Orientador: Roberto Nardi / Banca: Aguinaldo Robinson de Souza / Banca: Eduardo Adolfo Terrazzan / Banca: Fernanda Ostermann / Banca: Miriam Celí Pimentel Porto Foresti / Resumo: 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. / Abstract: 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. / Doutor

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.

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.

Um dos modelos mais utilizados para a descrição de núcleos é o Modelo de Camadas em Larga Escala, que demonstrou grande acurácia na descrição detalhada de propriedades nucleares. Na região de massa A = 50 80, os orbitais 1g9/2 e 2d5/2 são fundamentais para a descrição de estados excitados com mudança de paridade e de estruturas deformadas, porém suas contribuições na descrição de estados excitados de núcleos com número de massa ímpar e núcleos duplamente ímpares perto da linha de estabilidade ainda estão por ser investigadas. Nesta tese, a importância dos orbitais 1g9/2 e 2d5/2 na formação dos estados excitados dos núcleos duplamente ímpares 64,66,68,70Ga é estudada sistematicamente, levando também em consideração a descrição dos isótopos de Zn, Ge e Ga com número de massa ímpar pelo Modelo de Camadas em Larga Escala. Propriedades dos estados excitados, como energia e vidas médias de alguns estados isoméricos, foram medidas experimentalmente para os isótopos 64,66,70Ga e para o núcleo 67Ge na Universidade de São Paulo, Brasil, e na Universidade Estadual da Florida, EUA, utilizando os espectrômetros de raios SACI-PERERE, SISMEI e FSU Clover Array e as reações de fusão-evaporação 58Ni(12C, xpynz)64Ga,67Ge, 55Mn(18O, xpynz)66,70Ga, 58Ni(11B, 2pn)66Ga e 51V(19F, p3n) 66Ga. Os resultados experimentais obtidos para estes núcleos, assim como os conhecidos na literatura para os núcleos 68Ga e de Zn, Ga e Ge com número de massa ímpar foram comparados com as previsões do Modelo de Camadas em Larga Escala utilizando cinco interações residuais: JUN45, FPG, FPG (Neutron Rich), JJ4b-SDI para a descrição de excitações para o orbital 1g9/2 e LNPS para excitações para o orbital 2d5/2. Foram identificadas 34 novas transições e 19 novos estados excitados pertencentes ao núcleo 67Ge, uma nova transição e um novo estado excitado para o núcleo 70Ga e foram confirmadas as transições e estados excitados previamente identificados em trabalhos anteriores para os núcleos 64,66Ga. As multipolaridades de algumas transições dos núcleos 64,66,70Ga e 67Ge foram determinadas utilizando a razão DCO (Correlações Direcionadas de Radiação Emitida por Estados Orientados). A meia vida medida do estado isomérico de energia igual a 1464,33 (15) keV, pertencente ao núcleo 66Ga, é igual a T1/2 = 58,1 (12) ns, enquanto que para o estado isomérico do núcleo 67Ge, de energia igual a 751,70 (6) keV, a meia vida medida foi de T1/2= 107,2 (23) ns. As interações efetivas JUN45 e FPG se mostraram mais adequadas para a descrição dos isótopos 64,66,68,70Ga, indicando que os estados de paridade negativa são formados preferencialmente pela ocupação de 1 nêutron no orbital 1g9/2. No caso dos núcleos mais ricos em nêutrons 68,70Ga, em que excitações de nêutrons provenientes da camada pf para o orbital 2d5/2 poderiam ocorrer, os resultados calculados com a interação LNPS mostraram que orbital 2d5/2 praticamente não é ocupado, apenas o orbital 1g9/2 é ocupado na camada gds. / One of the most reliable models for describing nuclei is the Large Scale Shell Model, which has been shown to reproduce with very good accuracy detailed nuclear properties. In the A=50-80 mass region, the 1g9/2 and 2d5/2 orbitals are needed to describe the parity changes of the excited states and deformed structures, but the role of these two orbitals in the excited states of odd and odd-odd-mass nuclei near the stability line has still to be investigated. In this thesis, a systematic study is performed to determine the role of the 1g9/2 and 2d5/2 orbitals in the excited states of odd-odd 64,66,68,70Ga. This has been done in the framework of a systematic study of odd-mass Zn, Ga and Ge nuclei in the mass A= 60 -70 region by means of Large Scale Shell Model calculations. Nuclear properties of 64,66,70Ga and 67Ge nuclei, such as the energy of the excited states and the lifetime of isomeric states were measured at University of São Paulo, Brazil, and at Florida State University, USA, using the SACI-PERERE, SISMEI and FSU Clover Array -ray spectrometers and the 58Ni(12C, xpynz)64Ga,67Ge, 55Mn(18O, xpynz)66,70Ga, 58Ni(11B, 2pn)66Ga and 51V(19F, p3n) 66Ga fusionevaporation reactions. The obtained experimental results for those nuclei and the known values of 68Ga and odd-mass Zn, Ga, Ge were compared with the results of the Large Scale Shell Model using five different residual interactions: JUN45, FPG, FPG (Neutron Rich), JJ4b-SDI to describe excitations to the 1g9/2 orbital and LNPS to describe the excitations to the 2d5/2 orbital. Thirty-four new transitions and 19 new excited states were identified in the 67Ge nucleus, one new transition and an excited state were found in the 70Ga nucleus, while the excited states and transitions of 64,66Ga nuclei known in previous works were confirmed. The multipolarities of some transitions of 64,66,70Ga and 67Ge nuclei were determined by using the DCO ratios (Directional Correlations of -rays from Oriented States of Nuclei). The measured value for the half-life of the 66Ga 1464.33 (15) keV isomeric state is T1/2 = 58.1 (12) ns, while the measured value for the half-life of the 67Ge 751.70 (6) keV isomeric state is T1/2= 107.2 (23) ns. The JUN45 and FPG effective interactions give a good description of the excited states of the 64,66,68,70Ga isotopes and they have shown that the negative parity excited states were preferentially formed by the excitation of only one neutron to the 1g9/2 orbital. In the case of the more neutron rich 68,70Ga nuclei, where neutron excitations from the pf shell to the 2d5/2 could occur, the calculated results using the LNPS effective interaction have shown that the 2d5/2 orbital remains practically empty and only the 1g9/2 orbital is occupied in the gds shell.

