Apresentamos, nesta tese, uma investigação sobre a estabilização ontológica do fóton, um actante inicialmente articulado no contexto da primeira revolução da Física Quântica. Partindo dos Estudos da Ciência de Bruno Latour, entendemos a ciência como uma rede que se estende por diferentes setores da sociedade e que, portanto, lida com diferentes gêneros do discurso. Além de identificar a importância do gênero científico (artigos seminais) no processo de autonomização dos fatos científicos, também reconhecemos que, na comunidade da Física, os livros didáticos, ou manuais de instrução, tem papel crucial no estabelecimento dos problemas exemplares bem como das teorias hegemônicas, tanto que, hoje, é possível um físico se formar sem estudar os artigos originais sobre Física Quântica. Ademais, os livros didáticos de ciências da Educação Básica são, atualmente, responsáveis pela extensão da rede científica para além dos laboratórios, autonomizando actantes como o fóton em esferas mais amplas da sociedade, papel que Latour poderia chamar de representação pública. O objetivo desta pesquisa é investigar a interação entres esses três gêneros do discurso (artigos seminais, livros didáticos de ensino superior e livros didáticos de ensino médio) e interpretar como que a estabilização ontológica do fóton é mediada por cada um deles. Ao fazer isso, estamos estendendo o programa de pesquisa de Latour em, pelo menos, três sentidos. Primeiramente, incluímos o papel do contexto didático na rede da ciência. Segundo, nossos objetos de investigação estão separados por um intervalo temporal maior do que o usual (aproximadamente cem anos). E, por fim, enquanto Latour dedica-se, principalmente, ao estudo de ciências empíricas, nosso trabalho volta-se para assim chamada Física Teórica, levantando questões ontológicas não discutidas originalmente por Latour. Para dar conta dessa extensão, o presente trabalho está dividido em duas partes. A parte I (Referencial Teórico) traz três artigos sobre as ideias de Bruno Latour e as possibilidades de sua aplicação na pesquisa em Educação em Ciências, o que temos chamado de Sociologia Simétrica da Educação em Ciências ou Estudos da Educação em Ciência. A parte II (Estudos Empíricos) traz quatro artigos (dois sobre as relações entre artigos seminais e livros de ensino superior e dois sobre as relações entre artigos seminais, livros de ensino superior e livros de ensino médio). O primeiro estudo empírico traz uma análise metalinguística do artigo original de Einstein de 1905 em que o quantum é articulado pela primeira vez sem que se precisasse recorrer a nenhum laboratório. No segundo artigo, apresentamos uma análise conceitual e matemática dos artigos de de Broglie e usamos as ideias de Latour para discutir o papel dos livros didáticos na autonomização de sua teoria. No terceiro artigo, analisamos visões epistemológicas em livros didáticos de Física aprovados no Plano Nacional do Livro Didático do Ensino Médio de 2015. E, no quarto artigo, discutimos a narrativa sobre o fóton nesses livros a partir de uma articulação teórica entre ideias de Latour e Bakhtin. Nossos principais resultados apontam o papel articulador da matemática na estabilização de actantes físicos e o papel ativo dos autores de livros didáticos na estabilização do fóton a partir da hibridização de diferentes visões e do uso de mecanismos de causação reversa. / We present an investigation about the ontological stabilization of photon, an actant articulated initially in the context of the first Quantum Revolution. Departing from Bruno Latour’s Science Studies, we take Science as a network spread through different sectors of society and which deals with different speech genders. Besides of identifying the importance of the scientific gender (scientific papers) in the process of autonomation of scientific facts, we also recognize that, in the Physics community, textbooks play a crucial role in the establishment of traditional problems as well as hegemonic theories. Nowadays, someone can conclude an undergraduate course on Physics without having read any of the original papers about Quantum Physics. Furthermore, textbooks in Basic Education are responsible by the extension of the scientific network beyond laboratories, autotomizing actants like the photon in wider spheres of society, what Latour would call public representation. The goal of this research is to investigate the interaction among these three speech genders (original papers, undergraduate textbooks and high school textbooks) and to interpret how the ontological stabilization of photon is mediated by each of