As pesquisas sobre o Ensino de Física no Brasil, apoiadas nos documentos oficiais da Educação e na necessidade, cada vez mais perceptível, de atualização dos currículos, indicam e fomentam uma maior articulação de tópicos de Física Moderna e Contemporânea (FMC) nas aulas de Física do Ensino Médio. Baseado nesse panorama, este trabalho sugere uma proposta educacional alicerçada no referencial teórico da aprendizagem significativa de David Ausubel para apresentar uma abordagem qualitativa dos princípios fundamentais da Mecânica Quântica sob uma perspectiva histórica, amparada em fatos científicos que antecederam a interpretação de Erwin Schrödinger da teoria quântica. Os conceitos levados aos estudantes foram baseados nos seis postulados da Mecânica Quântica, e passaram por um processo de transposição didática segundo a teoria de Yves Chevallard, de forma a adaptar os conteúdos ao nível de conhecimento dos estudantes. Como, segundo Ausubel, o fator decisivo para a aprendizagem depende do que o estudante já conhece, os encontros foram pautados, sempre que possível, em analogias entre o quântico e o clássico. Para atingir os objetivos de aprendizagem, lançou-se mão de uma variada gama de experimentos reais e virtuais. O uso de simulações computacionais mostrou-se uma valiosa ferramenta de apoio ao ensino, bem como o experimento da borracha quântica, figura central desta proposta didática, que permitiu a demonstração e a discussão de todos os conceitos tratados. Os resultados obtidos pelos alunos mostraram que boa parte deles conseguiu assimilar aquilo que se pretendeu ensinar, havendo indícios de aprendizagem significativa. A aplicação do projeto se deu no Colégio Militar de Porto Alegre, a uma turma de 36 alunos, majoritariamente do 3º Ano do Ensino Médio, durante o segundo semestre de 2016. / Studies about Teaching Physics in Brazil, supported by official documents in Education and by the necessity, increasingly noticeable, of curriculum update, indicate and promote a greater articulation of topics of Modern and Contemporary Physics (MCP) in High School physics classes. Based on this overview, this work suggests an educational proposal underpinned by David Ausubel’s Meaningful Learning theoretical framework to present a qualitative approach of fundamental principles of Quantum Mechanics, from a historical perspective and supported by scientific facts that preceded Erwin Schrödinger's interpretation of quantum theory. The concepts delivered to the students were based on six postulates of Quantum Mechanics and went through a process of didactic transposition according to Yves Chevallard's theory, in a way to adapt the content to students level of knowledge. According to Ausubel’s theory, the decisive factor for learning depends on what the student already knows, and thus the meetings were based, whenever possible, on analogies between the quantum and the classical approach. To reach the learning objectives, we used a wide range of real and virtual experiments. The use of computational simulations proved to be a valuable tool to support teaching. The quantum eraser experiment, in particular, central figure of this didactic proposal, allowed the demonstration and discussion of all the addressed concepts. Results showed that most of students could assimilate what was intended to be taught, suggesting meaningful learning. The project was implemented in the Military College of Porto Alegre to a group of 36 students, mostly from the third year of high school, during the second semester of 2016.

Este trabalho é a narrativa de uma experiência didática de aplicação de um módulo que integrou o tópico de Supercondutividade no Ensino Médio regular de uma escola pública situada na cidade de Veranópolis, RS, sob o referencial teórico da Teoria dos Campos Conceituais de Gérard Vergnaud. Descrevem-se em detalhe as situações-problema e os recursos selecionados e utilizados, bem como a sequência de como o tema foi abordado no ensino regular, com turmas de terceiro ano. A forma como o módulo foi pensado e o nível de profundidade que foi possível alcançar aparecem ao longo do texto, que também oferece uma revisão da literatura em que a relevância da inclusão da Física Moderna e Contemporânea no currículo do Ensino Médio é discutida. O resultado indica que é possível trabalhar assuntos de Física Moderna e Contemporânea no ensino regular, que os alunos apreciam e mostram disposição para aprender assuntos atuais e que o esforço para introduzir pequenas atualizações curriculares é válido e precisa ser incentivado como uma das possíveis alternativas para se alcançar a melhoria de qualidade na Educação Básica. Ao final, um produto educacional em formato de texto de apoio, orientação e motivação aos professores de Física é apresentado. / This work is a narrative of an application teaching experience that composed the topic of Superconductivity in a Public High School located in Veranópolis city, RS, with the theoretical reference of the Conceptual Fields Theory from Gérard Vergnaud. The problem situations and the selected used resources are detailed described, as well the sequence like it was seen with high school third year students. The way the module was thought and the possible intensity level are throughout the text, which also offers a literature review where there are discussions about the relevance of the Modern and contemporary Physics inclusion in High School curriculum. The result indicates that it is possible to develop Modern and contemporary Physics issues in High School, because the students enjoy and cheer learning current topics, and that the effort to insert small curriculum changes is valid and needs to be encouraged as one possible solution to achieve the Basic Education quality improvement. At the end, it is presented an educational product as a supporting text, orientation and motivation to Physics’ teachers.