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.

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

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

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

Vers la fin du 19ème siècle, le moine et réformateur hindou Swami Vivekananda affirma que la science moderne convergeait vers l'Advaita Vedanta, un important courant philosophique et religieux de l'hindouisme. Au cours des décennies suivantes, suite aux apports scientifiques révolutionnaires de la théorie de la relativité d'Einstein et de la physique quantique, un nombre croissant d'auteurs soutenaient que d'importants "parallèles" pouvaient être tracés entre l'Advaita Vedanta et la physique moderne. Encore aujourd'hui, de tels rapprochements sont faits, particulièrement en relation avec la physique quantique. Cette thèse examine de manière critique ces rapprochements à travers l'étude comparative détaillée de deux concepts: le concept d'akasa dans l'Advaita Vedanta et celui de vide en physique quantique. L'énoncé examiné est celui selon lequel ces deux concepts pointeraient vers une même réalité: un substratum omniprésent et subtil duquel émergent et auquel retournent ultimement les divers constituants de l'univers. Sur la base de cette étude comparative, la thèse argumente que des comparaisons de nature conceptuelle favorisent rarement la mise en place d'un véritable dialogue entre l'Advaita Vedanta et la physique moderne. Une autre voie d'approche serait de prendre en considération les limites épistémologiques respectivement rencontrées par ces disciplines dans leur approche du "réel-en-soi" ou de la "réalité ultime." Une attention particulière sera portée sur l'épistémologie et le problème de la nature de la réalité dans l'Advaita Vedanta, ainsi que sur le réalisme scientifique et les implications philosophiques de la non-séparabilité en physique quantique. / Toward the end of the 19th century, the Hindu monk and reformer Swami Vivekananda claimed that modern science was inevitably converging towards Advaita Vedanta, an important philosophico-religious system in Hinduism. In the decades that followed, in the midst of the revolution occasioned by the emergence of Einstein's relativity and quantum physics, a growing number of authors claimed to discover striking "parallels" between Advaita Vedanta and modern physics. Such claims of convergence have continued to the present day, especially in relation to quantum physics. In this dissertation, an attempt is made to critically examine such claims by engaging a detailed comparative analysis of two concepts: akasa in Advaita Vedanta and vacuum in quantum physics. What is examined is the claim that both concepts would refer to the same reality — an enduring, subtle and all-pervading physical substratum out of which the constituents of the world come into existence and to which they ultimately return. Based on this study, the dissertation argues that comparisons relying on conceptual affinities alone generally fall short of establishing a productive dialogue between Advaita Vedanta and modern physics. Another approach is to bring into focus the epistemological limits respectively encountered by these systems when attempting to define the content of "reality-in-itself" or "ultimate reality." Emphasis is given to epistemology and the problem of reality in Advaita Vedanta, and scientific realism and philosophical implications of nonseparability in quantum physics.