them. By doing so, we are extending Latour’s research program in at least three ways. First, we include the didactic context in the science network. Second, our objects of investigation are separated in time by a greater gap (about a hundred years). And third, while Latour studied chiefly the empirical sciences, our work is directed towards the Theoretical Physics, raising ontological questions that were not discussed by Latour. To allow this extension, the work is divided in two parts. Part I (Theoretical Framework) presents three papers about Bruno Latour’s ideas and the possibilities of their application in the research on Science Education, what we have called The Symmetric Sociology of Science Education. Part II (Empirical Studies) presents four papers (two about the relation between original papers and undergraduate textbooks and two about the relation between original papers and high school textbooks). The first empirical study presents a metalinguistic analysis of 1905 Einstein’s paper in which the quantum is articulated by the first time without requiring any laboratory trial. In the second paper, we present a conceptual and mathematical analysis of de Broglie’s papers and we use Latour’s ideas to discuss the role of textbooks in the atomization of his theory. In the third paper, we analyze the epistemological visions present in the Physics textbooks approved by the 2015 National Plan of Textbook. In the fourth paper, we discuss the narrative about the photon present in these books departing from a theoretical articulation between Latour’s and Bakhtin’s ideas. Our chief results point to the articulating role of mathematics in the stabilization of physical actants and the active role of textbooks authors in the stabilization of photon through the hybridization of different visions and the use of the mechanisms of reverse causation.

Inserir conteúdos de Física Quântica no Ensino Médio torna-se um desafio para os professores, tanto por uma possível falta de preparo como pela falta de incentivo. Apesar da existência de materiais didáticos disponíveis, raramente os professores sentem-se preparados para abordar tais conteúdos em sala de aula. Além disso, o atual currículo do Ensino Médio bem como o programa ENEM, não estimulam ao ensino do assunto aqui referido. No entanto, em função da importância da abordagem da Física Quântica, e também frente à propagação de versões místicas e de representações sociais, é preciso continuar tentando contribuir para que essa inserção venha a ocorrer futuramente. Nesse sentido, foi elaborada uma unidade de ensino sobre tópicos de Física Quântica com a intenção de estimular o interesse e a curiosidade do aluno. Como referencial teórico foi utilizada a teoria de aprendizagem de David Ausubel, buscando desenvolver uma aprendizagem significativa dos conteúdos selecionados da Física Quântica a partir de conhecimentos prévios existentes na estrutura cognitiva dos alunos. A proposta foi elaborada seguindo os passos das Unidades de Ensino Potencialmente Significativas – UEPS (MOREIRA, 2011) onde, num primeiro momento foi feito o levantamento dos conhecimentos prévios dos alunos, em seguida foi apresentado o conteúdo de uma forma mais geral e, a partir daí, cada assunto foi abordado de forma mais específica, visando à diferenciação progressiva e à reconciliação integradora. Os conceitos abordados foram quantização, incerteza, estado e superposição de estados, apresentados de acordo com os passos da UEPS. A implementação do trabalho foi realizada em quatro turmas de 3ª série do Ensino Médio da E. E. E. M. Carlos Antonio Kluwe, em Bagé, RS, durante os meses de outubro, novembro e dezembro de 2011. As quatro turmas, denominadas A, B, C e D, foram divididas em dois grupos. O primeiro grupo, formado pelas turmas A e B iniciou as atividades em 10 de outubro de 2011 e o segundo grupo, formado pelas turmas C e D iniciou as atividades em 31 de outubro. Dentre as atividades desenvolvidas são analisados de forma qualitativa os mapas mentais e mapas conceituais elaborados em duplas, bem como a comparação entre eles, e são mostrados os trabalhos livres confeccionados pelos alunos e o jornal de cada turma Ainda são apresentados alguns comentários de estudantes sobre seu desenvolvimento na compreensão dos conceitos abordados na proposta. A análise feita a partir dos resultados obtidos forneceu indícios de aprendizagem significativa, que é o objetivo de uma UEPS. São apresentados também alguns comentários que indicam a boa receptividade da proposta, que encoraja novas aplicações. / It has become a challenge to high school