Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-04-25T12:46:44Z No. of bitstreams: 1 PDF - José Fernando de Melo.pdf: 5925346 bytes, checksum: 4c919034ad26f87993fd7f4b1c441f21 (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2016-06-13T20:27:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - José Fernando de Melo.pdf: 5925346 bytes, checksum: 4c919034ad26f87993fd7f4b1c441f21 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-13T20:29:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - José Fernando de Melo.pdf: 5925346 bytes, checksum: 4c919034ad26f87993fd7f4b1c441f21 (MD5) Previous issue date: 2014-05-26 / In the last three decades the research in Physics Education have pointed to the need for the use of Modern and Contemporary Physics (MCP) in High School, as a way to achieve of the Physics’ modernization and renewal contents at this degree of education. However, a few reflections have come to the classroom, and most of the times when they arrive, bring with them the same problems faced like as the previous curriculum, such as complicated mathematical formalism, overburdened workload or lack of appropriate training for teachers. Between these problems, this paper aims to present a didactic proposal to work content (MCP) in High School, using as a support to the science’s history and philosophy. The historical episode studied concerns the development of research into the structure of matter between the late nineteenth and early twentieth century, a period of strong conceptual change in Physics. After a description of didactic proposal, we report the experience of applying it in a class of third year High School students in a school in the city of Campina Grande. / Nas três últimas décadas as pesquisas na área de Ensino de Física têm apontado para a necessidade de utilização da Física Moderna e Contemporânea FMC no ensino médio como uma forma de se alcançar uma modernização e renovação dos conteúdos de Física nesse nível de ensino. No entanto, poucos reflexos têm chegado às salas de aula, e na maioria das vezes quando chegam, trazem consigo os mesmos problemas enfrentados pelo currículo anterior, tais como a formalismo matemático complicado, carga horária sobrecarregada ou a falta de uma formação adequada para os professores. Em meio a esses problemas o presente trabalho tem como objetivo principal apresentar uma proposta didática para trabalhar conteúdos de Física Moderna e Contemporânea (FMC) no Ensino Médio, utilizando como auxílio à história e filosofia da ciência. O episódio histórico estudado diz respeito ao desenvolvimento das investigações acerca da estrutura da matéria entre o final do século XIX e início do século XX, período de fortes mudanças conceituais na Física. Após a descrição da proposta didática, relatamos a experiência da aplicação da mesma em uma turma do terceiro ano do Ensino Médio de uma escola da cidade de Campina Grande.

O ensino da Física Moderna e Contemporânea (FMC) vem sendo palco para uma ampla discussão nas últimas décadas. No entanto, a realidade escolar ainda se encontra profundamente afastada de uma prática sistematizada do ensino de tópicos relativos a este período de construção do conhecimento científico. Ao contrário dos argumentos apresentados nos documentos educacionais e nas pesquisas acadêmico-científicas, o que ainda se enxerga é uma prática dominada por tópicos associados à física clássica e enviesada por uma visão de ciência profundamente comprometida com o caráter empírico-indutivista de apreensão da realidade. Neste contexto, esta pesquisa buscou promover uma reflexão sobre a dimensão epistemológica do problema de renovação curricular. Para isto, baseou-se em referenciais das denominadas teorias de currículos, compreendendo a constituição dos saberes escolares segundo as reflexões do sociólogo da educação francês Jean-Claude Forquin, e no trabalho epistemológico do filósofo da ciência francês Gaston Bachelard, acerca da novidade essencial do pensamento científico contemporâneo. Coloca-se como hipótese central que a concepção positivista de ciência, dominante na educação científica, vem exercendo enorme influência sobre a forma como discussões e propostas sobre o ensino da FMC tem sido conduzidas - ocasionando um afastamento cada vez maior entre os estudantes e as formas próprias de pensar deste período de extrema importância para a ciência. Para materialização destas reflexões, foram analisadas diversas propostas para o ensino e divulgação da Física de Partículas Elementares no nível médio, apontando que grande parcela delas vem se concentrando em disseminar uma visão reduzida à enunciação da composição da matéria por quarks e da classificação e organização das espécies de partículas. Apontamos para a necessidade de encontrar alternativas para o ensino de física de partículas, tomando seu desenvolvimento histórico como parâmetro de análise. / The teaching of Contemporary and Modern Physics (CMP) have been the stage for a wide discussion in the past few decades. However, the actual school is far away from a systematized practices on teaching topics related to this period of scientific development of knowledge. Contraty to the arguments presented in the educational documents and academic researches, what we\'ve been seen is a practice dominated by topics of classical physics e skewed by a deeply committed view of Science with an empirical-inductive character of apprehension of reality. In this context, this research sought to promote a reflection on the epistemological dimension of the curriculum renewal problem. For this, it was based on references of the curriculum theories, understading the constitution of scholarly knowledge, according to the work of the French sociologist Jean-Claude Forquin, and on the epistemological work of the French philosopher of Science Gaston Bachelard, on the essential novelty of the contemporary scientific thought. The central hypothesis is that the positivist conception of Science, dominant in the scientific education, has been exerting a strong influence in discussions and proposals about on teaching of the CMP - leading to a great distance between the students and the own ways of thinking of this period of for science. In order to materialize these reflections, several proposals for the teaching and dissemination of Elementary Particle Physics in the middle level were analyzed, pointing out that a large number of them have been concentrating on disseminate a view of particle physics reduced as a composition of matter by quarks and the classification and organization of particles species. We\'re pointing to a necessite of finding alternative looks for particle physics teaching, taking its historical development as a parameter of analysis.

