Orientador: Prof. Dr. Pedro Galli Mercadante / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física - MNPEF, 2016. / O ensino por projetos já é prática consagrada e tem mostrado sua eficácia: alunos questionadores, investigadores e dotados de maior capacidade de interpretação de situações problema e do mundo. No entanto, sua aplicação requer engajamento de toda escola num único objetivo. Prática difícil nos dias de hoje, dada a premência do ensino conteudista e focado nos resultados das avaliações externas. Paradoxalmente, essas avaliações requerem cada vez mais do aluno análise de cenários e propostas de intervenção não lhe ensinadas pelos métodos tradicionais. Este projeto tem por objetivo oferecer uma alternativa ao método tradicional, focando no ensino e aprimoramento das competências e habilidades. Trata-se da adoção de ensino por projetos na forma de desafios, ao final de um período ou módulo de aprendizagem. Dessa forma, o aluno colocará em prática seus conhecimentos e precisará adquirir outros, necessários à elaboração e confecção de protótipos que operem dentro dos padrões estabelecidos. O registro de todas as fases dos projetos, confecção e testes, em relatórios científicos simplificados, tem a finalidade de propiciar a ele uma análise mais aprofundada dos assuntos trabalhados, tanto em sala de aula como fora dela. O produto final fruto desta dissertação é um manual detalhado de projetos, destinados a professores, aplicáveis em qualquer escola, contendo roteiros, sugestões, modelos de relatórios, propostas de avaliação e resultados esperados. / Teaching by projects already is an established practice and have been showing its efficacy: questioning and investigative students, equipped with high interpretation capabilities of real world problems. However, bring this kind of teaching to reality needs the whole engagement available to the school applied to a single objective. It is ahard and almost impossible practice nowadays, because teaching sustains politics that gives very importance to the contents and is focused on the results of external assessments. Paradoxically, these assessments increasingly require the student analyses scenarios and proposes interventions that not taught by traditional methods. This project aims to present an alternative to the traditional method, without breaking with the teaching of the competencies and skills. That refers to the adoption of teaching by projects in form of challenges, in the end of a period or a module of learning. Thereby students will put in practice their knowledge and they need acquire other ones necessary to elaborate and fabricate prototypes that work within established standards. The registration of all of the project¿s steps, production and tests, in simplified scientific reports, aims to propitiate a depth analysis of the issues worked, both inside and outside the classroom. The final product of this dissertation is a detailed project manual, adequate to teachers and able to be applied in any school, containing scripts, suggestions, report models, assessments proposals and expected results.

Orientadora: Profa Dra Giselle Watanabe / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa De Pós-Graduação em Ensino, História, Filosofia das Ciências e Matemática, 2016. / As questões que permeiam a sociedade contemporânea, a exemplo do estudo relacionado ao ambiente, são relevantes para promover reflexões mais críticas na Educação Básica. Com a intenção de contribuir na promoção de tais reflexões essa pesquisa investiga as hipóteses de progressão presentes nos argumentos dos alunos quando os mesmos se posicionam diante da questão "A Terra está aquecendo? Como saber?". Para isso, desenvolveu-se uma proposta de aulas complexificada em parceria com o Grupo de Ensino de Ciências e suas Complexidades (GrECC) sobre a temática Aquecimento Global, com foco no Ensino de Física. Metodologicamente, a pesquisa analisa, a partir das produções dos alunos durante as aulas, as hipóteses de progressão que levam ao conhecimento escolar acerca da temática socioambiental. Dos resultados, foi possível identificar alguns aspectos que podem contribuir para um posicionamento mais crítico, complexo e reflexivo. Tais aspectos mostram de que forma os alunos nrelacionam suas ideias e como suas construções são complexas e dinâmicas, o que leva a identificar as hipóteses de progressão como um instrumento que auxilia o docente na identificação e compreensão da construção do conhecimento escolar de seus alunos. / The questions that permeate the contemporary society , to exemplify the study related to environment, are indispensable requirements to promote more critical reflexions at Basic Education. For the purpose of contribution at these reflections this research investigates the progression's hypothesis presented in the students argumentations when they ask themselves about the query " Is the Earth warming? How to kown? ". For this, was developed a proposal for complexified classes in partnership of Science Teaching Group and its Complexities ( GrECC) about the issue Global Warming, focusing on Physics Education. Methodologically, this research evaluate, from the students' classes productions, the hypothesis of progression which lead to school knowledge about the socio-environmental theme. From the results, was possible identify some aspects which can contribute for a most critical, complex and thoughtful. Such features show how the students relate their ideas and how the constructions are complex and dynamics what takes to identify the progression hypothesis as an instrument that assists the teacher in identification and comprehension of kwnowledge building of their students.

