, some related to the use of metaphors and images, and other related to a limited reasoning and incongruous. We believe that the analysis and conclusions of this research contribute to a reflection on the teaching of Modern and Contemporary Physics topics, and on the use of computer simulations as educational tools.

A presente pesquisa assume os pressupostos de uma investigação qualitativa de linha dialética que consiste em avaliar como a literatura contribui para formação de conceitos abstratos de Física Moderna e Contemporânea, em especial, conceitos de Mecânica Quântica, para alunos do 3º ano do Ensino Médio. A maneira como os alunos agem em seu meio social é investigada com o apoio da pseudoconcreticidade de Karel Kosík, que nos permite investigar a forma como agem entre si e como aceitam as propostas de ensino oferecidas em sala de aula. A Literatura, a analogia, a leitura e outros recursos linguísticos são tratados a partir da revisão de pesquisas realizadas nesse início de século. A formação de conceitos da Física Moderna e da Mecânica Quântica é investigada com o apoio do referencial interacionista de Vygotsky, que nos possibilitou avaliar como a literatura, por meio da palavra, transforma-se em outra estrutura semiótica, que leva à abstração e generalização de conceitos físicos. As respostas dadas pelos alunos em questionário aberto permitiu-nos confirmar o papel da literatura como ferramenta de ensino de física, que leva à abstração e formação de conceitos abstratos da física moderna. / This research, is a qualitative investigation in a dialectical line which aims to know how literature contributes to the formation of abstract concepts of Modern and Contemporary Physics, especially concepts of Quantum Mechanics for 3rd grade High School students. The way students act in their social environment is investigated through the support of pseudoconcreticity by Karel Kosík, which allows us to investigate how they act with each other and how they accept the teaching proposals offered in the classroom. Literature, analogy, reading and other language resources have been evaluated in current researches. The formation of physical concepts on Modern Physics and Quantum Mechanics are investigated, support by the interactionism of Vygotsky, which enabled us to investigate how the literature, by means of the word, becomes another semiotic structure, which leads to abstraction and generalization of physical concepts. The answers given by the students, in an open questionnaire, confirm the literature as a tool for physics education, especially abstract concepts of modern physics.

Apresenta-se neste trabalho uma proposta de inserção da Física Moderna e Contemporânea ao currículo da escola média, de forma integrada aos demais campos e aspectos da Física, tendo como referências textos com contextos, a concepção do conhecimento em rede e o aprendizado a partir do desenvolvimento de competências e habilidades. Essa proposição é ambientada pela análise de trabalhos acadêmicos e documentos educacionais oficiais que revelam uma preocupação crescente, por parte de educadores, com a inclusão da nova Física na escola média, por sua importância prática e cultural. Para auxiliar a análise do papel de conexão entre os diversos campos da Física, e desta para com outras disciplinas, que pode ser desempenhado pela Física Moderna e Contemporânea, são trabalhados alguns conceitos e instrumentos teóricos como texto, contexto, hipertexto, rede de significados, competências e habilidades. Como ilustração da inserção curricular proposta, são analisados diversos trechos de uma coletânea de fascículos destinados à escola média, bem como o texto dessa coletânea, especialmente voltado à apresentação da nova Física. Para melhor explicitar os avanços e as limitações desse texto, outros livros destinados à escola média que abordam o mesmo tema são analisados e comparados. Procura-se demonstrar que uma inserção contextualizada de Física Moderna e Contemporânea na escola média é mais eficaz com base em uma reformulação curricular ampla, em vez de um mero acréscimo de mais uma divisão no já amplo elenco da Física tradicionalmente apresentada. / This work presents a proposal of insertion of the Modern and Contemporary Physics in the curriculum of the secondary school. This innovation is connected to the other fields and aspects of Physics and, in its general approach, makes use of texts with contexts, knowledge as a network and the learning process focused in the development of competences and skills. This proposal is supported by the analysis of some academic works and educational official guidelines, which reveal a growing concern of educators with the inclusion of this new Physics in secondary school teaching, for its practical and cultural importance. To back the analysis of the role which can be performed by the Modern and Contemporary Physics, in connecting several fields of Physics and these to other branches of knowledge as well, some concepts and theoretical tools are worked up such as text, context, hypertext, network knowledge, competences and skills. As to illustrate the proposed curricular insertion, several parts of a set of secondary school short books are analyzed, including one of them specifically intended to deal with the new Physics. To make more explicit the advances and limitations of this text, other secondary school books with similar goals are analyzed and compared. An attempt is then made to show that a contextualized learning of Modern and Contemporary Physics at secondary school is better served by a full remaking of the whole curriculum, instead of just coupling one more set to the already wide list of the traditionally studied subjects.