Este trabalho é a narrativa de uma experiência didática de aplicação de um módulo que integrou o tópico de Supercondutividade no Ensino Médio regular de uma escola pública situada na cidade de Veranópolis, RS, sob o referencial teórico da Teoria dos Campos Conceituais de Gérard Vergnaud. Descrevem-se em detalhe as situações-problema e os recursos selecionados e utilizados, bem como a sequência de como o tema foi abordado no ensino regular, com turmas de terceiro ano. A forma como o módulo foi pensado e o nível de profundidade que foi possível alcançar aparecem ao longo do texto, que também oferece uma revisão da literatura em que a relevância da inclusão da Física Moderna e Contemporânea no currículo do Ensino Médio é discutida. O resultado indica que é possível trabalhar assuntos de Física Moderna e Contemporânea no ensino regular, que os alunos apreciam e mostram disposição para aprender assuntos atuais e que o esforço para introduzir pequenas atualizações curriculares é válido e precisa ser incentivado como uma das possíveis alternativas para se alcançar a melhoria de qualidade na Educação Básica. Ao final, um produto educacional em formato de texto de apoio, orientação e motivação aos professores de Física é apresentado. / This work is a narrative of an application teaching experience that composed the topic of Superconductivity in a Public High School located in Veranópolis city, RS, with the theoretical reference of the Conceptual Fields Theory from Gérard Vergnaud. The problem situations and the selected used resources are detailed described, as well the sequence like it was seen with high school third year students. The way the module was thought and the possible intensity level are throughout the text, which also offers a literature review where there are discussions about the relevance of the Modern and contemporary Physics inclusion in High School curriculum. The result indicates that it is possible to develop Modern and contemporary Physics issues in High School, because the students enjoy and cheer learning current topics, and that the effort to insert small curriculum changes is valid and needs to be encouraged as one possible solution to achieve the Basic Education quality improvement. At the end, it is presented an educational product as a supporting text, orientation and motivation to Physics’ teachers.

Este trabalho apresenta os resultados de um estudo exploratório integrado em uma investigação mais ampla que visa à promoção de Aprendizagem Significativa na área da Física, centrada em Trabalho Experimental na área de Óptica Geométrica. É feita uma descrição detalhada da teoria da aprendizagem significativa na visão clássica de David Ausubel e os possíveis obstáculos epistemológicos que podem ocorrer em uma atividade exploratória. Com o presente estudo fez-se um levantamento de situações promotoras de aprendizagem em sala de aula, no domínio da Física, baseadas em Trabalho Experimentais. Para fazer uma recolha de opiniões aplicaram-se questionários a alunos do Ensino Médio referentes ao assunto. No desenvolvimento do trabalho foram desenvolvidos pelos alunos mapas conceituais e uma oficina com câmara escura (sic). / This work presents results of an exploratory result integrated in a broader research that aims to Significant Learning Promotion in Physics, focused on Experimental Work in Geometric Optics. It is done a detailed description of the theory of meaningful learning in the classic vision of David Ausubel and the possible epistemological obstacles that can occur in an exploratory activity. With the present study it was made a survey of learning situations in the classroom in the field of physics, based on experimental work. To obtain opinions were applied questionnaires to high school students regarding the subject. In the development of the work were developed by the students concept maps and a workshop with camera escura (sic).