Orientadora: Profa. Dra. Giselle Watanabe / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física - MNPEF, 2016. / De forma geral, um dos últimos contatos que os estudantes estabelecem com os conceitos sistematizados da Física ocorre no Ensino Médio. Nesse momento de suas vidas escolares são abordados quase que exclusivamente a Física que vai até o século XIX, sem efetivamente discutir o desenvolvimento científico e tecnológico contemporâneo. Há de se considerar que uma formação escolar mais crítica, que busque uma alfabetização científica e tecnológica mais significativa, pressupõe de uma reflexão mais contextualizada e próxima do cotidiano do aluno. Essa aproximação inclui também, do nosso ponto de vista, a inserção de tópicos de física moderna e contemporânea. Nesse contexto, esse trabalho constrói e analisa uma proposta de ensino de Física de Partículas, tomando como referência a teoria do modelo padrão, incluindo tópicos como partículas e suas interações. Para a proposição e aplicação das atividades tomou-se como elemento orientador as ações educativas que ocorrem durante o evento Masterclasses UFABC/CERN/LHC, organizado pelo CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire - Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear) e UFABC (Universidade Federal do ABC). Nesse evento os alunos analisam e discutem os resultados obtidos por meio de dados reais das colisões ocorridas no LHC (Large Hádron Collider - Grande Colisor de Hádrons). A análise crítica dessa proposta dar-se-á por meio da perspectiva dos três momentos pedagógicos. Dos resultados, notam-se que a reconstrução da proposta inicial, a partir do olhar freireano, pode levar a uma formação para crítica e próxima da realidade dos alunos, ainda que a proposta inicial apresenta aproximações interessantes entre os participantes e os pesquisadores. / Overall, one of the last contacts that students establish with the systematized concepts of physics occurs in high school. At that point in their school lives are covered almost exclusively the physics that goes up to the nineteenth century, without actually mdiscussing the contemporary scientific and technological development. One has to consider that a more critical school education, which seeks a more significant scientific and technological literacy, requires a more contextualized and close reflection of the student's daily life. This approach also includes, from our point of view, the inclusion of modern and contemporary physics topics. In this context, this paper constructs and analyzes a proposal for teaching Particle Physics, with reference to the theory of the standard model, including topics such as particles and their interactions. For the proposition and implementation of activities it was taken as a guiding element the educational activities that occur during the event Masterclasses UFABC / CERN / LHC, organized by CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire - European Organization for Nuclear Research) and UFABC (Federal University of ABC). At this event students analyze and discuss the results obtained thru actual data from collisions at the LHC (Large Hadron Collider). The critical analysis of this proposal will be given by means of the perspective of the three pedagogical moments. From the results, it is noted that the reconstruction of the original proposal, from the Freirean look, can lead to a formation for criticism and close to the reality of students, although the initial proposal presents interesting approaches between participants and researchers.

