Tendo reformulado a mecânica surgida da termoestatística das radiações eletromagnéticas, a física quântica abriu o caminho nas baixas energias para a complexidade dos materiais e da vida, e nas altas energias para as partículas elementares e conexões cosmológicas. Entre as demais ciências, ela fundamenta a química fina, a biologia molecular e inúmeras aplicações práticas. No cotidiano tecnológico, através dos semicondutores e lasers da microeletrônica, a quântica é a alma conceitual das telecomunicações e das redes informáticas, instrumentando todas as atividades humanas, das relações pessoais às práticas médicas, e condicionando a emergência de uma sociedade em rede. Em associação com as tecnologias que promove, o domínio quântico tem sido central na investigação das redes complexas que transforma a compreensão de processos naturais, tecnológicos e sociais. Das redes neurais às sociais, qualquer campo de atividade e de conhecimento está sendo modificado ou desequilibrado pela percepção de seu caráter complexo. Impactada pelo novo ambiente, a educação já se desenvolve com recursos em rede amplamente difundidos e revê a conceituação do aprender como algo complexo e em rede em lugar da velha sequência linear de conteúdos. Sendo convergência e fonte de várias redes, a quântica pode cumprir importante papel na trama de redes de significados no processo de ensino e aprendizagem. Formar os professores com e para tais práticas pode dar mais significado a esse domínio científico já presente em nossa escola básica, mas cujo sentido real frequentemente escapa para quem aprende tanto quanto para quem ensina. Esta tese busca apresentar uma visão em rede do conjunto das redes entretecidas com a física quântica, tendo como contexto prático a formação inicial de professores. / Quantum Physics, a reconceptualization of Mechanics that emerged from the thermo statistics of electromagnetic radiation, has paved the way to the complexity of materials and life, at low energies, and to elementary particles and its cosmological connections, at high energies. Among the other sciences, quantum physics is the foundation to the new fine chemistry, as well as to the molecular biology and to their numerous practical applications. In everyday technology, through semiconductors and lasers of the microelectronic, quantum physics is the conceptual soul of telecommunications and informatics networks, giving tools to all sort of activities, from social relationships to the medical practices, and conditioning the emergency of a network society. In relation with technologies, the quantum domain has been central to the research of complex networks that changes the understanding of natural, technological and social processes. From neural to social networks, every field of activity and knowledge is nowadays modified or unbalanced by the perception of its complex character. Impacted by this new environment, education already develops with highly available network resources and reevaluates the concept of learning, as something complex instead of the old linear sequence of subjects. As convergence and source of many networks, quantum physics can play important role in the network of meanings of teaching and learning process. The training of teachers with and for these practices can give broader meaning to this scientific field already present in our basic school, but whose real meaning frequently is missed both by who learns as well as by who teaches. This tesis wants to presents a network vision of the ensemble of the networks weaved togheter with quantum physics, in the practical context of training future teachers.

Considerando que a escola deve formar indivíduos preparados para o exercício da cidadania, ela precisa apresentar os conteúdos, definidos no cronograma escolar, de uma forma mais aproximada ao cotidiano do aluno. O objetivo deste trabalho é a proposição de uma sequência didática para preparar e orientar estudantes do ensino médio à visita técnica em setor de radiologia hospitalar como um recurso potencialmente significativo para o ensino de radiações ionizantes, e ampliar a qualidade na formação do estudante de ensino médio, a partir da vivência de experiências que locais distintos da tradicional sala de aula oferecem. A visita técnica é um recurso didático-pedagógico que obtém ótimos resultados educacionais, pois os estudantes podem observar os conceitos analisados em sala num ambiente real, tornando o processo mais motivador e significativo para a aprendizagem, fazendo com que se amplie ao estudante o conceito de integração, de reflexão e ação, teoria e prática. A sistematização das várias etapas do trabalho, tanto em nível da prática pedagógica, como da investigação teórica, baseou-se na estratégia das unidades de ensino potencialmente significativas (UEPS). Com a expectativa de apoiar outros professores que tenham interesse em trabalhar o tema radiações ionizantes, ao final foi gerado como produto da presente dissertação uma sequência didática em oito aulas, que envolvem a preparação prévia da visita técnica ao setor de radiologia hospitalar, a visita em si, e a abordagem posterior para consolidação dos conteúdos. Para a análise dos resultados foram utilizados métodos qualitativos, como a construção de mapas conceituais, dramatização e construção de maquetes. / Whereas the school must train individuals prepared for the exercise of citizenship, it must display the contents more closely related to the daily life of the student. The objective of this work is to propose a didactic sequence to prepare and guide high school students to technical visit in a hospital radiology department as a potentially significant resource for the teaching of ionizing radiation, and increase the quality of training high school student from the life experiences that different sites of traditional classroom offer. The technical visit is a didactic-pedagogic resource that get great educational results, as students can observe the concepts discussed in class in a real environment, making it a more motivating and meaningful process for learning, causing it to expand the student the concept of integration, reflection and action, theory and practice as well. The systematization of the various stages of the work, both in terms of pedagogical practice and theoretical research, was based on the strategy of potentially significant teaching units. With the expectation of supporting other teachers who are interested in working the issue ionizing radiation, at the end it was generated as a product of this dissertation a didactic sequence in eight classes, which involve the prior preparation of the technical visit to the hospital radiology department, the visit itself, and further approach to consolidation of the contents. For the analysis of the results were used qualitative methods, such as the construction of concept maps, role play and building models.