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-05-19T11:24:55Z No. of bitstreams: 1 claytonantoniopereirapires.pdf: 7476754 bytes, checksum: 5904836fef5a98e9537e6bf20fae0dea (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-19T14:38:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 claytonantoniopereirapires.pdf: 7476754 bytes, checksum: 5904836fef5a98e9537e6bf20fae0dea (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-19T14:38:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 claytonantoniopereirapires.pdf: 7476754 bytes, checksum: 5904836fef5a98e9537e6bf20fae0dea (MD5) Previous issue date: 2017-02-13 / Nesta dissertação apresentamos uma ação de ensino na qual tanto pesquisador quanto estudantes experimentam algo novo, tomando como referência as práticas do dia a dia escolar. O pesquisador, com sua atuação regular como professor de Física no Ensino Médio, se lança no desafio de apresentar a alunos do 9º ano de uma escola pública como os conhecimentos sobre a Luz podem ter aplicação abrangente e importante em nossas vidas. Tomando como referenciais teóricos principais a Teoria da Aprendizagem Significativa de David Ausubel, a teoria sócio-histórico-cultural de Levy Vygotsky, e as ideias libertadoras de Paulo Freire, bem como aportes da legislação vigente, foi desenvolvida neste trabalho uma sequência didática, abordando aspectos qualitativos sobre a natureza, propagação e interação da Luz com a matéria. Para o pesquisador, que vislumbrou novos rumos e concepções para sua ação como educador, e para os estudantes, que foram aguçados pelo conhecimento contextualizado e potencialmente significativo, agindo como parceiros efetivos em sua condição de educandos, essa atividade se mostrou altamente recompensadora. As seções em que a exposição de conteúdo com atividades experimentais, interatividade, além de aplicações tecnológicas e seus desdobramentos, foram discutidas e debatidas com curiosidade, entusiasmo e sede de conhecimento, tendo se mostrado bastante produtivas. A aplicação de questionário buscando perceber conhecimentos prévios dos alunos, as breves pesquisas desenvolvidas por estes para se sentirem inseridos no ambiente de investigação foram importantes para a elaboração da sequência didática. O produto educacional desenvolvido foi fruto da participação ativa dos estudantes, das importantes sugestões de colegas e de leitores críticos, e do entusiasmo do pesquisador por essa tão gratificante oportunidade pedagógica. O trabalho como um todo mostrou o quanto é importante buscarmos estratégias e metodologias alternativas de ensino, levando sempre em consideração as sugestões, os interesses, as curiosidades e os conhecimentos incorporados pelos educandos em seu cotidiano. / In this dissertation, we present a teaching action in which both researcher and students try to innovate, taking as reference their day-by-day school practices. The researcher, with a regular performance as a Physics teacher in High School, launches the challenge of presenting the ninth graders from a public school, the knowledge that Light concepts can have a comprehensive and important application in our lives. As main theoretical references, the teacher embraces David Ausubel’s theory of Significant Learning , Levy Vygotsky’s SocioHistorical-Cultural Theory , and Paulo Freire’s liberating ideas , as well as contributions of Brazilian educational current legislation.in this work, we developed a didactic sequence, addressing qualitative aspects about the nature, propagation and interaction of Light with matter. For the researcher, who envisioned new directions and conceptions for his action as an educator, and for the students who were sharpened by contextual and meaningful knowledge, acting as effective partners in their status as students, this activity was highly rewarding. The sections in which content exposition, with experimental activities, interactivity, in addition to technological applications and its developments, were discussed and debated with curiosity, enthusiasm and longing for knowledge, were quite productive. The application of a questionnaire, seeking to achieve previous knowledge of the students, the brief researches developed by them in order to feel inserted in the research environment, were important for the elaboration of the didactic sequence. The educational product developed was the result of the active participation of the students. The important suggestions of colleagues and critical readers, and the enthusiasm of the researcher were a very rewarding educational opportunity. The work as a whole showed how important it is to look for alternative teaching strategies and methodologies, always taking into consideration the suggestions, interests, curiosities and knowledge incorporated by students in their daily lives.