Made available in DSpace on 2016-01-26T18:49:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_CLAUDIO_KRAVCHYCHYN_TEXTO.pdf: 1469113 bytes, checksum: bdac9d9a4b2cecc454114080aefdb5c0 (MD5) Previous issue date: 2006-06-28 / Despite having been considered an essention curriculum component to Basic Education since 1996, Physical Education is still connected in a hegemonic way to sport content through the teachers. The present study justify itself before the urgent need of turning Physical Education into a legitimate subject in te school atmosphere. For this reason, Oliveira s proposal (2004) works as a guide on the planning of actions once it preconizes a systematization of contents to be worked along the grades, according to the phase of development and student s interest. This work was developed at São Francisco Xavier School among students of High School in Maringa Pr. As a research method, an action research model was adopted working not only as an investigation but also an interference in the investigated situation. The teaching method was based on critical historical Pedagogy, which presents as its proposal the work of contents in a contexture way in order to be used on a darly basis. The prior diagnosis was based on interview performed with the High School teacher. Aside from that, students were supposed to answer questionaries. Later on, classes were planned and tought during 4 months according to methodological principles purposed. The evaluation of actions was done by the reseacher s observation and new interviews and queries at the end of the process. The following results were achieved: there was a significant appreciation on Physical Education and acknowledgement as curriculum component as well. The new status has showed itself as motivating as well as effective to the students, giving the teacher better pedagogic didatic resources, characterizing human motion as something important to be studied. / Apesar de ser considerada por lei componente curricular do Ensino Básico desde 1996, a Educação Física escolar se mostra, ainda hoje, através da ação docente, ligada de forma hegemônica aos conteúdos esportivos. O presente estudo se justifica diante da urgente necessidade de legitimação da disciplina dentro do ambiente escolar. Para tanto, a proposta de Oliveira (2004), que preconiza uma sistematização de conteúdos a serem trabalhados ao longo das séries conforme a fase de desenvolvimento e nível de interesse do educando, serviu como norte no planejamento das ações. Este trabalho foi desenvolvido junto a estudantes do Ensino Médio do Colégio São Francisco Xavier, de Maringá-PR. Como método de pesquisa, foi adotado o modelo de pesquisa-ação, no intuito não só de investigação, mas também de interferência na situação investigada. A metodologia de ensino foi baseada na pedagogia histórico-crítica, que traz como uma de suas propostas o trabalho de conteúdos de forma contextualizada, para que possam ser utilizados no cotidiano. O diagnóstico inicial foi baseado em entrevistas realizadas com a diretora, com a coordenadora pedagógica e com o professor de Educação Física do Ensino Médio do colégio, e em questionários aplicados aos alunos. Após, foi elaborado o planejamento e as aulas foram ministradas durante dois bimestres, segundo os princípios metodológicos propostos. A avaliação das ações realizadas foi feita através da observação do pesquisador e de novas entrevistas e questionários ao final do processo. Foram obtidos os seguintes resultados: houve uma maior valorização da Educação Física e um conseqüente reconhecimento da mesma como componente curricular, e o novo formato se mostrou motivante e eficaz aos alunos, dotando o professor de maiores recursos didático-pedagógicos e caracterizando o movimento humano como algo importante a ser estudado

Made available in DSpace on 2016-07-18T17:54:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_CLAUDIO_KRAVCHYCHYN_TEXTO.pdf: 1469113 bytes, checksum: bdac9d9a4b2cecc454114080aefdb5c0 (MD5) Previous issue date: 2006-06-28 / Despite having been considered an essention curriculum component to Basic Education since 1996, Physical Education is still connected in a hegemonic way to sport content through the teachers. The present study justify itself before the urgent need of turning Physical Education into a legitimate subject in te school atmosphere. For this reason, Oliveira s proposal (2004) works as a guide on the planning of actions once it preconizes a systematization of contents to be worked along the grades, according to the phase of development and student s interest. This work was developed at São Francisco Xavier School among students of High School in Maringa Pr. As a research method, an action research model was adopted working not only as an investigation but also an interference in the investigated situation. The teaching method was based on critical historical Pedagogy, which presents as its proposal the work of contents in a contexture way in order to be used on a darly basis. The prior diagnosis was based on interview performed with the High School teacher. Aside from that, students were supposed to answer questionaries. Later on, classes were planned and tought during 4 months according to methodological principles purposed. The evaluation of actions was done by the reseacher s observation and new interviews and queries