Nas últimas décadas encontramos nos documentos oficiais (PCNEM e PCN+) orientações quanto à necessidade da inserção da Física Moderna e Contemporânea (FMC) nas aulas de física no Ensino Médio. Nesse mesmo período, professores e pesquisadores já sinalizavam quanto a esses aspectos e percebe-se que existem pontos em comum em suas pesquisas quanto às dificuldades de implementação dessa inserção. Nessa perspectiva, alguns conteúdos já foram inseridos a partir de projetos de inovação curricular nas escolas públicas e por meio de cursos de formação continuada, atendendo às necessidades dos professores de física, mostrando, por exemplo, que é possível levar tais conteúdos para a sala de aula. Contudo, quando procuramos analisar as pesquisas referentes ao professor nesse contexto, percebe-se uma escassez de trabalhos que se ocupam da formação e da prática docente no contexto da inovação curricular e, mais especificamente, da inserção da FMC. Dessa forma, este trabalho procura analisar a formação e a prática do professor nesse contexto, apresentando uma articulação possível entre a Teoria da Transposição Didática (TTD) e a Teoria Antropológica do Didático (TAD), ambas de Chevallard, na identificação das praxeologias adotadas pelo professor durante o processo de didatização dos saberes, na perspectiva de que ele desempenha um papel central e, ao mesmo tempo, sensível no momento de transformar o saber até que este chegue à sala de aula. Para isso, foi realizada uma pesquisa qualitativa, centrada em um estudo de caso, no qual é analisada a prática docente de um professor de física da rede pública que participou de um curso de formação continuada no contexto da inovação curricular, e que, posteriormente, trabalhou com uma sequência didática sobre a temática da dualidade onda-partícula no Ensino Médio. Assim, busca-se identificar as praxeologias transpostas do curso de formação continuada para a sala de aula, bem como o exercício da vigilância epistemológica ao longo desse processo. / In the official documents (PCNEM and PCN+) of recent decades an orientation on the need to insert Modern and Contemporary Physics (MCP) in high school physics classes was published. In the same period, teachers and researchers already signaled on these matters and it is noticed that there are common difficulties to implement this insertion, as related in their research about this subject. From this perspective, some contents on curriculum innovation projects in public schools have been suggested giving pedagogical updating courses focusing on the physics teachers needs, showing, for example, that it is possible to take such contents in a the classroom. However, when we analyzed the research on the teacher in this context, there is a perceived lack of studies dealing with training and teaching practice in the context of curriculum innovation and, more specifically, the insertion of the MCP. Thus, this paper analyzes the formation and practice of teacher in this context, indicating a possible link between the Didactic Transposition Theory (DTT) and the Anthropological Theory of the Didactic (ATD), both of Chevallard, in the identification of the praxeologies adopted by the teacher during a didactization process of knowledge, from the standpoint that it plays a central role. At the same time, it is analyzed how the teacher shows to be sensitive until the knowledge turns to reach the classroom. For this, a qualitative research was conducted, focusing on a case study, where the teaching practice of a physics professor at the public school who participated in a continual education course in the context of curriculum innovation, and subsequently worked with a teaching sequence on the topic of wave-particle duality in high school. Thus, we seek to identify the transposed praxeologies the continuing education course for the classroom, and how is the exercise of epistemological vigilance throughout this process.

