Esta dissertação é o relato da aplicação de quatro Unidades de Ensino Potencialmente Significativas (UEPS) voltadas ao ensino de conceitos de Termodinâmica em uma escola pública de Ensino Médio. Nas unidades de ensino são abordados conceitos de temperatura, sua relação com a estrutura da matéria, dilatação, energia interna, calor, comportamento dos gases e a Primeira Lei da Termodinâmica, enfatizando especialmente as relações entre estes conceitos. As situações-problema abordadas são contextualizadas no dia-a-dia do estudante, com situações e perguntas instigantes e cativantes para o estudo do conteúdo proposto. Nesta aplicação, são utilizadas estratégias didáticas como a utilização de simulações interativas pertinentes aos conceitos desenvolvidos, aulas expositivo-dialogadas, resolução de exercícios, realização de avaliações, construção e apresentação de mapas conceituais. Como embasamento teórico, são utilizadas a Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel e a Teoria dos Campos Conceituais de Vergnaud. / This dissertation is an account of the application of four Potentially Meaningful Teaching Units (PMTU) focused on the teaching of concepts of thermodynamics in a public high school. In the teaching units are approached the concepts of temperature and its relationship with the material structure, expansion, internal energy, heat, behavior of gases and the First Law of Thermodynamics, especially addressing the relationships between these concepts. Problem situations discussed are contextualized in the daily life of the student with situations and questions exciting and captivating for the proposed content study. In this application, didactic strategies such interactive simulations, relevant to the developed concepts, dialogued lectures, problem solving, learning evaluations, construction and presentations of concept maps are carried out. As theoretical basis, are used the Theory of Meaningful Learning of Ausubel and the Theory of Conceptual Fields of Vergnaud.

Esta dissertação é o relato da aplicação de quatro Unidades de Ensino Potencialmente Significativas (UEPS) voltadas ao ensino de conceitos de Termodinâmica em uma escola pública de Ensino Médio. Nas unidades de ensino são abordados conceitos de temperatura, sua relação com a estrutura da matéria, dilatação, energia interna, calor, comportamento dos gases e a Primeira Lei da Termodinâmica, enfatizando especialmente as relações entre estes conceitos. As situações-problema abordadas são contextualizadas no dia-a-dia do estudante, com situações e perguntas instigantes e cativantes para o estudo do conteúdo proposto. Nesta aplicação, são utilizadas estratégias didáticas como a utilização de simulações interativas pertinentes aos conceitos desenvolvidos, aulas expositivo-dialogadas, resolução de exercícios, realização de avaliações, construção e apresentação de mapas conceituais. Como embasamento teórico, são utilizadas a Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel e a Teoria dos Campos Conceituais de Vergnaud. / This dissertation is an account of the application of four Potentially Meaningful Teaching Units (PMTU) focused on the teaching of concepts of thermodynamics in a public high school. In the teaching units are approached the concepts of temperature and its relationship with the material structure, expansion, internal energy, heat, behavior of gases and the First Law of Thermodynamics, especially addressing the relationships between these concepts. Problem situations discussed are contextualized in the daily life of the student with situations and questions exciting and captivating for the proposed content study. In this application, didactic strategies such interactive simulations, relevant to the developed concepts, dialogued lectures, problem solving, learning evaluations, construction and presentations of concept maps are carried out. As theoretical basis, are used the Theory of Meaningful Learning of Ausubel and the Theory of Conceptual Fields of Vergnaud.

A educação para o trânsito se mostra essencial quando se evidencia um número assustador de mortes e lesões em acidentes. Esta dissertação apresenta o planejamento e a aplicação de um curso de Física e Segurança no Trânsito direcionado a jovens e adultos, visando à educação para o trânsito a partir da introdução de alguns conceitos de Física. Planejado a partir das sequências didáticas fundamentadas na teoria da aprendizagem significativa de David Ausubel, Joseph Novak, D. B. Gowin e M. A. Moreira: as UEPS - Unidades de Ensino Potencialmente Significativas, disponibiliza-se um produto educacional, na forma de repositório digital, contendo os roteiros das aulas, guias de atividades e guia de apoio ao professor, além de sugestões de vídeos e slides, para livre reprodução, adaptação e aplicação. / The traffic education is essential when evidence shows a frightening number of deaths and injuries in accidents. This dissertation presents the design and implementation of a Physics Course and Traffic Safety targets young people and adults, aiming to traffic education since the introduction of some concepts of Physics. Planned from the didactic sequences based on the theory of meaningful learning of David Ausubel, Joseph Novak, D.B. Gowin and M.A. Moreira: the PMTU - Potentially Meaningful Teaching Units, offers up an educational product, in the form of digital repository, containing the scripts of classes, activities and support to guide teacher guides, as well as suggestions of videos and slides, for free reproduction, adaptation and application.

Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / It is presented in this work a study about the inclusion of topics of physics of particles integrated to the traditionally subjects studied on high school. It is also presented a proposal of how these contents can be used, and the contribution of this practice on the occurrence of a meaningful learning. The survey consists in the development, implementation and evaluation of two Potentially Meaningful Teaching Units - PMTU, which are didactic sequences grounded in theories of learning that foster students to meaningful learning. The survey was implemented in a third grade high school class in a State School of Santa Maria, RS. In the first PMTU, developed in the second quarter of 2013, it was addressed concepts of elementary particle and electricity. Didactic sequences that began with the study of atomic models integrating the topics of elementary particles, electrical charge, quantization and electrification processes were applied. In the second PMTU, applied in the third quarter of 2013, the focus approached had as premise to study the Fundamental Interactions from the idea on field, integrating them to the contents of electric and magnetic fields. Such integration aims to stimulate interest on topics related to Modern and Contemporary Physics, which are related to students daily life. It was developed through the PMTU activities aiming to promote meaningful learning and knowledge construction in the classroom, since elements involved are complex, which makes their integration a challenge for the high school teacher, resulting in changes in their teaching practices. The research showed that the inclusion of topics of physics of integrated particles into the contents of electricity and magnetism, through potentially meaningful teaching units, showed satisfactory results in student learning, results verified by qualitative assessment of the activities undertaken during the year. The analysis of the results obtained with the conceptual maps and questionnaires answered in the first PMTU showed signs of meaningful learning. / Apresentamos, neste trabalho, uma pesquisa que trata da inserção de tópicos de Física de Partículas integradas aos conteúdos tradicionalmente estudados no Ensino Médio. Também uma proposta de como esses conteúdos podem ser trabalhados, e sobre a contribuição dessa prática na ocorrência de uma aprendizagem significativa. A pesquisa consiste na elaboração, aplicação e avaliação de duas Unidades de Ensino Potencialmente Significativas UEPS, que são sequências didáticas fundamentadas em teorias de aprendizagens que favorecem a aprendizagem significativa dos alunos. A pesquisa foi implementada em uma turma de terceiro ano do Ensino Médio de uma Escola Estadual de Santa Maria, RS. Na primeira UEPS, desenvolvida no segundo trimestre de 2013, abordaram conceitos de partícula elementar e eletricidade. Foram aplicadas sequências didáticas que iniciaram com o estudo dos modelos atômicos integrando os tópicos de partículas elementares, carga elétrica, quantização e processos de eletrização. Na segunda UEPS, aplicada no terceiro trimestre de 2013, o enfoque abordado teve como premissa estudar as interações fundamentais a partir da ideia de campo, integrado-as aos conteúdos de campo elétrico e campo magnético. Tal inserção objetivou estimular o interesse sobre temas referentes à Física Moderna e Contemporânea, que têm relação com o cotidiano dos alunos. Desenvolvemos, através das UEPS, atividades visando promover a aprendizagem significativa e a construção do conhecimento em sala de aula, pois os conteúdos envolvidos são complexos, o que torna sua inserção um desafio para o professor do Ensino Médio, implicando em mudanças nas suas práticas pedagógicas. A pesquisa evidenciou que a inclusão dos tópicos de Física de Partículas integradas aos conteúdos de eletricidade e magnetismo, através de Unidades de Ensino Potencialmente Significativas, trouxe resultados satisfatórios na aprendizagem dos estudantes, estes verificados através da avaliação qualitativa das atividades desenvolvidas durante o ano. A análise feita dos resultados obtidos com os mapas conceituais e os questionários respondidos na primeira UEPS demonstrou indícios de aprendizagem significativa.