at the end of the process. The following results were achieved: there was a significant appreciation on Physical Education and acknowledgement as curriculum component as well. The new status has showed itself as motivating as well as effective to the students, giving the teacher better pedagogic didatic resources, characterizing human motion as something important to be studied. / Apesar de ser considerada por lei componente curricular do Ensino Básico desde 1996, a Educação Física escolar se mostra, ainda hoje, através da ação docente, ligada de forma hegemônica aos conteúdos esportivos. O presente estudo se justifica diante da urgente necessidade de legitimação da disciplina dentro do ambiente escolar. Para tanto, a proposta de Oliveira (2004), que preconiza uma sistematização de conteúdos a serem trabalhados ao longo das séries conforme a fase de desenvolvimento e nível de interesse do educando, serviu como norte no planejamento das ações. Este trabalho foi desenvolvido junto a estudantes do Ensino Médio do Colégio São Francisco Xavier, de Maringá-PR. Como método de pesquisa, foi adotado o modelo de pesquisa-ação, no intuito não só de investigação, mas também de interferência na situação investigada. A metodologia de ensino foi baseada na pedagogia histórico-crítica, que traz como uma de suas propostas o trabalho de conteúdos de forma contextualizada, para que possam ser utilizados no cotidiano. O diagnóstico inicial foi baseado em entrevistas realizadas com a diretora, com a coordenadora pedagógica e com o professor de Educação Física do Ensino Médio do colégio, e em questionários aplicados aos alunos. Após, foi elaborado o planejamento e as aulas foram ministradas durante dois bimestres, segundo os princípios metodológicos propostos. A avaliação das ações realizadas foi feita através da observação do pesquisador e de novas entrevistas e questionários ao final do processo. Foram obtidos os seguintes resultados: houve uma maior valorização da Educação Física e um conseqüente reconhecimento da mesma como componente curricular, e o novo formato se mostrou motivante e eficaz aos alunos, dotando o professor de maiores recursos didático-pedagógicos e caracterizando o movimento humano como algo importante a ser estudado

Este trabalho teve como objetivo a elaboração de uma sequência didática em nível de Ensino Médio sobre Leis de Newton, para ser utilizada com o método de ensino Peer Instruction. (Instrução pelos Colegas). Esta sequência didática foi aplicada em quatro turmas (totalizando 118 alunos) da primeira série do Ensino Médio Técnico de uma escola pública de Novo Hamburgo – RS. A concepção de todo o material elaborado foi alicerçada na Teoria da Aprendizagem Significativa de David Paul Ausubel. As aulas foram estruturadas em sete encontros de uma hora e quarenta minutos cada um, sendo que em seis deles foi empregado o método Peer Instruction para a aprendizagem conceitual do conteúdo, intercalando-se questões envolvendo cálculos e o último encontro foi destinado à avaliação de todas as etapas do processo. A análise dos dados revela que as turmas obtiveram ganhos significativos de aprendizagem. Observou-se que as discussões entre os colegas foram proveitosas, propiciando a participação dos alunos como protagonistas do seu próprio processo de ensino-aprendizagem e levaram a um aumento do percentual de acertos das questões conceituais propostas. O retorno dado pelos alunos demonstra que a dinâmica da aula os motiva a trabalhar e os mantêm envolvidos com o trabalho por mais tempo. Conclui-se que esta sistemática pode se estender a outros conteúdos da Física, aumentando a interação entre os alunos e a reflexão crítica sobre os fenômenos que estão sendo abordados. Para a aplicação desta proposta foram elaboradas: tarefas prévias, os momentos da sequência didática e um banco de questões conceituais. / This work aimed to develop a high school level didactical sequence about Newton’s Laws of motion, suitable for use with Peer Instruction teaching method. This didactical sequence was implemented in four first grade classes (totaling 118 students) of a public technical High School in Novo Hamburgo (Brazil). The conception of all material was based on David Paul Ausubel’s Meaningful Learning Theory. The classes were organized in seven meetings of one hour and forty minutes each. The Peer Instruction method was used for conceptual learning during six of these meetings, interspersing questions involving calculations. The last meeting was dedicated to evaluate all the stages of the process. The performance analysis of the data reveals that the students obtained significant learning gains. The discussions among the students were useful, allowing the participation of students as protagonists of their own teaching-learning process and led to an increase in the percentage of correct answers to the proposed conceptual questions. The feedback given by the students demonstrates that the dynamics of the class motivates them to work and keeps them involved with the work. We can conclude that this systematics can be extended to other contents of Physics, stimulating the interaction between the students and the reflection on the phenomena that are being approached. For the application of this proposal were elaborated: previous tasks, a didactical sequence in moments and a bank of conceptual questions.