Orientador: Prof. Dr. Marcelo Oliveira da Costa Pires / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física - MNPEF, 2016. / A onda sonora é um fenômeno físico perceptível ao ouvido humano estando em uma determinada faixa de frequência. O ultrassom, por sua vez, é um som com uma frequência alta suficiente para que não seja reconhecido. Diferentemente do som audível, a propriedade de ser resistente à difração torna o ultrassom um instrumento eficaz para a detecção de distâncias e velocidades estando, portanto, presente em muitos artefatos tecnológicos do cotidiano. Porém, o estudo do ultrassom é comumente tratado de forma muito superficial nos conteúdos de física do Ensino Médio e havendo pouca referência ao uso tecnológico do fenômeno. Com o propósito de fazer a conexão entre o estudo do ultrassom no Ensino Médio e a tecnologia em que ele é embarcado, propomos uma sequência de aulas para essa ligação. A sequência proposta tem como metodologia uma unidade de ensino potencialmente significativa (UEPS) associada a: um vídeo sobre a utilização do ultrassom para detecção de falhas estruturais de objetos; e a um experimento para detectar o intervalo de tempo de um pulso ultrassônico refletido por um obstáculo. Pretendemos com essa proposta, diminuir a distância entre o conhecimento de ondas ultrassônicas e sua aplicação tecnológica em diversas áreas e os alunos do Ensino Médio. / The sound wave is a physical phenomenon that is noticeable to the human ear in a certain frequency range. The ultrasound is a sound that is not noticeable to the human ear, even when it is set on a high frequency. Unlike the audible sound the property of being resitant to diffaction makes the ultrasound an efficient instrument in the identification of speeds and distances, this efficiency makes the ultrasound present in many of the daily technological artifacts. However, the teaching of the ultrasound is often overlooked in High School and the technological use of the phenomenon is frequently left behind. With the proposal of making a connection between the teaching of the Ultrasound in High School and the use of the phenomenon in technology, we propose a sequency of classes about this connection. The proposed sequency has as a methodology a potentially significant Teaching unit (UEPS) associated to: a video about the use of ultrasound in the detection of structural failure in objects; and an experiment to detect the time interval of an ultrasonic pulse reflected by an obstacle. With this proposal, we pretend to shorten the distance between the knowledge about ultrasonic waves and its technological application in several areas and High School students.

Orientadora: Profa Dra Giselle Watanabe / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa De Pós-Graduação em Ensino, História, Filosofia das Ciências e Matemática, 2017. / As questões que permeiam a sociedade contemporânea, a exemplo dos temas relacionados ao meio ambiente, passaram a ser relevantes na Educação Básica, sendo algumas delas indicadas nos documentos oficiais que balizam o ensino brasileiro. Tomando como referência essa preo-cupação e considerando a necessidade de discuti-la pelo viés da ciência escolar, essa dissertação analisa as compreensões dos professores de Física sobre as potencialidades de abordagem do tema água em suas aulas de Física para então propor um conjunto de conceitos e assuntos que podem ser levados às escolas por um viés mais crítico através de um percurso temático sob a perspectiva freireana. Metodologicamente, tomar-se-á como base as organizações temática e conceitual produzidas com a colaboração do Grupo de Ensino Ciências e suas Complexidades e os percursos temáticos elaborados pelos professores. A partir dessas ações propõe-se um per-curso temático acerca do tema água sob o enfoque freireano, a partir dos pressupostos da Abor-dagem Temática e utilizando como metodologia para o trabalho em sala de aula os 3 Momentos pedagógicos. Dos resultados, é possível identificar que para tratar a água nas aulas de Física, os professores e professoras privilegiam aspectos conceituais voltados à Termodinâmica e bus-cam abarcar as questões políticas seguidas pelas socioambientais. A construção do percurso temático apresentado considera como questão central a distribuição da água na cidade na qual os alunos e alunas estão inseridos na busca de uma análise mais crítica por parte dos estudantes sobre as questões que permeiam essa distribuição e propondo um olhar crítico sobre os diversos meios pelos quais esses