Orientadora: Prof. Dra. Maria Beatriz Fagundes / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa De Pós-Graduação em Ensino, História, Filosofia das Ciências e Matemática, 2016. / A introdução de temas de Física Moderna e Contemporânea (FMC) no Ensino Médio (EM) é quase consensual na área de Ensino, apesar de muitos trabalhos se dedicarem à FMC em contextos de sala de aula, existem espaços para o desenvolvimento de propostas que têm como ênfase a utilização de Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC), pois essas tecnologias ¿ enquanto recursos didáticos ¿ parecem facilitar aos estudantes um primeiro contato com FMC de uma forma mais plural e criativa. Compartilhamos a ideia da necessidade de transformar o Ensino de Física para contemplar o desenvolvimento da ciência não somente como uma mera curiosidade, mas também em um cenário que possibilite o vislumbre de uma "nova visão" de mundo, característica da ciência moderna. Assim, defende-se uma abordagem da noção de tempo, no contexto do ensino da Teoria da Relatividade, a partir de diferentes linguagens artísticas e mediatizadas pelas tecnologias educacionais com potencial para estimular os estudantes à aprendizagem da Física Moderna, bem como da Física em geral. Com tal objetivo realiza-se um estudo que tem como foco a elaboração e a análise de uma experiência didática intitulada "Física Moderna: uma reflexão do conceito de tempo em um contexto cultural". A experiência didática baseia-se na elaboração e desenvolvimento do ambiente virtual de aprendizagem (AVA)-Moodle e objetiva problematizar o conceito de tempo a partir de diferentes atividades e do uso de diversas linguagens artísticas envolvendo dança, música, imagens, vídeos, textos de divulgação científica e videoarte. Além disso, as ferramentas e recursos do AVA-Moodle, importantes para viabilizar a construção da experiência didática na perspectiva de uma abordagem cultural da Física, com intuito de fomentar a curiosidade, a autonomia, o senso crítico e colaborativo dos estudantes. Em um ensaio empírico foram coletadas e analisadas as concepções sobre o conceito de tempo de treze estudantes do Ensino Médio de seis escolas públicas. Os dados foram coletados no próprio AVA-Moodle a partir de atividades realizadas ao longo de diferentes momentos da experiência didática e contemplando diferentes linguagens artísticas. A análise de dados fundamentou-se nos pressupostos da pesquisa qualitativa, no referencial epistemológico de Gaston Bachelard (1978) juntamente com a tese de Martins (2004) intitulada "Concepções de estudantes acerca do conceito de tempo: uma análise à luz da epistemologia de Gaston Bachelard". Com base na análise das manifestações dos estudantes mapeamos suas concepções e observamos sua dispersão ao longo de um perfil epistemológico composto por diferentes regiões, desde aquelas mais próximas de um realismo imediato até as mais próximas do conhecimento físico. Com esse ensaio empírico, buscamos mostrar as tecnologias educacionais associadas à abordagem cultural da ciência com grande potencial no contexto do ensino de Física - tanto para problematizar e promover reflexões sobre o conceito de tempo, quanto para mapear concepções a constituírem em obstáculos epistemológicos ¿ responsáveis por dificultarem a aprendizagem desse conceito no contexto da FMC. / The introduction of Modern and Contemporary Physics (MCP) topics in high school (HS) is almost a consensus in the education area, but despite many jobs to devote themselves to MCP in classroom contexts, there are still spaces for the development of proposals whose emphasis on the use of Information and Communication Technologies (ICT), as these technologies - while teaching resources - seem to facilitate students a first contact with MCP of a more plural and creative way. We share the idea of the need to transform the physics teaching to contemplate the development of science not only as a mere curiosity, but in science. Thus, we argue that a sense of time approach in the context of the teaching of the theory of relativity, from different artistic languages and mediated by educational technologies has the potential to stimulate students to the learning of modern physics and of physics in general. To that end we conducted a study that focused on the development and analysis of a didactic sequence entitled "Modern Physics: a reflection of the concept of time in a cultural context." The teaching experience was designed and developed in the Virtual Learning Environment (VLE)-Moodle, aiming to problematize the concept of time from video, scientific texts and video art. The tools and VLE-Moodle resources were important to enable the construction of the sequence from the perspective of a cultural approach to physical and foster curiosity, autonomy, critical thinking and collaborative students. In an empirical test were collected and analyzed the views on the concept of time of thirteen high school students from six public schools. Data were collected in the VLE-Moodle itself from activities throughout different times of the sequence and contemplating different artistic languages. Data analysis was based on the assumptions of qualitative research, the epistemological framework of Gaston Bachelard (1978) along with Martins thesis (2004) entitled "Conceptions of students about the concept of time: an analysis in the light of Gaston Bachelard epistemology". Based on the analysis of the speeches of the students were able to map their views and observe their dispersion along an epistemic profile composed of different regions, from those closest to an immediate realism to the nearest physical knowledge. With this empirical test we seek to show that educational technologies associated with the cultural approach to science has great potential in the context of the teaching of physics, is to discuss and promote reflections on the concept of time, is to map concepts that can form themselves into epistemological obstacles that block learning this concept in the context of MCP.