Neste trabalho foi estudada a utilização de um sistema hipermídia como um instrumento de avaliação de conhecimento prévio e de medida educacional, dentro da perspectiva da teoria da carga cognitiva e da teoria da aprendizagem significativa, em ensino de cinemática. Para isso, foi realizada uma revisão da literatura em hipermídias adaptativas e a resolução de problemas. A parte experimental do trabalho foi fundamentada na literatura em hipermídias e os resultados foram analisados com o citado aporte teórico. Para tanto, foi desenvolvida uma aproximação teórica entre a aprendizagem significativa e a teoria da carga cognitiva, juntamente com os aspectos teóricos elaborados pela literatura em hipermídia adaptativa. Em um primeiro estudo, foi desenvolvida uma metodologia exploratória para a construção de uma hipermídia programada para registrar dados referentes às respostas dos alunos, e, também, a sua navegação dentro da hipermídia durante um teste sobre velocidade média, sendo aplicado a um grupo de alunos do primeiro ano do Ensino Médio do Instituto Federal do Rio Grande do Sul, no campus Ibirubá, RS, Brasil. O primeiro estudo revelou que a atribuição teórica da dificuldade das questões foi satisfatória e que os alunos possuem a tendência de se estabilizar em determinada dificuldade No segundo estudo, aplicado sobre alunos do primeiro ano do Ensino Médio do Instituto Federal do Rio Grande do Sul, no campus Bento Gonçalves, RS, Brasil, foi abordado um estudo de caso, onde o conteúdo produzido pelos alunos foi analisado a partir da sua interação com a hipermídia num contexto de ensino de cinemática, só que agora com uma carga de matéria superior ao primeiro estudo e não apenas sobre a velocidade média. Além de corroborar a atribuição da dificuldade das questões, percebeu-se que não é possível alinhar o estilo cognitivo do aluno com o seu estilo de navegação. Sob a luz do referencial teórico, tentou-se entender esses resultados e fez-se uma crítica à lógica da tentativa de utilizar o estilo cognitivo como método de adaptação da navegação. Por fim, sugere-se uma série de diretrizes que devem ser seguidas para futuros estudos em hipermídias adaptativas no ensino de cinemática. / In this research it was analyzed the use of a hypermedia system as a evaluating instrument of previous knowledge and learning assessment, within the perspective of the cognitive load theory and of the meaningful learning theory, in the teaching of kinematics. For this, initially a review of the literature on adaptative hypermedia and problem solving. The experimental part of research was based on the literature about hypermedia and the findings were interpreted in the light of these theories. It was also made a theoretical approximation between the meaningful learning theory and the cognitive load theory, together with the theoretical features of adaptative hypermedia found in the literature. In the first study an exploratory methodology was developed for the construction of a hypermedia programmed to make records of the answers given by the students as well as their browsing within the hypermedia during a test on average speed applied to students of high school first year of the Federal Institute of Rio Grande do Sul, Ibirubá campus, Brazil. Findings of the first study suggest that the theoretical distribution of the difficult level of the questions was satisfactory and that the students tend to stay in the certain difficult. The second study was carried out with high school first year students of the Federal Institute of Rio Grande do Sul, campus Bento Gonçalves, Brazil A case study was done, in which the content produced by students in their interaction with the hypermedia in the context of kinematics teaching was analyzed, but in this case with a context load higher than in the first study that was just about average speed. In addition of corroborating the level of difficult of the question it was found that it is not possible to align the students cognitive style and their browsing style, In the light of the theoretical framework an attempt was made to interpret these findings and a critical position was assumed regarding the logic of using cognitive style as adaptative method of browsing. At the end, a series guideline is proposed for future studies about the use of adaptative hypermedia in the teaching of kinematics.