teachers to include contents of quantum physics in the school curriculum not only for the lack of due preparation but for the scarcity of incentive. In spite of available educational resources, teachers seldom feel ready to approach such contents in the classroom. Furthermore, the present high school curriculum as well as the National High School Exam (ENEM) do not seem to encourage the teaching of quantum physics. Nevertheless, because of the relevance of quantum physics and the dissemination of its mystical versions with their social representations, it is necessary to continue attempting at contributing to make this insertion possible in the near future. In this sense, a teaching unit on topics of quantum physics was developed with the purpose of motivating the students ’ interest and curiosity. David Ausubel’s theory of meaningful learning was used a its theoretical framework, so as to facilitate the occurrence of meaningful learning of the chosen contents of quantum physics based on the students’ prior knowledge about the subject. The proposal was developed in agreement with the steps of the Potentially Meaningful Teaching Units – PMTU (Moreira, 2011), according to which the first step was to make a survey of the students’ prior knowledge followed by a general presentation of the contents. From there on, each topic received a more specific/extensive treatment aiming at progressive differentiation and integrative reconciliation. The concepts involved in this study were quantization, uncertainty, state, and superposition of states and they were presented according to the PMTU’s steps. Implementation of this proposal occurred in four different classes of the 3rd year of high school at the State School E.M. Carlos Antonio Kluwe, Bagé, RS, Brazil, from October to December of 2011. These four classes, named A, B, C, and D, were divided into two groups. The first one, formed by classes A and B, started their activities on the October 10, 2011, while the second group, classes C and D, started them on October 31, 2011. The activities performed by the students, such as mind maps and concept maps drawn in pairs, as well as their comparison were qualitatively analysed. There are also shown free-choice works the students produced, as well as the newspaper that each of the classes put together. In addition, some of the students’ comments on their own development regarding the concepts approached in this proposal are presented. The analysis based on obtained results suggested evidence of the occurrence of meaningful learning, which is the aim of a PMTU. Furthermore, some comments that might indicate a fair receptivity to the proposal are also set forth since they seem to encourage new implementations of this proposal.

Apresentamos, nesta tese, uma investigação sobre a estabilização ontológica do fóton, um actante inicialmente articulado no contexto da primeira revolução da Física Quântica. Partindo dos Estudos da Ciência de Bruno Latour, entendemos a ciência como uma rede que se estende por diferentes setores da sociedade e que, portanto, lida com diferentes gêneros do discurso. Além de identificar a importância do gênero científico (artigos seminais) no processo de autonomização dos fatos científicos, também reconhecemos que, na comunidade da Física, os livros didáticos, ou manuais de instrução, tem papel crucial no estabelecimento dos problemas exemplares bem como das teorias hegemônicas, tanto que, hoje, é possível um físico se formar sem estudar os artigos originais sobre Física Quântica. Ademais, os livros didáticos de ciências da Educação Básica são, atualmente, responsáveis pela extensão da rede científica para além dos laboratórios, autonomizando actantes como o fóton em esferas mais amplas da sociedade, papel que Latour poderia chamar de representação pública. O objetivo desta pesquisa é investigar a interação entres esses três gêneros do discurso (artigos seminais, livros didáticos de ensino superior e livros didáticos de ensino médio) e interpretar como que a estabilização ontológica do fóton é mediada por cada um deles. Ao fazer isso, estamos estendendo o programa de pesquisa de Latour em, pelo menos, três sentidos. Primeiramente, incluímos o papel do contexto didático na rede da ciência. Segundo, nossos objetos de investigação estão separados por um intervalo temporal maior do que o usual (aproximadamente cem anos). E, por fim, enquanto Latour dedica-se, principalmente, ao estudo de ciências empíricas, nosso trabalho volta-se para assim chamada Física Teórica, levantando questões ontológicas não discutidas originalmente por Latour. Para dar