Orientador: Maria Jose Pereira Monteiro de Almeida / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Educação / Made available in DSpace on 2018-08-05T05:31:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lanca_Tatiana_M.pdf: 2621170 bytes, checksum: 29cd93401328fa4ef9ddaa75ab292574 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Neste trabalho, a partir de um estudo realizado em uma escola pública da cidade de Jundiaí - SP, buscou-se aliar o ensino da Física à prática de leitura de um livro de divulgação científica, em alunos da primeira série do ensino médio, procurando-se verificar o funcionamento da leitura das leis de Newton, como apresentadas no livro: Isaac Newton e sua maçã, com a mediação da pesquisadora. Tendo em vista atingir esse objetivo, propusemo-nos a responder a seguinte questão: Como são produzidos os significados a partir da leitura do texto citado sobre Isaac Newton, considerando as condições de produção do estudo e as mediações ocorridas durante o desenvolvimento das aulas assumidas pela pesquisadora (autora deste trabalho)? O suporte se encontra na linha francesa da análise de discurso, principalmente em trabalhos de Michel Pêcheux e Eni Orlandi. Nesses autores encontra-se sustentação para admitir a relevância de se compreender o funcionamento dos discursos escolares. Verificamos que os processos de produção de sentidos, a partir de atividades de leitura em sala de aula, como as que foram realizadas, ocorreram de maneira específica para cada aluno, e, como esperávamos, confirmamos que os mesmos processos dependem das condições de produção e das histórias de vida dos estudantes / Abstract: In this present work carried out in a public high school placed at Jundiaí - SP, a Brazilian country city, we tried to put together the physics teaching methodology with the reading of a scientifc disclosure book, on high-school-students of the first school year, aiming to verify how works the reading of Newton's laws presented in the book: Isaac Newton and his apple. With the research mediation. Attempting to reach this goal, we propose ourselves to answer the follow question: How does the meaning are produced from the reading of Isaac Newton's texts, taking into account the condiction of the study' s output and the mediations happened through the developing of the classes assumed by myself? We have found out the support into the French line of the speech analysis, mainly on the authors Michel Pêcheux and Eni Orlandi. On these ones we got the sustentation in order to let in the relevance on the scholar speech understanding. We also have verified that the sense-prductions proceedings, from the reading activities applied into the classrooms, second those ones by us carried out, to come out in a specific way to each student, how we hoped, sustaining that the same process depend on the production's condictions and the private-history-life / Mestrado / Ensino, Avaliação e Formação de Professores / Mestre em Educação