Submitted by Larissa Vitoria Cardoso Cusielo (larissavitoria@id.uff.br) on 2017-09-04T20:04:17Z No. of bitstreams: 4 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Ricardo Monteiro da Silva - Dissertação Final.pdf: 3758859 bytes, checksum: 49af3504c4aab0f5b413eb6a8e306b18 (MD5) Ricardo Monteiro da Silva - Produto Final.pdf: 1135898 bytes, checksum: f780e3a33731edd0ccaaf7abee1165a9 (MD5) Ricardo Monteiro da Silva - Manual de Aplicacao Final.pdf: 512795 bytes, checksum: 076a5132843eca4ea0c8e8eeca05ae29 (MD5) / Approved for entry into archive by Biblioteca do Aterrado BAVR (bavr@ndc.uff.br) on 2017-09-05T19:21:50Z (GMT) No. of bitstreams: 4 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Ricardo Monteiro da Silva - Dissertação Final.pdf: 3758859 bytes, checksum: 49af3504c4aab0f5b413eb6a8e306b18 (MD5) Ricardo Monteiro da Silva - Produto Final.pdf: 1135898 bytes, checksum: f780e3a33731edd0ccaaf7abee1165a9 (MD5) Ricardo Monteiro da Silva - Manual de Aplicacao Final.pdf: 512795 bytes, checksum: 076a5132843eca4ea0c8e8eeca05ae29 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-05T19:21:50Z (GMT). No. of bitstreams: 4 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Ricardo Monteiro da Silva - Dissertação Final.pdf: 3758859 bytes, checksum: 49af3504c4aab0f5b413eb6a8e306b18 (MD5) Ricardo Monteiro da Silva - Produto Final.pdf: 1135898 bytes, checksum: f780e3a33731edd0ccaaf7abee1165a9 (MD5) Ricardo Monteiro da Silva - Manual de Aplicacao Final.pdf: 512795 bytes, checksum: 076a5132843eca4ea0c8e8eeca05ae29 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em Ensino de Física. Volta Redonda, RJ. / A introdução de tópicos de física moderna no ensino médio já é uma realidade em praticamente todo país. No Estado do Rio de Janeiro, onde temos a adoção de um currículo mínimo, percebemos que esta introdução se dá de forma a privilegiar uma discussão conceitual, levando o aluno a refletir o mundo a sua volta e as tecnologias que estão presentes cada vez mais na sociedade. Muitas destas tecnologias são apoiadas em conceitos que envolvem conceitos de mecânica quântica, entre outros temas de física contemporânea. O uso de tecnologia de informação pelos alunos com seus “telefones inteligentes” abre espaço para introduzir ferramentas de tecnologia de informação no ensino de física, sobretudo o uso de simulações. Nesta dissertação apresentamos a elaboração de um produto educacional voltado ao ensino do efeito fotoelétrico no ensino médio através do uso do simulador PHET. O produto desenvolvido é uma sequência didática com questionários de levantamento de conhecimento prévio, leitura de material instrucional, pesquisa bibliográfica e realização de simulação, seguindo um roteiro de perguntas. Uma breve discussão sobre as bases teóricas que suportaram o desenvolvimento do produto é apresentada, bem como a metodologia empregada para a confecção do produto proposto. Descrevemos a aplicação do produto, bem como apresentamos uma avaliação do mesmo com a técnica de análise de conteúdo para as respostas dadas aos questionários e roteiros. O produto foi aplicado com sucesso e podemos inferir que sua utilização é viável, podendo ser uma boa opção para o ensino do efeito fotoelétrico. / The introduction of modern physics topics in secondary education is already a reality in virtually all over the country. In the state of Rio de Janeiro, where we have to adopt a minimum curriculum, we realize that this introduction is given in order to favor a conceptual discussion, leading students to reflect the world around them and the technologies that are increasingly present in our society. Many of these technologies are supported by concepts involving quantum mechanical concepts among other contemporary physics topics. The use of information technology by students with their "smartphones" makes room for introducing information technology tools in physics education, especially the use of simulations. In this thesis we present the design of an educational product geared to teaching the photoelectric effect in high school through the use of PHET simulator. The product developed is a didactic sequence with prior knowledge of survey questionnaires, reading instructional materials and literature, and conducting simulation following a script of questions. A brief discussion of the theoretical foundations that have supported the development of the product is presented and the methodology used for the preparation of the proposed product. We describe the application of the product and present an evaluation of it with the content analysis technique to the responses to the questionnaires and scripts. The product has been successfully applied and we can infer that their use is feasible, and it also can be a good option for teaching the photoelectric effect.