Nos últimos anos, vem se tornando evidente a necessidade de reforma curricular, principalmente devido às pressões que a escola tem sofrido. Pressões essas que decorrem, entre os diversos motivos, da insatisfação com o ensino, especialmente relacionado à Ciência, que pouco tem contribuído para a formação do indivíduo, condizente com sua época. Surge, assim, a necessidade de mudança do currículo, principalmente o de Ciências. No entanto, nesse processo, depara-se com algumas dificuldades, principalmente relacionadas à formação de professores, pois, muitas vezes, as crenças e concepções desses profissionais não são consideradas importantes por aqueles que desenvolvem uma inovação, o que pode levar ao fracasso da nova proposta. Nesse sentido, este estudo investigou a temática da inovação curricular na perspectiva da inserção da Física Moderna e Contemporânea na Educação Básica, a partir da prática de seis professores de física da rede pública do Estado de São Paulo que, desde 2007, participam de um grupo de pesquisa, desenvolvendo, implementando, avaliando e reestruturando propostas de sequências didáticas com esses tópicos. O objetivo principal foi levantar os obstáculos que estes professores tiveram durante as implementações em sala de aula e, como são considerados casos de sucesso, relacionar os saberes desenvolvidos por eles na superação desses obstáculos. Para isso, utilizou-se de entrevistas semi-estruturadas, vídeos das aulas ministradas em um curso de formação continuada e relatos pós-aula de cada professor. Assim, partindo das ideias de Bachelard e Astolfi sobre obstáculos epistemológicos e didáticos e de saberes docentes de Tardif para orientar a análise foi possível separar os obstáculos em cinco categorias, que são: conteúdo, metodologia, avaliação, organização das atividades e currículo. Esses obstáculos fazem parte de uma estrutura ainda maior, denominada tradição do ensino de física, que é fruto de uma concepção de ensino-aprendizagem de física simplista. Assim, percebeu-se que esses professores são casos de sucesso, porque i) tiveram uma vontade deliberada em inovar, aceitando correr riscos em sala de aula; ii) tiveram apoio de um grupo de especialistas e também de seus pares, o que contribuiu para que permanecessem mais tempo no processo de inovação, aumentando a possibilidade de sucesso; iii) foram considerados elementos essenciais no processo de inovação, participando ativamente de todo o processo. Além disso, o percurso dos professores dentro do grupo se mostrou promissor, à medida que contribuiu de forma significativa para o desenvolvimento profissional. / Recently, it has been evident the need for curriculum reform, mainly because of the pressures that the school has faced. These pressures that arise among various reasons, the dissatisfaction with the teaching, specially related to science, which has contributed little to individuals, suitable to his time. Thus, arises the need to change the curriculum, mainly the curriculum of Science. However, in this process, we face some difficulties, especially related to the teacher education, because, many times, these professionals beliefs and conceptions are not considered important by those who develop an innovation, which can lead to the failure of the new proposal. In this sense this study investigated the topic of curricular innovation in the perspective of the Modern and Contemporary Physics insertion in the Basic Education, by the practice of six teachers of Physics from Public Schools in São Paulo state, who, since 2007, have been participating in a research group, developing, implementing, evaluating and restructuring proposals of didactic sequences with these topics. The main objective was not only to identify the obstacles that these teachers had during the implementation in classrooms, but also how the successful cases are considered, relate the knowledge developed by them in overcoming these obstacles. In order to do that, it was used semi-structured interviews, lectures taught in a continued teacher education course and post-lesson report from each teacher. So, according to Bachelard and Astolfis assumption about epistemological and didactic obstacles and teachers knowledge by Tardif to guide the analysis, it was possible to separate the constraints in five categories, which are: Content, Methodology, Assessment, Organization of activities and Curriculum. These obstacles are part of a bigger structure, called tradition of physics teaching, which is called Physics Teaching Tradition, that comes from a teaching-learning simple physics conception of Teaching-Learning of physics. Then, it was noticed that theses teachers are success cases, because; i) They felt a deliberate desire to innovate, accepting the risks in the classrooms; ii) They had the support of a group of specialists and also of their peers, which contributed to keep them in the process of innovation longer, increasing the possibilities of success. iii) It has been considered essentials elements in the process of innovation, participating during the whole process. In addition, the route of teachers inside the group proved promising, as it has contributed significantly to professional development.