conta dessa extensão, o presente trabalho está dividido em duas partes. A parte I (Referencial Teórico) traz três artigos sobre as ideias de Bruno Latour e as possibilidades de sua aplicação na pesquisa em Educação em Ciências, o que temos chamado de Sociologia Simétrica da Educação em Ciências ou Estudos da Educação em Ciência. A parte II (Estudos Empíricos) traz quatro artigos (dois sobre as relações entre artigos seminais e livros de ensino superior e dois sobre as relações entre artigos seminais, livros de ensino superior e livros de ensino médio). O primeiro estudo empírico traz uma análise metalinguística do artigo original de Einstein de 1905 em que o quantum é articulado pela primeira vez sem que se precisasse recorrer a nenhum laboratório. No segundo artigo, apresentamos uma análise conceitual e matemática dos artigos de de Broglie e usamos as ideias de Latour para discutir o papel dos livros didáticos na autonomização de sua teoria. No terceiro artigo, analisamos visões epistemológicas em livros didáticos de Física aprovados no Plano Nacional do Livro Didático do Ensino Médio de 2015. E, no quarto artigo, discutimos a narrativa sobre o fóton nesses livros a partir de uma articulação teórica entre ideias de Latour e Bakhtin. Nossos principais resultados apontam o papel articulador da matemática na estabilização de actantes físicos e o papel ativo dos autores de livros didáticos na estabilização do fóton a partir da hibridização de diferentes visões e do uso de mecanismos de causação reversa. / We present an investigation about the ontological stabilization of photon, an actant articulated initially in the context of the first Quantum Revolution. Departing from Bruno Latour’s Science Studies, we take Science as a network spread through different sectors of society and which deals with different speech genders. Besides of identifying the importance of the scientific gender (scientific papers) in the process of autonomation of scientific facts, we also recognize that, in the Physics community, textbooks play a crucial role in the establishment of traditional problems as well as hegemonic theories. Nowadays, someone can conclude an undergraduate course on Physics without having read any of the original papers about Quantum Physics. Furthermore, textbooks in Basic Education are responsible by the extension of the scientific network beyond laboratories, autotomizing actants like the photon in wider spheres of society, what Latour would call public representation. The goal of this research is to investigate the interaction among these three speech genders (original papers, undergraduate textbooks and high school textbooks) and to interpret how the ontological stabilization of photon is mediated by each of them. By doing so, we are extending Latour’s research program in at least three ways. First, we include the didactic context in the science network. Second, our objects of investigation are separated in time by a greater gap (about a hundred years). And third, while Latour studied chiefly the empirical sciences, our work is directed towards the Theoretical Physics, raising ontological questions that were not discussed by Latour. To allow this extension, the work is divided in two parts. Part I (Theoretical Framework) presents three papers about Bruno Latour’s ideas and the possibilities of their application in the research on Science Education, what we have called The Symmetric Sociology of Science Education. Part II (Empirical Studies) presents four papers (two about the relation between original papers and undergraduate textbooks and two about the relation between original papers and high school textbooks). The first empirical study presents a metalinguistic analysis of 1905 Einstein’s paper in which the quantum is articulated by the first time without requiring any laboratory trial. In the second paper, we present a conceptual and mathematical analysis of de Broglie’s papers and we use Latour’s ideas to discuss the role of textbooks in the atomization of his theory. In the third paper, we analyze the epistemological visions present in the Physics textbooks approved by the 2015 National Plan of Textbook. In the fourth paper, we discuss the narrative about the photon present in these books departing from a theoretical articulation between Latour’s and Bakhtin’s ideas. Our chief results point to the articulating role of mathematics in the stabilization of physical actants and the active role of textbooks authors in the stabilization of photon through the hybridization of different visions and the use of the mechanisms of reverse causation.