alunos e alunas tem acesso aos diversos tipos de informações sobre o tema. Esse resultado influencia a produção de um percurso temático no qual questões de natu-reza mais sociopolíticas e ambientais ganham espaço numa perspectiva freireana. / Questions that are related to the environment and are prevalent in modern society are increas-ingly relevant during elementary education. Some of these questions are even indicated on the official documents that make up Brazilian education. Taking this concern with the environment into account and the important need to discuss it within the education system, the following dissertation will analyze the understanding and knowledge of the Physics Professors regarding the potential ways to approach the subject of water during physics class in order to propose a combination of concepts and subjects that can then be taken to the schools for a more critical bias. The methodology will be based on thematic and conceptual organizations produced in collaboration with the Science Teaching Group and related complexities as well as the courses prepared by the Professors. A course can then be proposed according to these actions, which is related to the subject of water with a focus on the Freirean approach based on the presupposi-tions of the thematic approach thereby utilizing the three pedagogical methods for the classroom work. According to the results, it is possible to identify that, in order to study water in physics class, the Professors should favor conceptual aspects geared toward thermodynamics and try to cover political and environmental questions. The formation of the present subject takes into account the question that is central to the distribution of water to the city in which the students are searching for a more critical analysis about the question of such distribution, proposing a critical view about the many different means by which these students are able to access the various kinds of information on the subject. These results influence the preparation of a course that offers questions that are more of a sociopolitical and environmental nature and gain ground according to the Freirean perspective.

Orientadora: Profa. Dra. Laura Paulucci / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física - MNPEF, 2016. / Este estudo objetiva auxiliar os professores de física da educação básica a introduzir o tema gravitação em suas aulas. Através do uso de experimentos tradicionais utilizados em cursos de astronomia básica e de recentes simuladores, que permitem verificar desde a localização de astros no céu a partir de qualquer ponto da superfície terrestre até as leis de Kepler, o tema gravitação foi sendo paulatinamente introduzido com a utilização de duas sequências didáticas que fazem parte deste trabalho. Ao longo da aplicação destas sequências, os estudantes utilizaram também outros recursos educacionais, como vídeos e a possibilidade de realizar atividades práticas, que foram desde o uso de uma simples haste presa ao chão para a determinação dos pontos cardeais até a utilização de modernas tecnologias de informação e comunicação, como os aplicativos de celulares capazes de identificar os astros no céu. A avaliação positiva da aplicação destas sequências foi demostrada nos altos índices de acertos dos questionários aplicados e nas solicitações dos alunos para que os próximos assuntos tratados em física fossem concebidos nos mesmos moldes que este. / This study aims to help physics teachers of basic education to introduce the subject gravitation in their classes. Through the use of traditional experiments used in basic astronomy courses and recent simulators, which allow to verify from the location of stars in the sky from any point of the Earth's surface to Kepler's laws, the subject gravitation was gradually introduced with the use of two didactic sequences that are part of this work. Throughout the application of these sequences, students also used other educational resources, such as videos and the possibility of performing practical activities, ranging from the use of a simple rod attached to the ground to determine the cardinal points to the use of modern information and communication technologies, such as mobile applications that show the position of stars. The positive evaluation of the application of these sequences was demonstrated by the high scores achieved on the applied questionnaires and students' requests that the following subjects treated in physics classes were conceived using the same framework as this one.