Submitted by Luciana Sebin (lusebin@ufscar.br) on 2016-09-21T13:01:56Z No. of bitstreams: 1 DissGBO.pdf: 8067578 bytes, checksum: 34bc053b88b971be29fbb2f7f725c780 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-23T18:21:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissGBO.pdf: 8067578 bytes, checksum: 34bc053b88b971be29fbb2f7f725c780 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-23T18:21:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissGBO.pdf: 8067578 bytes, checksum: 34bc053b88b971be29fbb2f7f725c780 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-23T18:21:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissGBO.pdf: 8067578 bytes, checksum: 34bc053b88b971be29fbb2f7f725c780 (MD5) Previous issue date: 2015-08-14 / Não recebi financiamento / Scientific discoveries and large experiments usually become object for mass media and scientific disclosure. Contact with this material can, in many ways, contribute to the teacher's work in the classroom. This paper has the objective of studying the potential use of this material in the classroom, through the different dimensions this material can emcompass. Initially, a wide outlook of the insertion of modern and contemporary physics in high school is presented, with it's justifications and challenges. Some characteristics and possibilities for the use of scientific disclosure materials in class are also presented, under the viewpoint of authors located within this interface between education and communication. This paper focuses on what is called the "LHC Case", referring to media material associated to the particle accelerator LHC (Large Hadron Collider), as contextualizing elemnt for particle physics teaching, and also as motivator for other questions, like the relationship between science and society, among other things. A description of a set of newspaper articles about the LHC case published between 2006 and 2013 is presented, as well as a critical analysis of this set, using a few criteria such as the news theme, focus and content. From this analysis of the news, a minicourse was elaborated and ministered for students of UFSCar's college preparatory course, as a space for data collection, with the purpose of evaluating the potential use of media disclosed news in the selection and development of content related to modern physics in high school. Results point at the possibility of the use of news in classes, fulfilling different roles according to the teacher's objective. In the LHC case, the possibility of using news with different characteristics to motivate discussions which establish relations with science, technology and society has proven feasible and interesting, as it can contribute for the construction of a less distorted and more critical view of science, and giving meaning to the teaching of particle physics in high school. / Descobertas científicas e grandes experimentos são muitas vezes objeto das grandes mídias e da divulgação científica. O contato com estes materiais pode, de várias formas, contribuir para o trabalho do professor em sala de aula. O presente trabalho tem como objetivo estudar a potencialidade do uso destes materiais em sala de aula, a partir das diferentes dimensões que estes materiais podem tanger. Inicialmente, é apresentado um panorama da inserção de física moderna e contemporânea no ensino médio, suas justificativas e seus desafios. Também, são apresentadas algumas características e possibilidades da utilização de materiais de divulgação cientifica na sala de aula, à luz de autores localizados nesta interface entre Educação e Comunicação. Este trabalho foca no que chamamos de “Caso LHC”, que se refere a materiais midiáticos associadas ao acelerador de partículas LHC (Large Hadrons Collider), como elemento contextualizador para o ensino de física de partículas, mas também como motivador para outras questões, como a relação entre a ciência e a sociedade, entre outros. É apresentada uma descrição de um conjunto de notícias publicadas entre 2006 e 2013 que tratam do caso LHC, bem como uma análise crítica deste conjunto, a partir de alguns critérios, como tema, foco e conteúdo das notícias. A partir deste conjunto de notícias analisado, foi elaborado e ministrado um minicurso para alunos do Cursinho pré-vestibular da UFSCar, como espaço de coleta de dados, com o objetivo de avaliar o potencial de utilização de notícias divulgadas pela mídia na seleção e desenvolvimento de conteúdos relacionados à física moderna no ensino médio. Os resultados apontam para a possibilidade do uso de notícias em sala de aula, cumprindo diferentes papéis a partir do objetivo do professor. No caso LHC, a possibilidade de utilizar notícias com diferentes características para motivar discussões que estabelecem relações com a ciência, tecnologia e sociedade se mostrou factível e interessante, visto que pode contribuir para a construção de uma visão de ciência menos distorcida e mais crítica, e dando sentido ao ensino de física de partículas no ensino médio.