A educação para o trânsito se mostra essencial quando se evidencia um número assustador de mortes e lesões em acidentes. Esta dissertação apresenta o planejamento e a aplicação de um curso de Física e Segurança no Trânsito direcionado a jovens e adultos, visando à educação para o trânsito a partir da introdução de alguns conceitos de Física. Planejado a partir das sequências didáticas fundamentadas na teoria da aprendizagem significativa de David Ausubel, Joseph Novak, D. B. Gowin e M. A. Moreira: as UEPS - Unidades de Ensino Potencialmente Significativas, disponibiliza-se um produto educacional, na forma de repositório digital, contendo os roteiros das aulas, guias de atividades e guia de apoio ao professor, além de sugestões de vídeos e slides, para livre reprodução, adaptação e aplicação. / The traffic education is essential when evidence shows a frightening number of deaths and injuries in accidents. This dissertation presents the design and implementation of a Physics Course and Traffic Safety targets young people and adults, aiming to traffic education since the introduction of some concepts of Physics. Planned from the didactic sequences based on the theory of meaningful learning of David Ausubel, Joseph Novak, D.B. Gowin and M.A. Moreira: the PMTU - Potentially Meaningful Teaching Units, offers up an educational product, in the form of digital repository, containing the scripts of classes, activities and support to guide teacher guides, as well as suggestions of videos and slides, for free reproduction, adaptation and application.

Esta dissertação é o relato da aplicação de quatro Unidades de Ensino Potencialmente Significativas (UEPS) voltadas ao ensino de conceitos de Termodinâmica em uma escola pública de Ensino Médio. Nas unidades de ensino são abordados conceitos de temperatura, sua relação com a estrutura da matéria, dilatação, energia interna, calor, comportamento dos gases e a Primeira Lei da Termodinâmica, enfatizando especialmente as relações entre estes conceitos. As situações-problema abordadas são contextualizadas no dia-a-dia do estudante, com situações e perguntas instigantes e cativantes para o estudo do conteúdo proposto. Nesta aplicação, são utilizadas estratégias didáticas como a utilização de simulações interativas pertinentes aos conceitos desenvolvidos, aulas expositivo-dialogadas, resolução de exercícios, realização de avaliações, construção e apresentação de mapas conceituais. Como embasamento teórico, são utilizadas a Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel e a Teoria dos Campos Conceituais de Vergnaud. / This dissertation is an account of the application of four Potentially Meaningful Teaching Units (PMTU) focused on the teaching of concepts of thermodynamics in a public high school. In the teaching units are approached the concepts of temperature and its relationship with the material structure, expansion, internal energy, heat, behavior of gases and the First Law of Thermodynamics, especially addressing the relationships between these concepts. Problem situations discussed are contextualized in the daily life of the student with situations and questions exciting and captivating for the proposed content study. In this application, didactic strategies such interactive simulations, relevant to the developed concepts, dialogued lectures, problem solving, learning evaluations, construction and presentations of concept maps are carried out. As theoretical basis, are used the Theory of Meaningful Learning of Ausubel and the Theory of Conceptual Fields of Vergnaud.

A educação para o trânsito se mostra essencial quando se evidencia um número assustador de mortes e lesões em acidentes. Esta dissertação apresenta o planejamento e a aplicação de um curso de Física e Segurança no Trânsito direcionado a jovens e adultos, visando à educação para o trânsito a partir da introdução de alguns conceitos de Física. Planejado a partir das sequências didáticas fundamentadas na teoria da aprendizagem significativa de David Ausubel, Joseph Novak, D. B. Gowin e M. A. Moreira: as UEPS - Unidades de Ensino Potencialmente Significativas, disponibiliza-se um produto educacional, na forma de repositório digital, contendo os roteiros das aulas, guias de atividades e guia de apoio ao professor, além de sugestões de vídeos e slides, para livre reprodução, adaptação e aplicação. / The traffic education is essential when evidence shows a frightening number of deaths and injuries in accidents. This dissertation presents the design and implementation of a Physics Course and Traffic Safety targets young people and adults, aiming to traffic education since the introduction of some concepts of Physics. Planned from the didactic sequences based on the theory of meaningful learning of David Ausubel, Joseph Novak, D.B. Gowin and M.A. Moreira: the PMTU - Potentially Meaningful Teaching Units, offers up an educational product, in the form of digital repository, containing the scripts of classes, activities and support to guide teacher guides, as well as suggestions of videos and slides, for free reproduction, adaptation and application.