Orientador: Prof. Dr. Breno Arsioli Moura / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física - MNPEF, 2017. / Já não é mais novidade no meio educacional a necessidade de aprimorar o ensino da física, em busca de uma formação de alunos mais críticos em relação ao saber científico. Isso envolve, entre outras coisas, a introdução de conteúdos históricos sobre a ciência em sala de aula. Este trabalho apresenta uma proposta de introdução da história da ciência no ensino de física por meio de atividades envolvendo fontes primárias. As fontes abarcam os trabalhos de Galileu Galilei no início do século XVII, em meio às discussões sobre qual sistema de mundo era o verdadeiro, o geocêntrico ¿ aceito amplamente até então ¿ ou o heliocêntrico, proposto por Nicolau Copérnico décadas antes e defendido por Galileu. A proposta, construída após um aprofundamento na historiografia moderna da ciência, busca contemplar professores e demais interessados que desejem trabalhar aspectos introdutórios sobre o geocentrismo e o heliocentrismo, bem como acerca da relevância dos trabalhos de Galileu para o desenvolvimento da ciência moderna. / It is no longer new the necessity to improve physics teaching, towards an education that foster a more critical view on the scientific knowledge by the students. This implies, among other things, the introduction of historical content about science in classroom activities. This dissertation presents a proposal to introduce historical content in physics classes from the use of primary sources. The sources comprehend the works of Galileo Galilei at the beginning of the seventeenth-century, in the middle of the discussions on which system of world was true, the geocentric ¿ widely accepted at that time ¿ or the heliocentric, proposed by Nicolaus Copernicus decades before and adopted by Galileo. The proposal was elaborated from a deep immersion of the current standarts of modern historiography of science and aims to offer to teachers and other public resources to discuss geocentrism and heliocentrism, as well as the relevance of Galileo to the development of modern science.

Orientador: Prof. Dr. Nelson Studart / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física - MNPEF, 2017. / This work proposes as a product of the National Professional Master's Degree in Physics Teaching a pedagogical activity focused on the physics teaching, with in an investigative approach tolearning, using a remote astronomy laboratory. Firstly, we describe the theoretical research about iteaching by investigation, the use of astronomical activities in physics teaching and practice with remote laboratories. Secondly, the elaboration of the proposed activity item by item is described. Objectives, forms of application and expected results. In the following a description of the implementation of the proposal is detaile. The results are analyzed according to the documents produced by the students, their performance during the development of the activities and their participation in an international science junior fair. It was possible to evaluate the acquisition of the physical concepts by the students concerning to the color of the stars and their temperature, as well as the development of skills related to autonomy, scientific writing and oral presentation, Evidencing the efficiency of the elaborated product in relation to its didacticpedagogical objectives. / Este trabalho propõe como produto do Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física uma atividade pedagógica voltada ao ensino de física, com abordagem investigativa, utilizando-se de laboratório remoto e relacionado á astronomia, no formato de livreto. Primeiramente descreve-se a pesquisa teórica a respeito de ensino investigativo, do uso de atividades astronômicas no ensino de física e da prática com laboratórios remotos. Num segundo momento descreve-se a elaboração da atividade proposta item por item. Os objetivos, as formas de aplicação e os resultados esperados. Em seguida relata-se detalhadamente a aplicação prática da proposta elaborada. Os resultados são analisados de acordo com os documentos produzidos pelos estudantes, pelo seu desempenho durante o desenvolvimento das atividades e a participação em uma feira internacional de pré iniciação científica. Foi possível avaliar que os estudantes se apropriaram dos conceitos físicos relativos á cor das estrelas e sua temperatura, assim como o desenvolvimento de habilidades referentes á escrita científica, apresentação oral e autonomia, evidenciando a eficiência do produto elaborado em relação aos seus objetivos didático-pedagógicos.