Submitted by Milena Rubi (milenarubi@ufscar.br) on 2017-04-24T18:51:07Z No. of bitstreams: 1 GOMES_Roberto_2017.pdf: 42869946 bytes, checksum: d695b024593b35d0417108f1650fdbfe (MD5) / Approved for entry into archive by Milena Rubi (milenarubi@ufscar.br) on 2017-04-24T18:51:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 GOMES_Roberto_2017.pdf: 42869946 bytes, checksum: d695b024593b35d0417108f1650fdbfe (MD5) / Approved for entry into archive by Milena Rubi (milenarubi@ufscar.br) on 2017-04-24T18:51:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 GOMES_Roberto_2017.pdf: 42869946 bytes, checksum: d695b024593b35d0417108f1650fdbfe (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-24T18:51:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GOMES_Roberto_2017.pdf: 42869946 bytes, checksum: d695b024593b35d0417108f1650fdbfe (MD5) Previous issue date: 2017-02-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Due to the importance of the teaching of Modern and Contemporary Physics (MCP) in basic education, especially in high school, and the technologies developed as of the end of the 19th century, as well as their applications, in this dissertation we contribute with the study of an important area of MCP: The Standard Model. For better understanding of this topic, we have adopted various methods, like ludic game, practical activity, technical visits (physical and virtual), and videos, among others. We want to achieve with these methodologies the understanding of the characteristics of the constituent elementary particles of matter, of the forces of interaction, the need for the construction of particle accelerators and the technologies involved in their construction that, directly or indirectly, contribute to society-oriented technologies in different areas of knowledge, such as: communications, medical, food, security, among others. Initially, we made a historical recurrence on the constitution of matter, beginning with Democritus and Aristotle's thoughts, until we get to the beginning of the 19th century of our era. Sequentially, we approach the atomic models of Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr and Sommerfeld. We finish the theoretical part of this dissertation with a chapter on the Standard Model, which is our priority. In it we describe the Standard Model theories, technologies and the impacts MCP has on countries' economies. For the development of this dissertation, we adopted the theoretical reference championed by David Ausubel, which considers that the spontaneous knowledge of the student is the most important content that he brings to the classroom. / Devido à importância do ensino da Física Moderna e Contemporânea (FMC) na educação básica, principalmente no ensino médio, e das tecnologias desenvolvidas a partir do fim do século XIX, bem como de suas aplicabilidades, nesta dissertação contribuímos com o estudo de uma importante área da FMC: o Modelo Padrão. Para melhor compreensão desse tópico, adotamos metodologias variadas, como jogo lúdico, atividade prática, visitas técnicas (física e virtual), vídeos, entre outras. Pretendemos alcançar com essas metodologias a compreensão das características das partículas elementares constituintes da matéria, das forças de interação, da necessidade da construção dos aceleradores de partículas e das tecnologias envolvidas em suas construções que, direta ou indiretamente, contribuem com tecnologias voltadas para a sociedade em diferentes áreas do conhecimento, como: comunicações, médicas, alimentícias, segurança, entre outras. Inicialmente, fizemos uma recorrência histórica sobre a constituição da matéria, começando com os pensamentos de Demócrito e Aristóteles até chegarmos ao início do século XIX de nossa era. Sequencialmente abordamos os modelos atômicos de Dalton, Thomson, Rutherford, Bohr e Sommerfeld. Finalizamos a parte teórica dessa dissertação com um capítulo sobre o Modelo Padrão, o qual é a nossa prioridade de estudos. Nele, descrevemos teorias do Modelo Padrão, tecnologias e impactos que a FMC causa na economia dos países. Para o desenvolvimento desta dissertação, adotamos o referencial teórico defendido por David Ausubel, o qual considera que o conhecimento espontâneo do aluno é o conteúdo mais importante que ele leva para a sala de aula.