Orientador: Prof. Dr. Reinaldo Luiz Cavasso Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física - MNPEF, 2016. / Inserir conteúdos da chamada "Física Moderna" no Ensino Médio é um dos grandes desafios da atualidade. Dois experimentos chaves realizados no final do século XIX, a radiação de corpo negro e o efeito fotoelétrico, demonstraram que a Física Clássica era insuficiente para a explicação da natureza e levaram ao subsequente desenvolvimento da Mecânica Quântica. Ao contrário do que ocorre com a radiação de corpo negro, o efeito fotoelétrico pode ser compreendido através de conceitos relativamente simples, acessíveis ao nível de compreensão de alunos do Ensino Médio. Por outro lado, embora experimentos de efeito fotoelétrico já tenham se tornado lugar comum nos laboratórios de Física das universidades, o custo dos sistemas experimentais comercializados ainda são proibitivos para a maior parte das escolas de nível médio, com raríssimas exceções. Assim, o desafio que nos propusemos foi o de elaborar um experimento que envolvesse a absorção quantizada de fótons pela matéria e que pudesse ser concretizado com materiais de baixo custo, demonstrando sua viabilidade como conteúdo do currículo de Física Moderna. Como produto final, elaboramos um manual de construção do aparato experimental para o professor do Ensino Médio, bem como um guia de atividades para o aluno, que será capaz de compreender de maneira prática o efeito fotoelétrico, a dependência da intensidade da fonte luminosa com o comprimento de onda dos fótons, assim como determinar experimentalmente a constante de Planck. / Today one of the big challenges at High School teaching is to present contents of the so called "Modern Physics". At the end of the XIX century, two experiments put Classical Physics in trouble, it was not enough to describe the Nature anymore. These two key experiments, the black body radiation and the photoelectric effect, were the ones responsible for the begining of the development of Quantum Mechanics. Although the black body radiation explanation requires a Mathematics background not accessible at High School level, the photoelectric effect can be understood with relatively simple concepts. Although photoelectric effect experiments are common places at Universities, the cost of such systems is prohibitive for the large majority of High Schools in Brazil, with rare exceptions. Therefore the challenge that we propose ourselves was to develop a low cost experiment to explore the quantized photon absorption by the matter. In this way, we could prove the viability of this very important Modern Physics content. As the final product, we elaborate a construction manual for the High School Teacher, as well as a student guide for the experiment. The students will be able to understand the photoelectric effect in a experimental approach, analysing the intensity of the photoelectric current as a function of the light intensity, the dependence with the photon wavelenght as well as they will have the capacity to get the Planck constant experimentaly.

The insertion of Modern and Contemporary Physics (FMC) in High School (IN) supported by researchers from the School of Sciences and Physical Education is linked to a concern with the initial training and continuing education. In this paper, we present results of research through an undergraduate Supplementary Discipline (DCG), the initial training of teachers, aiming at achieving the contents of FMC Health and cross-cutting theme in the planning of teaching undergraduates in physics. The implementation of this discipline occurred in the 2nd half of 2011, the degree course in Physics UFSM. To produce this DCG was made a research on the topic Radioactivity and Nuclear Energy (EN / Rad) in major journals and conferences in the area of Science Education and Physical Education in the period 2005 to 2010. The results of this investigation, which have focused on the proposed training for the classroom, pointed a small number of implementations. We also carried out an analysis of the curriculum, the graduate courses in Physics at the federal universities of RS, especially UFSM, regarding the relationship of the disciplines of the grid that addressed the conceptual and procedural contents on the subject EN / Rad. In the analysis of documents were used content analysis procedures. The results of this analysis, from the perspective of National Curricular Guidelines (DCN) for courses in Physics, presented a temporal mismatch between these disciplines with differing emphasis. In this sense, the DCG has come to contribute to the Initial Training for the elaboration of didactic plans, relating the theme EN / Rad and Health, along activities for discussion and didactic plans, results pointing to the levels of coordination between these two themes. The main result was presented in planning the sequence and importance given to the Health theme in these relationships, demonstrating that the Health theme is used as an illustration, usually at the end of the planning, configuring itself as a weak link. / A inserção da Física Moderna e Contemporânea (FMC) no Ensino Médio (EM) defendida por pesquisadores das áreas de Ensino de Ciências e de Ensino de Física está vinculada a uma preocupação com a formação inicial e continuada de professores. Neste trabalho, apresentam-se resultados de pesquisa, através de uma Disciplina Complementar de Graduação (DCG), na formação inicial de professores, visando à articulação dos conteúdos de FMC e o tema transversal Saúde nos planejamentos didáticos dos licenciandos em Física. A implementação desta disciplina ocorreu no 2º semestre de 2011, no curso de licenciatura em Física da UFSM. Para a elaboração desta DCG foi realizada uma investigação sobre o tema Energia Nuclear e Radioatividade (EN/Rad) nos principais periódicos e eventos da área de Ensino de Ciências e Ensino de Física, no período de 2005 a 2010. Os resultados desta investigação, que tiveram como foco as propostas de ensino para a sala de aula, apontaram um número reduzido de implementações. Também foi realizada uma análise das grades curriculares, dos cursos de licenciatura em Física das universidades federais do RS, em especial da UFSM, quanto à relação das disciplinas da grade que contemplassem os conteúdos conceituais e procedimentais sobre o tema EN/Rad. Na análise dos documentos foram utilizados os procedimentos de análise de conteúdo. Os resultados desta análise, sob a ótica das Diretrizes Curriculares Nacionais (DCN) para os cursos de Física, apresentaram uma incompatibilidade temporal entre estas disciplinas de diferentes ênfases. Neste sentido, a DCG veio a contribuir na Formação Inicial para a elaboração de planejamentos didáticos, relacionando o tema EN/Rad e a Saúde, ao longo de atividades de discussão e de planejamentos didáticos, apontando como resultados os níveis de articulação entre estes dois temas. O principal resultado apresentado nos planejamentos foi a sequência e a relevância dada ao tema Saúde nestas relações, demonstrando que o tema Saúde é utilizado como uma ilustração, geralmente, ao final dos planejamentos, configurando-se como uma articulação frágil.