Observa-se uma expressiva expansão de mestrados profissionais (MP) na área de Ensino desde a homologação pela Capes, em 2001. Esta dissertação de mestrado analisa trabalhos e produtos educacionais criados no âmbito dos Mestrados Profissionais em Ensino de Física, na área do Ensino de Mecânica Quântica, em uma específica universidade federal. A pesquisa apoia-se em uma análise do discurso, tratando o Trabalho de Conclusão (dissertação+produto educacional) como um enunciado no sentido Bakhtiniano. A partir desta análise, destacamos uma série de inconsistências que permeiam desde o referencial teórico, em muitos casos usado apenas de forma a cumprir exigências sem que seja articulado significativamente à proposta metodológica, até referências que aparecem apenas para contemplar determinados grupos onde o autor está inserido. Por fim destacamos a pouca relevância dos Produtos Educacionais produzidos, não atendendo às demandas escolares e, em muitos casos, trilhando um sentido oposto às pesquisas na área de Ensino de Física. / A significant expansion of professional master’s degree (PM) in the field of Science Education is observed, since its approval in 2001. This dissertation analyses works and educational products created in the scope of professional master’s degree in Physics Teaching, focusing the topic of Quantum Physics Teaching, developed in a federal university. The research relies on a bakhtinian analysis, treating the conclusion work (dissertation + educational product) as an utterance, according to Bakhtin’s theory. From this analysis, it is possible to emphasize a series of inconsistencies that permeate the theoretical framework, in many cases used as a way of fulfilling demands, not significantly articulated to the methodological proposal, also including references that arise only to contemplate certain groups in which the author is inserted. Finally, it is highlighted the low relevance of educational products produced, which do not meet the schools’ demands, and, in many cases, follow an opposite way if compared to researches in the area of Physics Education.

O Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física (MNPEF) surgiu como uma iniciativa da Sociedade Brasileira de Física (SBF) e como uma forma de Mestrado Profissional em rede, em que os mais de 60 polos vinculados devem seguir o mesmo currículo e as mesmas orientações, focadas muito mais no conteúdo de Física do que na formação pedagógica e/ou epistemológica dos professores. Entendemos, à luz do pensamento bakhtiniano, que os mais de 200 trabalhos concluídos até a metade de 2017, dos alunos-professores do MNPEF compõem um conjunto de enunciados cujos aspectos verbais e não verbais, expressam diferentes vozes, e que respondem e se direcionam a outras enunciações. A metodologia utilizada consistiu de um método misto que integra o dispositivo analítico bakhtiniano baseado em Veneu, Ferraz e Rezende (2015) à análise de correspondência fundamentada em Greenacre (2017). Analisando-se 208 trabalhos apresentados no contexto do MNPEF em 19 polos espalhados pelo Brasil, encontramos que mais de 85 por cento dos trabalhos foram orientados por docentes sem formação na área de ensino de Física/Ciências. Resultados indicaram que esses orientadores estão fortemente associados à orientação de trabalhos em que não há nenhuma proposta de articulação de referencial teórico no produto final desenvolvido. Quanto aos temas dos trabalhos, 73 por cento direcionaram-se a conteúdos de Física Clássica, configurando-se em produções não alinhadas a orientações do próprio programa que preconizam a introdução de tópicos de Física Moderna e Contemporânea nos currículos escolares. / The National Professional Master in Physics Teaching (NPMPT) emerged as an initiative of the Brazilian Society of Physics (BSP) and as a form of Professional Master's in network, in which the more than 60 poles bound must follow the same curriculum and the same guidelines, focused much more on the content of Physics than on the pedagogical and/or epistemological formation of teachers. We understand, in the light of Bakhtinian thought, that the more than 200 works completed up to the middle of 2017, of the students-teachers of the NPMPT compose a set of statements whose verbal and non-verbal aspects express different voices, and which respond and other enunciations. The methodology used consisted of a mixed method that integrates the analytical device Bakhtinian based on Veneu, Ferraz and Rezende (2015) to correspondence analysis based on Greenacre (2017). Analyzing 208 works presented in the context of the NPMPT in 19 poles scattered throughout Brazil, we found that more than 85 percent of the works were instructed by professors without training in the area of Physics/Science teaching. Results indicated that these advisors are strongly associated with the orientation of works in which there is no proposal of articulation of theoretical reference in the final product developed. Regarding the themes of the works, 73 percent were directed to Classical Physics content, being configured in productions not aligned with the program's own guidelines that recommend the introduction of Modern and Contemporary Physics topics in school curricula.