O trabalho que apresentamos é o resultado de uma pesquisa teórica acerca dos elementos necessários para que uma Sequência de Ensino Investigativo (SEI) possa promover a Argumentação e a Alfabetização Científica em sala de aula. Neste trabalho buscamos saber quais elementos deveríamos inserir nesta sequência de ensino para que realmente se tornasse um trabalho útil para o professor do Ensino Médio, e dessa forma, o trabalho tornou-se uma pesquisa teórica. Buscamos então, elaborar uma sequência de ensino sobre a dualidade onda-partícula do elétron, pois o elétron é a menor partícula com massa que pode-se trabalhar em sala de aula, a nosso ver. Para tratar a dualidade do elétron, fizemos o uso de material histórico que relaciona a Física Clássica e a Física Moderna, com destaque para a Física Quântica. Dentro da literatura pesquisada, pudemos compreender que uma sequência de ensino pode ser mais desenvolvida e aplicada, no que concerne à argumentação e à alfabetização científica, caso considere alguns pressupostos. Para tanto, utilizamos aspectos fundamentais e importantes de uma SEI (CARVALHO, 2011) e de eixos estruturantes e indicadores de Alfabetização Científica (SASSERON, 2008; SASSERON e CARVALHO, 2008). A sequência de ensino elaborada tem, a nosso ver, várias características de ensino investigativo, o que favoreceria a Argumentação e a Alfabetização Científica. Nossa análise feita para cada atividade indicou boa aceitabilidade quanto à utilização dos aspectos fundamentais e importantes para se elaborar uma SEI. Ainda mais, a análise também mostrou que as atividades também podem favorecer o surgimento de indicadores de Alfabetização Científica (indicadores de AC), o que implica em favorecimento dos eixos estruturantes da AC. / The work we present is the result of a theoretical research on the elements necessary for a Sequence of Investigative Education (SEI) can promote Argumentation and Scientific Literacy in the classroom. In this work we know which elements should enter this teaching sequence that actually became useful work for the teacher of high school, and thus, the work became a theoretical research. We seek then develop a teaching sequence on the wave-particle duality of the electron, because the electron is the smallest particle with mass that can work in the classroom, in our view. To deal with the duality of the electron we use of historical material relating to Classical Physics and Modern Physics, especially Quantum Physics. Within the literature, we understand that a teaching sequence can be further developed and applied, with respect to the Argumentation and Scientific Literacy, should consider some assumptions. To use both fundamental and important aspects of an SEI (CARVALHO, 2011) and structural axes and indicators of Scientific Literacy (SASSERON, 2008; SASSERON and CARVALHO, 2008). The teaching sequence is prepared has, in our view, several characteristics about the investigative teaching, which would favor the Argument and Scientific Literacy. In our analysis for each activity indicated good acceptability for the use of the fundamental aspects and important to develop a SEI. Moreover, the analysis also showed that the activities can also favor the emergence of indicators of Scientific Literacy (AC indicators), which implies favoring the structural axes of the AC.