This work proposes a Teaching Unit following the principles of the Potentially Meaningful Teaching Units (PMTU) proposed by Moreira (2011), having as a guiding axis the teaching of density and pressure content. The theoretical reference used is that of Significant Learning Theory. The data collected from the application of the PMTU in the classroom will be treated in a qualitative approach based on the case study analysis of the proposed activity in its context, in order to determine or test the elements that define a potentially significant material in a first year of high school. An initial questionnaire will be carried out initially to identify the students' previous knowledge. Next, the preparation and implementation of the PMTU in the classroom will be carried out and finally, a final questionnaire will be applied to verify signs of significant learning and conceptual evolution of the students. It is expected, from the implementation of the PMTU, to identify evidence of significant student learning throughout the teaching and learning process. / Esse trabalho propõe uma unidade de ensino seguindo os princípios da Unidade de Ensino Potencialmente Significativa (UEPS) proposta por Moreira (2011), tendo como eixo norteador o ensino dos conteúdos densidade e pressão. O referencial teórico utilizado é o da Teoria da Aprendizagem Significativa. Os dados coletados a partir da aplicação da UEPS em sala de aula serão tratados numa abordagem qualitativa a partir da análise de estudo de caso da atividade proposta em seu contexto, de forma a determinar ou testar os elementos que definem um material potencialmente significativo, em uma turma de primeiro ano do ensino médio. Será realizado inicialmente um questionário inicial para identificação dos conhecimentos prévios dos estudantes. Em seguida, será realizado a elaboração e aplicação da UEPS em sala de aula e por último, será aplicado um questionário final para verificar indícios de aprendizagem significativa e evolução conceitual dos estudantes. Espera-se, a partir da aplicação da UEPS, identificar indícios de aprendizagem significativa dos estudantes durante todo o processo de ensino e aprendizagem. / São Cristóvão, SE

Learning difficulties in apprehending concepts of temperature and heat can be regarded as problems faced by teachers in various teaching levels. Even though learning is an activity proper to learners, a teacher can help her⁄his students, to grasp meanings but also learn through her⁄his teaching approach. Thus, teaching should make use of diversified well-planned strategies so that the teaching-learning process is enhanced. The present study has, as its main objective, the development of a classroom didactics strategy that may help a teacher build thermodynamics concepts of heat and temperature with her⁄his learners. It consists in the planning, presentation ⁄production and evaluation of two potentially meaningful teaching units (PMTU). Firstly, learners‟ previous knowledge was assessed; secondly, the specific content was presented on a general basis; thirdly, each topic was developed more specifically so that a progressive differentiation was achieved followed by an integrative reconciliation. PMTUs are didactic sequences couched on several learning theories, mainly Meaningful Learning, which is the main theoretical support of the present study. The project was applied in an 11th grade group in a Senior State High School in the city of Santa Maria/RS. The first PMTU, applied at the end of the second quarter, dealt with the principal concept of temperature, and the second PMTU, applied in the third quarter, had the concept of heat as its focus. The collected data of this research showed that PMTUs can enhance meaningful learning; however, they demand, in their planning and consequent teaching (implementation), not only a thoroughly structured planning but also teaching management on the part of the teacher since activities should be developed according to learners‟ conceptual evolution. Analyses elaborated based on obtained results through employed activities in the two PMTUs showed that meaningful learning was achieved. / A dificuldade na aprendizagem de conceitos de temperatura e calor é um problema enfrentado por professores em vários níveis de ensino. Embora a aprendizagem seja uma atividade própria dos alunos, o professor pode facilitar- lhes a captação dos significados e aprender através do ensino que pratica. Dessa forma o ensino deve fornecer estratégias diversificadas e bem planejadas de modo a favorecer o processo de ensino/aprendizagem. Este trabalho tem como objetivo desenvolver uma estratégia didática desenvolvida em sala de aula que auxilie o professor a construir com seus alunos os conceitos termodinâmicos de calor e temperatura. Consiste na elaboração, aplicação e avaliação de duas Unidades de Ensino Potencialmente Significativas- UEPS. Em um primeiro momento, foi feito o levantamento do conhecimento prévio dos alunos e, em seguida, foi apresentado o conteúdo de uma forma mais geral passando-se à abordagem de cada assunto de forma mais específica visando à diferenciação progressiva e, após, a reconciliação integrativa. As UEPS são sequências didáticas fundamentadas em diversas teorias de aprendizagem, principalmente a Teoria da Aprendizagem Significativa, que é o referencial teórico principal deste trabalho. A proposta foi implementada em uma turma de segundo ano do Ensino Médio em uma escola estadual da cidade de Santa Maria/RS. A primeira UEPS, aplicada ao final do segundo trimestre, aborda como conceito principal temperatura e a segunda UEPS, aplicada no terceiro trimestre, teve como enfoque principal o conceito de calor. Essa pesquisa evidenciou que as UEPS podem propiciar a aprendizagem significativa, porém necessitam de uma estruturação e preparo do professor na sua elaboração e implementação, visto que as atividades são desenvolvidas de forma a acompanhar a evolução conceitual dos alunos. As análises feitas dos resultados obtidos através dos instrumentos utilizados nas duas UEPS demonstraram indícios de aprendizagem significativa.