Vers la fin du 19ème siècle, le moine et réformateur hindou Swami Vivekananda affirma que la science moderne convergeait vers l'Advaita Vedanta, un important courant philosophique et religieux de l'hindouisme. Au cours des décennies suivantes, suite aux apports scientifiques révolutionnaires de la théorie de la relativité d'Einstein et de la physique quantique, un nombre croissant d'auteurs soutenaient que d'importants "parallèles" pouvaient être tracés entre l'Advaita Vedanta et la physique moderne. Encore aujourd'hui, de tels rapprochements sont faits, particulièrement en relation avec la physique quantique. Cette thèse examine de manière critique ces rapprochements à travers l'étude comparative détaillée de deux concepts: le concept d'akasa dans l'Advaita Vedanta et celui de vide en physique quantique. L'énoncé examiné est celui selon lequel ces deux concepts pointeraient vers une même réalité: un substratum omniprésent et subtil duquel émergent et auquel retournent ultimement les divers constituants de l'univers. Sur la base de cette étude comparative, la thèse argumente que des comparaisons de nature conceptuelle favorisent rarement la mise en place d'un véritable dialogue entre l'Advaita Vedanta et la physique moderne. Une autre voie d'approche serait de prendre en considération les limites épistémologiques respectivement rencontrées par ces disciplines dans leur approche du "réel-en-soi" ou de la "réalité ultime." Une attention particulière sera portée sur l'épistémologie et le problème de la nature de la réalité dans l'Advaita Vedanta, ainsi que sur le réalisme scientifique et les implications philosophiques de la non-séparabilité en physique quantique. / Toward the end of the 19th century, the Hindu monk and reformer Swami Vivekananda claimed that modern science was inevitably converging towards Advaita Vedanta, an important philosophico-religious system in Hinduism. In the decades that followed, in the midst of the revolution occasioned by the emergence of Einstein's relativity and quantum physics, a growing number of authors claimed to discover striking "parallels" between Advaita Vedanta and modern physics. Such claims of convergence have continued to the present day, especially in relation to quantum physics. In this dissertation, an attempt is made to critically examine such claims by engaging a detailed comparative analysis of two concepts: akasa in Advaita Vedanta and vacuum in quantum physics. What is examined is the claim that both concepts would refer to the same reality — an enduring, subtle and all-pervading physical substratum out of which the constituents of the world come into existence and to which they ultimately return. Based on this study, the dissertation argues that comparisons relying on conceptual affinities alone generally fall short of establishing a productive dialogue between Advaita Vedanta and modern physics. Another approach is to bring into focus the epistemological limits respectively encountered by these systems when attempting to define the content of "reality-in-itself" or "ultimate reality." Emphasis is given to epistemology and the problem of reality in Advaita Vedanta, and scientific realism and philosophical implications of nonseparability in quantum physics.