Neste trabalho apresentamos uma investigação sobre o ensino de física quântica na formação inicial de professores. Essa pesquisa foi desenvolvida junto a uma disciplina da sétima etapa do curso de Licenciatura em Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, durante o segundo semestre de 2007, através de uma atividade de ensino centrada na exploração de um software que simula o interferômetro de Mach-Zehnder. Inspirados nos trabalhos de Müller e Wiesner (2002) e Pessoa Jr. (2005), utilizamos o conceito de dualidade onda-partícula como o eixo central das discussões em sala de aula. O objetivo desse estudo consiste em analisar as tensões nos enunciados de estudantes, à luz do referencial sociocultural, e avaliar em que medida os enunciados dos estudantes se articulam à internalização de conceitos de física quântica no uso de instrumentos semióticos. Os resultados mostraram que as ações mediadas pelo uso do interferômetro virtual de Mach-Zehnder, como ferramenta cultural, auxiliaram os processos de compreensão, por parte dos alunos, viabilizando a negociação de significados em sala de aula que são aceitos e compartilhados pela comunidade científica. / In this paper, we present a research of quantum physics teaching in the context of a teachers preparation course. This investigation has been developed in a seventh level discipline of a Bachelor Degree Course in Physics Education, in the Federal University of Rio Grande do Sul, during the second semester of 2006, through a didatical activity based on the use of a computer program that simulate the Mach-Zehnder interferometer. Ispired by Müller and Wiesner (2002) and Pessoa Jr. (2005), we used the concept of wave-particle duality as the central espect of discussions in the classroom. The aim of the present study was to analyze the student’s utterences, in the light of sociocultural theories, and to investigate how the speech of the studants articulates it self to the internalization of quantum physics concepts, in the use of semiotics instruments. The results showed that the actions mediated by the use of virtual Mach-Zehnder interferometer, as a cultural tool, supported the comprehendig process in studants, feasing the negotiation of meanings that are accepted and shared in scientific community.

Na perspectiva da aprendizagem significativa, o conhecimento prévio, ou subsunçor, do aprendiz é imprescindível para que ocorra a ancoragem cognitiva. As representações sociais, juntamente com outras ideias que compõem a ecologia representacional mental do aprendiz, podem ser relevantes em relação ao que se pretende aprender, pois atuam como subsunçores. Algumas dessas ideias podem ter sofrido a influência de meios de divulgação, que auxiliam na difusão de conceitos científicos – ou quase científicos – e podem influenciar o conhecimento das pessoas, por isso se faz necessário investigar qual o significado atribuído a tais conceitos na elaboração de representações sociais. À luz dos referenciais teóricos da aprendizagem significativa e das representações sociais, é apresentado um estudo, cujos objetivos são: 1) a partir das representações em relação à Física Quântica, identificadas no trabalho de mestrado, propor uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativo (UEPS) para tratar deste tema a fim de investigar a possibilidade de modificação nessas representações; e 2) identificar possíveis representações sociais sobre outros conceitos de Física Moderna e Contemporânea que possam atuar como subsunçores no processo de aprendizagem significativa. Para alcançar os objetivos, a pesquisa é dividida em duas frentes de trabalho: a primeira dá continuidade à investigação do mestrado sobre o conceito de Física Quântica, buscando a evolução representacional, através da análise de mapas mentais e conceituais abordados no decorrer de uma proposta de ensino, e a segunda trata da investigação de outros conceitos que possam ser alvo de representações sociais, por meio de questionários de associação de palavras, para alcançar o grande público, como por exemplo, estudantes de Ensino Médio, universitários, moradores de uma mesma região, que compartilhem a mesma cultura, etc. Os resultados indicam a existência de possíveis representações sociais sobre os temas pesquisados e a possibilidade de mudança representacional utilizando a proposta de ensino sobre Mecânica Quântica. / In the perspective of the meaningful learning theory, previous knowledge, or subsumers, are indispensable for cognitive anchoring. Social representations, together with other ideas that compose the learner’s mental representation ecology, might be relevant regarding what is to be learned since they act as subsumers. Some of these ideas might have been influenced by the diffusion media, that help to disseminate scientific concepts – or almost cientifick – and might influence people’s knowledge. That’s why it is necessary to investigate the meaning assigned to these concepts in the construction of social representations. Under the frameworks of meaningful learning and social representations theories a research study was carried out with the following objectives: 1) from the social representations identified in the master’s degree study, regarding Quantum Mechanics, to construct a Potentially Meaningful Teaching Until (PMTU) to deal with this subject and to investigate the possibility of changing such representations; 2) to identify possible social representations about other concepts of Modern an Contemporary Physiscs that might act as subsuming concepts in meaningful learning. To reach these objectives the research was divided into two work fronts: the first one provides some continuation to the study carried out in the master’s degree about the concepts of Quantum Physics, looking for a conceptual evolution, through the use of mental and conceptual maps using during the teaching process, and the second one deals with the research of the other concepts that might be target of social representations, through word association questionnaires, to reach a large audience such as, for exemple, high school students, college students, citizens of a given region that share the same culture, etc. Research findings suggest the existance of possible social representations about the chosen topics and also the possibility of a representational change of them using a didactical proposal to teach Quantum Mechanics.