This work intended to investigate on the introduction of Modern and Contemporary Physics in High School through a historical approach of Physics, based on researches and reflections. It was investigated if would be possible to teach this new Physics in the first grade of High School. The research was carried out with high school students from two state colleges in the State of Sergipe, one being in the capital and the other in the countryside. The methodology was based on action research, considering the ideas of Barbier (2007) and Franco (2005). For the data analysis, we used the Theory of Critical Thinking from the studies of Ennis (1985), Buiegon and Tarouco (2015) and Tenreiro-Vieira and Vieira (2006). In the activity developed, the students were motivated and mobilized to reflect, question and argue about the history of Albert Einstein. The results showed that it is feasible to use the historical approach in the classroom to stimulate students to study the contents of physics, as well as to work with the theme of modern physics in high school from its historical context. / Neste estudo pretendeu-se investigar sobre a inserção da Física Moderna e Contemporânea no Ensino médio por meio da abordagem histórica da Física, com base em pesquisas e reflexões sobre essa temática. Buscou-se pesquisar se é possível ensinar sobre essa nova Física na primeira série do Ensino Médio. A pesquisa foi desenvolvida com alunos do Ensino Médio de dois colégios públicos estaduais do Estado de Sergipe, sendo um localizado na capital sergipana e o outro no sertão sergipano. A metodologia foi fundamentada na pesquisa-ação, considerando as ideias de Barbier (2007) e Franco (2005). Para análise dos dados nos debruçamos sobre a Teoria do Pensamento Crítico a partir dos estudos de Ennis (1985), Buiegon e Tarouco (2015) e Tenreiro-Vieira e Vieira (2006). Nas atividades desenvolvida, os alunos foram motivados e mobilizados a refletir, questionar e argumentar sobre a história de Albert Einstein. Os resultados mostraram que é viável usar a abordagem histórica em sala de aula de maneira a estimular os alunos a estudarem os conteúdos da física, como também é possível trabalhar com a temática Física Moderna no ensino médio a partir do seu contexto histórico.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:00:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Geraldo P da Silva Junior.pdf: 1962009 bytes, checksum: 8694faa65163d4015f334b64e113c687 (MD5) Previous issue date: 2011-11-11 / The study of Modern and Contemporary Physics -FMC- secondary education is very important because it allows students to hold discussions with the physical phenomena behind the operation of devices that are used so commonplace in everyday vast majority of people. However, the teaching of physics in high school has not followed the scientific and technological advances in the past decades and has been far from the reality of students. A curriculum obsolete, outdated and decontextualized poses a problem for both teachers and for students and makes teaching practice, which usually boils down to the mathematical development in the context of chalk, dull and uninteresting. The students' previous ideas coexist with scientific concepts, both in high school students, as we graduate, and persisting even after graduation. Mortimer in seeking to understand this coexistence configures the idea of "conceptual profile" from the observation of the historical development of a scientific concept in view of their obstacles epistemological and ontological. In this paper we address the conceptual profile Zaïane presented by radiation from the perspective of recognizing this coexistence in the initial training of teachers of physics. We believe that this profile may be able to provide an understanding of the physical universe, microscopic, belonging to the FMC in order to identify it in undergraduates, while educational interventions to detect that future graduates in physics believe is essential for teaching and learning the FMC. The work makes use of a qualitative methodological trend being developed with students from the Bachelor's Degree in Physics from UFG. / O estudo da Física Moderna e Contemporânea -FMC- no ensino médio é de suma importância, pois permite que os alunos dialoguem com os fenômenos físicos que estão por trás do funcionamento de aparelhos que são utilizados de forma corriqueira no cotidiano da imensa maioria das pessoas. No entanto, o ensino de física no nível médio não tem acompanhado os avanços tecnológicos e científicos ocorridos nas últimas décadas e tem se mostrado distante da realidade dos estudantes. Um currículo obsoleto, desatualizado e descontextualizado representa um problema tanto para os professores, quanto para os estudantes e torna a prática pedagógica, que normalmente resume-se ao desenvolvimento matemático no quadro de giz, monótona e desinteressante. As ideias prévias dos estudantes coexistem com as concepções científicas, tanto nos estudantes de ensino médio, quanto nos de graduação, e persistindo mesmo após a graduação. Mortimer na busca do entendimento desta coexistência configura a ideia do perfil conceitual a partir da observação do desenvolvimento histórico de um conceito científico tendo em vista seus obstáculos de ordem epistemológica e ontológica. Neste trabalho foi abordado o perfil conceitual de radiação apresentado por Zaïane, na perspectiva de reconhecer esta coexistência na formação inicial de professores de física. Acreditamos que este perfil pode ser capaz de proporcionar um entendimento do universo físico, microscópico, pertencente à FMC de forma a identificá-lo nos licenciandos, ao mesmo tempo que permite detectar intervenções pedagógicas que os futuros licenciados em Física acreditam ser essenciais para o ensino e a aprendizagem da FMC. O trabalho utiliza-se de uma opção metodológica do tipo qualitativo sendo desenvolvido com alunos do curso de Licenciatura em Física da UFG.