Submitted by Daniele Amaral (daniee_ni@hotmail.com) on 2016-10-21T16:40:39Z No. of bitstreams: 1 DissAFR.pdf: 2278033 bytes, checksum: c7c90860ad15e7ba874ca20e2461507d (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-11-08T18:58:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissAFR.pdf: 2278033 bytes, checksum: c7c90860ad15e7ba874ca20e2461507d (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-11-08T18:58:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissAFR.pdf: 2278033 bytes, checksum: c7c90860ad15e7ba874ca20e2461507d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-08T19:01:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissAFR.pdf: 2278033 bytes, checksum: c7c90860ad15e7ba874ca20e2461507d (MD5) Previous issue date: 2016-08-03 / Não recebi financiamento / The student learning obtained by memorizing the information transmitted by the teacher's narrative, for further reproduction in the assessment, shows that the classic way of teaching, leads to a mechanical and not significant learning. The proposal of this study is to report the development and application of a Potentially Meaningful Teaching Unit (PMTU) proposed by Moreira, based on the Theory of Meaningful Learning of Ausubel. The proposal was drawn up using the PMTU steps in which, at first the survey of students' prior knowledge about the theme vectors was performed through the collective construction of a conceptual map and then the content of vectors was presented more generally through problem- situations. From that on, each vector operation was addressed more specifically, aiming the progressive differentiation and the integrative reconciliation. The students' performance was accomplished through their active participation and motivation in solving the problem-situations, in class debates, in the construction of maps, in simulations and video productions, that is with the use of The Information and Communication New Technologies of (ICNT). The concepts that were discussed and presented in accordance with the steps of PMTU: scalar greatness, vector greatness, trigonometric relationships in the triangle rectangle, vector addition by the polygon, the parallelogram and components methods, scalar product (real number) by one vector, scalar product and vector product of two vectors. The use of this sequence showed the evidence of occurrence of significant learning by the students and, therefore, many of the difficulties of high school students understanding have been overcome, since they are now familiar with the determination of some physical greatness, through operations with vectors presented in analytical geometry. / A aprendizagem do aluno obtida somente através da memorização das informações transmitidas pela narrativa do professor, para posterior reprodução na avaliação, mostra que a maneira clássica de ensinar, leva a uma aprendizagem mecânica e não significativa. A proposta deste trabalho é relatar o desenvolvimento e a aplicação de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa (UEPS) proposta por Moreira, baseada na Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel. A mesma foi elaborada seguindo os passos da UEPS onde, num primeiro momento fez-se o levantamento dos conhecimentos prévios dos alunos acerca do tema vetores através da construção de um mapa mental e, em seguida foi apresentado o conteúdo de vetores de forma mais geral, através de situações-problemas. A partir daí, cada operação com vetores foi abordada de maneira mais específica, visando à diferenciação progressiva e à reconciliação integradora. O desempenho dos alunos se deu pela participação ativa e motivação dos mesmos nas resoluções das situações-problemas, nos debates em sala, nas construções de mapas, nas simulações e na produção de vídeo, ou seja, no uso das Novas Tecnologias da Informação e Comunicação (NTIC). Os conceitos que foram abordados e apresentados de acordo com os passos da UEPS: grandeza escalar, grandeza vetorial, relações trigonométricas no triângulo retângulo, adição vetorial pelos métodos do polígono, do paralelogramo e das componentes, produto de escalar (número real) por um vetor, produto escalar e produto vetorial de dois vetores. A utilização dessa sequência apontou evidências da ocorrência de aprendizagem significativa por parte dos alunos e, com isso, muitas das dificuldades de compreensão dos alunos do Ensino Médio foram superadas, uma vez que agora estão familiarizados com a determinação de algumas grandezas físicas, através de operações com vetores, apresentadas na Geometria Analítica.