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-04-13Bitstream added on 2014-06-13T20:02:39Z : No. of bitstreams: 1 machado_di_dr_bauru.pdf: 1413065 bytes, checksum: aba31fec513c9cd7f02a2a41c6f84b12 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Apresentam-se os resultados de uma pesquisa sobre a construção de conceitos de Física Moderna e sobre a natureza da Ciência com o apoio da hipermídia, que envolveu a produção e avaliação de um software educacional. A proposta didática fundamentou-se na Teoria da Aprendizagem de Ausubel, em orientações para a implementação de sistemas hipermídia educacionais e em abordagens derivadas da pesquisa em Ensino de Ciências, dentre as quais o enfoque Ciência- -Tecnologia-Sociedade, ponderações quanto à importância pedagógica da História e Filosofia da Ciência e considerações sobre a inserção de Física Moderna no Ensino Médio. O programa foi avaliado por pesquisadores de Ensino de Física e licenciandos de Física e, após a incorporação de algumas sugestões realizadas, foi testado por estudantes do terceiro ano do Ensino Médio de uma escola pública. Foram obtidos indícios de que o uso do computador foi fator de motivação dos estudantes; a diversidade de elementos de mídia auxiliou-os a fixar a atenção sobre o conteúdo e favoreceu a visualização e interpretação dos fenômenos, facilitando ainda o raciocínio; o hipertexto estruturado em conformidade com princípios ausubelianos contribuiu para a percepção da relação entre os conceitos e ajudou no desenvolvimento de subsunçores para apoiar a aprendizagem subseqüente. Constatou-se que a proposta didática avaliada favoreceu a evolução das concepções da maior parte dos estudantes quanto ao conceito de equivalência massa-energia e suas implicações; às relações entre Ciência, Tecnologia e Sociedade, incluindo aspectos ambientais e políticos; ao papel da Ética no desenvolvimento e aplicação dos conhecimentos científicos; ao progresso da Ciência ao longo do tempo. / The results of a research on the construction of concepts of Modern Physics and on the nature of Science with the support of hypermedia, that involved the production and evaluation of an educacional software, are presented. The didactic proposal was based on the Learning Theory of Ausubel, on orientations for the implementation of educational hypermedia systems and on approaches derived from the research in Science Teaching, among which are the Science- -Technology-Society focus, the reflections on the pedagogical importance of the History and Philosophy of Science, and the considerations about Modern Physics insertion in the High School. The program was evaluated by researchers of the area of Physics Teaching and undergraduate students in Physics Teaching and, after the incorporation of some of the suggestions done, it was tested by students of the third year of high school of a public school. Indications were obtained that the use of the computer was a factor of students motivation; the diversity of media elements helped them to set attention to the content and contributed to phenomena visualization and interpretation, also facilitating reasoning; the hypertext structured in accordance with the ausubelian principles contributed to the perception of the relationship among the concepts and helped with the development of subsumers to support subsequent learning. It was verified that the evaluated didactic proposal facilitated the evolution of the conceptions of most of the students regarding the concept of mass-energy equivalence and its implications; the relationships among Science, Technology and Society, including environmental and political aspects; the role of Ethics in the development and application of the scientific knowledge; the progress of the Science along the time.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:02:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5352.pdf: 2272778 bytes, checksum: c1262efdb61889cb8ec566709dbc518e (MD5) Previous issue date: 2012-11-30 / This work relates the development and application of a teaching aid Physics material using Astronomy as a motivating theme. To achieve such goal, an extension course was set to teach physical concepts, especially those in the field of Mechanics, from Astronomy to high school and graduation students. The material covers such concepts as Referential, Gravitational Field, Kepler Laws, Newton Laws, Evolution of Universe Conception Models, Mass Centre and others. At the end, some results about the application of this material are shown, as well as the possibilities and difficulties found by its application. The whole material and its questionnaires and activities made by students are presented in the annex. / Este trabalho relata o desenvolvimento e aplicação de um material paradidático voltado para o Ensino de Física utilizando a Astronomia como tema motivador. Para atingir tal objetivo, montou-se um curso de extensão para ensinar conceitos físicos, em especial, da área de Mecânica a partir da Astronomia para estudantes de Ensino Médio e Superior na modalidade Licenciatura. O material abordou conceitos de Referenciais, Campo Gravitacional, Leis de Kepler, Leis de Newton, Evolução dos Modelos de Concepção do Universo, Centro de Massa, entre outros. São apresentados neste trabalho os resultados da aplicação deste material, assim como as possibilidades e dificuldades de se ensinar os conceitos acima mencionados a partir deste. Encontram-se em anexo o material completo, questionários e atividades desenvolvidas pelos estudantes.