Neste trabalho apresentamos um conjunto de atividades envolvendo o processo da medição em Física para alunos de Ensino Médio. As atividades envolvem medidas manuais, exercícios sobre ordens de grandeza, notação científica, algarismos significativos e erros, bem como simulações, vídeos, manuseio de sensores, uma introdução ao estudo de circuitos elétricos e à aquisição automática de dados, além da investigação das relações entre grandezas físicas observadas em um mesmo fenômeno físico e noções sobre o ajuste de funções a dados experimentais. O material instrucional impresso com tarefas e desafios orienta o trabalho dos alunos em pequenos grupos (dois ou três alunos / grupo). A idéia é dar-lhes a oportunidade de construir o seu conhecimento sobre a medição de grandezas em Física, através da testagem e exploração de materiais a eles fornecidos, sempre socializando as suas descobertas e conclusões, realizadas nos pequenos grupos e complementadas em discussões envolvendo a todos os alunos, envolvendo ou não o professor. O referencial teórico para o desenvolvimento deste trabalho é a teoria sócio-interacionista de Vygotsky, na qual o desenvolvimento cognitivo de um indivíduo necessita ter como referência o seu contexto social, histórico e cultural, seus signos e instrumentos, tendo a sua origem nos processos sociais. As atividades propostas foram aplicadas e implementadas em situações de sala de aula, em dois grupos de alunos de Ensino Médio numa escola pública de Ensino Fundamental e Médio (“Colégio de Aplicação da UFRGS”), numa disciplina eletiva do Enriquecimento Curricular, intitulada “Que medida é esta?”. As atividades e seus guias foram testados em um grupo de alunos no segundo semestre de 2007. Algumas modificações foram feitas para melhorá-las e outro grupo de estudantes as testou no primeiro semestre de 2008. Estes dois experimentos didáticos são descritos em detalhes no presente trabalho. O produto educacional deste trabalho consiste de um texto de apoio ao professor de Física, de um teste conceitual sobre a medição de grandezas em Física e de treze de guias de atividades para realização destas atividades para alunos de nível médio. / In this work we present a set of activities involving the measurement process in Physics for high school students. The activities include manual measurements, exercises about order of magnitude and scientific notation, significant figures and errors, as well as simulations, videos, handling of sensors, an introduction to the study of electric circuits and to automatic acquisition of data, an investigation of the relation between physical magnitudes observed in the same physical phenomenon and rudiments about functions adjustment to a experimental datas. Printed instructional material with tasks and challenges guides the work of the students in small groups (two or three students/group). The idea is to give them the opportunity to build their knowledge about measurement of magnitudes in Physics by testing and exploring the materials provided to them, always socializing the discoveries and conclusions achieved in the small groups and completed in discussions among all the students, involving or not the teachers. The theoretical basis for the development of this work is the socio-interacionist theory of Vygotsky, in which the cognitive development of the individual necessarily depends on the social, historical and cultural contexts, their signs and instruments, having their origin in social processes. The activities proposed were implemented in classroom situations, for two groups of high school students in a public high school (“Colégio de Aplicação da UFRGS”), in an elective course of Curriculum Enrichment, entitle “What is this measure?”. The activities and their guidelines were tested in a group of students in the second semester of 2007. Some modifications were done to improve them and another group of students tested them in the first semester of 2008. Both didactical experiments are reported in detail in the present work. The educational output of this work consists of one instructional text for high school teachers, a conceptual test about measurement of magnitudes in Physics and thirteen guidelines for those activities for high school students.