Observa-se uma expressiva expansão de mestrados profissionais (MP) na área de Ensino desde a homologação pela Capes, em 2001. Esta dissertação de mestrado analisa trabalhos e produtos educacionais criados no âmbito dos Mestrados Profissionais em Ensino de Física, na área do Ensino de Mecânica Quântica, em uma específica universidade federal. A pesquisa apoia-se em uma análise do discurso, tratando o Trabalho de Conclusão (dissertação+produto educacional) como um enunciado no sentido Bakhtiniano. A partir desta análise, destacamos uma série de inconsistências que permeiam desde o referencial teórico, em muitos casos usado apenas de forma a cumprir exigências sem que seja articulado significativamente à proposta metodológica, até referências que aparecem apenas para contemplar determinados grupos onde o autor está inserido. Por fim destacamos a pouca relevância dos Produtos Educacionais produzidos, não atendendo às demandas escolares e, em muitos casos, trilhando um sentido oposto às pesquisas na área de Ensino de Física. / A significant expansion of professional master’s degree (PM) in the field of Science Education is observed, since its approval in 2001. This dissertation analyses works and educational products created in the scope of professional master’s degree in Physics Teaching, focusing the topic of Quantum Physics Teaching, developed in a federal university. The research relies on a bakhtinian analysis, treating the conclusion work (dissertation + educational product) as an utterance, according to Bakhtin’s theory. From this analysis, it is possible to emphasize a series of inconsistencies that permeate the theoretical framework, in many cases used as a way of fulfilling demands, not significantly articulated to the methodological proposal, also including references that arise only to contemplate certain groups in which the author is inserted. Finally, it is highlighted the low relevance of educational products produced, which do not meet the schools’ demands, and, in many cases, follow an opposite way if compared to researches in the area of Physics Education.

O Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física (MNPEF) surgiu como uma iniciativa da Sociedade Brasileira de Física (SBF) e como uma forma de Mestrado Profissional em rede, em que os mais de 60 polos vinculados devem seguir o mesmo currículo e as mesmas orientações, focadas muito mais no conteúdo de Física do que na formação pedagógica e/ou epistemológica dos professores. Entendemos, à luz do pensamento bakhtiniano, que os mais de 200 trabalhos concluídos até a metade de 2017, dos alunos-professores do MNPEF compõem um conjunto de enunciados cujos aspectos verbais e não verbais, expressam diferentes vozes, e que respondem e se direcionam a outras enunciações. A metodologia utilizada consistiu de um método misto que integra o dispositivo analítico bakhtiniano baseado em Veneu, Ferraz e Rezende (2015) à análise de correspondência fundamentada em Greenacre (2017). Analisando-se 208 trabalhos apresentados no contexto do MNPEF em 19 polos espalhados pelo Brasil, encontramos que mais de 85 por cento dos trabalhos foram orientados por docentes sem formação na área de ensino de Física/Ciências. Resultados indicaram que esses orientadores estão fortemente associados à orientação de trabalhos em que não há nenhuma proposta de articulação de referencial teórico no produto final desenvolvido. Quanto aos temas dos trabalhos, 73 por cento direcionaram-se a conteúdos de Física Clássica, configurando-se em produções não alinhadas a orientações do próprio programa que preconizam a introdução de tópicos de Física Moderna e Contemporânea nos currículos escolares. / The National Professional Master in Physics Teaching (NPMPT) emerged as an initiative of the Brazilian Society of Physics (BSP) and as a form of Professional Master's in network, in which the more than 60 poles bound must follow the same curriculum and the same guidelines, focused much more on the content of Physics than on the pedagogical and/or epistemological formation of teachers. We understand, in the light of Bakhtinian thought, that the more than 200 works completed up to the middle of 2017, of the students-teachers of the NPMPT compose a set of statements whose verbal and non-verbal aspects express different voices, and which respond and other enunciations. The methodology used consisted of a mixed method that integrates the analytical device Bakhtinian based on Veneu, Ferraz and Rezende (2015) to correspondence analysis based on Greenacre (2017). Analyzing 208 works presented in the context of the NPMPT in 19 poles scattered throughout Brazil, we found that more than 85 percent of the works were instructed by professors without training in the area of Physics/Science teaching. Results indicated that these advisors are strongly associated with the orientation of works in which there is no proposal of articulation of theoretical reference in the final product developed. Regarding the themes of the works, 73 percent were directed to Classical Physics content, being configured in productions not aligned with the program's own guidelines that recommend the introduction of Modern and Contemporary Physics topics in school curricula.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:16:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4363.pdf: 3900088 bytes, checksum: fd6c9860d749b37b41d8610825d05459 (MD5) Previous issue date: 2012-03-16 / Financiadora de Estudos e Projetos / In this master s thesis we approach the entanglement between quantum states as a resource to be used in the transmission of quantum information, particularly in quantum teleportation. Our focus was directed toward the study of partially entangled quantum states, that is, states in which the entanglement degree is below the maximum value allowed by quantum mechanics, since they are more likely to be found in actual devices than maximally entangled states. We review the properties and concepts that characterize vectors and operators from the viewpoint of linear algebra to formally present the postulates of quantum mechanics. We introduced the notion of qubits and showed how these can be applied to computing tasks via quantum logic gates.We explained in details the main quantum teleportation protocols that originated the methods used in this work, highlighting the advantages and disadvantages of each one. We presented protocols with new arrangements and introduced techniques that have improved some of the known methods, providing for those alternatives relating to construction and architecture in the arrangement of the channels. We proved that the probability associated with a multiple teleportation of a single qubit through channels in series tends to the maximum limit for a special case. We showed that imperfect states can be corrected and that it is possible to transmit a single qubit or a pair of qubits using GHZ states and modification of Bell basis states. We discussed the relationship between the final success probability value and the bases and channels degree of entanglement for each method. We concluded the thesis with a general analysis of all protocols, highlighting the most efficient ones with arguments that include theoretical and practical viewpoints. / Nesta dissertação abordamos o emaranhamento entre estados quânticos como um recurso a ser utilizado na transmissão de informação quântica, em especial no teletransporte quântico. Nosso foco foi direcionado para o estudo de estados quânticos parcialmente emaranhados, isto é, estados nos quais o teor de emaranhamento está aquém do máximo valor permitido pela mecânica quântica, visto que são mais prováveis de serem encontrados em dispositivos reais do que seriam estados maximamente emaranhados. Revisamos as propriedades e conceitos que caracterizam vetores e operadores sob a ótica da álgebra linear para em seguida apresentarmos formalmente os postulados da mecânica quântica. Introduzimos a noção de qubits e mostramos como estes podem ser aplicados em tarefas computacionais através de portas lógicas quânticas. Explicamos com detalhes os principais protocolos de teleporte quântico que originaram os métodos utilizados neste trabalho, destacando as vantagens e desvantagens de cada um. Apresentamos protocolos com arranjos inéditos e introduzimos técnicas que aperfeiçoaram alguns dos métodos de teleporte conhecidos, fornecendo alternativas para estes em relação à construção e arquitetura na disposição dos canais. Provamos que a probabilidade associada ao teleporte múltiplo de um qubit através de canais em série tende ao limite máximo para um caso especial. Mostramos que estados imperfeitos podem ser corrigidos e que é possível transmitir um qubit isolado ou um par de qubits empregando estados GHZ e modificações de estados da base de Bell. Discutimos a relação entre o valor da probabilidade de sucesso final e o grau de emaranhamento das bases e dos canais para cada método. Encerramos a dissertação com uma análise geral sobre todos os protocolos, destacando os mais eficientes com argumentos que englobam pontos de vista tanto teórico como prático.