Orientador: Marcelo Moraes Guzzo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-09T11:03:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Valdiviesso_GustavodoAmaral_M.pdf: 1768172 bytes, checksum: d1861e9e1805a2a55abc030dde4bf22b (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: O objetivo deste trabalho é produzir um texto didático que sirva como base para alunos de física, ao ingressarem na área da fenomenologia de neutrinos. Introduz-se o modelo de mistura de neutrinos no vácuo, baseado no conceito de superposição de estados. Mostra-se que esta hipótese leva ao fenômeno da oscilação de sabor, o qual se propõe ser uma solução para o problema do neutrino solar. Mostra-se que a oscilação que ocorre no vácuo entre o Sol e a Terra não pode explicar os dados experimentais, sendo necessária a inclusão dos efeitos da matéria solar. O meio solar leva a uma alteração nas previsões devido a efeitos de ressonância. O conjunto de fenômenos que ocorrem devido a presença e à distribuição do meio solar, chamado efeito MSW, leva à verdadeira solução do problema do neutrino solar. Faz-se um ajuste simples no modelo, encontrando o melhor ajuste aos dados de SuperKamiokande. Com o modelo ajustado, mostra-se a concordância com os dados de Homestake / Abstract: The subject of this work is to produce a didactic text that can be used by physics students as a basis when incoming on the neutrinos phenomenology area. We introduce the neutrinos mixing model in vacuum, based on the concept of state superposition. We show that this hypothesis leads to avor oscillation phenomenon, the one is proposed to be a solution to the solar neutrino problem. We show that vacuum oscillations between the Sun and the Earth cannot explain the experimental data, making necessary the inclusion of solar matter effects. The solar medium leads to modifications on the predictions because of resonance effects. The set of phenomenon that takes place due to the presence and to the distribution of solar medium, called MSW effect, leads to the real solution of the solar neutrino problem. We make a simple fit on the models parameters, finding the best fit to de SuperKamiokande data set. With the model fitted, we show that it agrees with Homestake data / Mestrado / Teoria Geral das Particulas e Campos / Mestre em Física

Embora a importância e urgência da inserção de temas da Física Moderna e Contemporânea (FMC) no Ensino Médio sejam quase consensuais, ainda há poucas propostas estruturadas nesta direção, com foco específico na sala de aula. Neste trabalho investigamos possíveis formas de seleção e organização curricular de conhecimentos de Física Moderna, visando intervenções no ensino médio. Para isso, analisamos as organizações temáticas apresentadas em livros didáticos mais recentes, assim como em propostas e discussões de professores e pesquisadores da área do Ensino de Física. Como instrumentos de análise, utilizamos categorias que emergem das próprias justificativas para a inserção da FMC, com ênfase em três aspectos centrais, referentes às dimensões científicas, tecnológicas e sociais. Nesse contexto, são também apresentadas e discutidas duas propostas de seleção temática por nós desenvolvidas, centradas, respectivamente, na relação E=mc2 e em aspectos da física nuclear. De maneira geral, é possível verificar que os livros didáticos de ensino médio apresentam versões simplificadas e resumidas do conhecimento de livros mais avançados. Paralelamente, propostas temáticas pontuais encontram dificuldade em articular os conhecimentos aplicados que possuem aspectos científicos mais estruturados. Ainda que seja reconhecida a necessária diversidade de abordagens, a articulação de aspectos científicos, tecnológicos e sociais em torno de temas específicos através de estratégias que envolvam atividades concretas, mostrou-se uma alternativa de grande potencial. / A significant problem for the introduction of Modern Physics contents in secondary schools physics is considered to be the appropriated selection of themes in curriculum design. To discuss this difficulty, we investigated how contents selections in this field have been accounted in recent physics text books and in local alternative propositions, in physics teaching research area. For analyzing these materials, we considered three major aspects: the introduction of the new ideas and conceptions of science of the twenty century, the concern of technological aspects that could contribute to the comprehension of contemporary world and the potential for discussion of social problems involving modern science impact in society. These three categories are also the major justifications for considering modern and contemporary physics in high school education. We also present two classroom propositions that we developed considering these same categories in selected themes, involving the E=mc2 equation and nuclear physics aspects. The results obtained in these analyze and interventions could contribute for the discussion, selection and future designs of high school curriculum.

A incorporação de elementos da cultura primeira do estudante no processo de ensino-aprendizagem foi defendida pelo pedagogo francês Georges Snyders (1988) em sua obra \"A Alegria na Escola\". Esta pesquisa contribuiu com essa interface, identificando, no discurso de canções do rock n\' roll, elementos textuais que possibilitem reflexões no âmbito conceitual, epistemológico e sociopolítico sobre a exploração do espaço. O objeto de estudo neste trabalho são canções do período entre as décadas de 1960 e 1970 que possuem representações sobre a astronomia e as missões espaciais. O uso do rock justificou-se pelo fato de temas sobre exploração espacial aparecerem no trabalho de diversos artistas desse gênero musical, permitindo reflexões em nível conceitual, epistemológico e sociopolítico sobre a ciência, a tecnologia e suas relações com a sociedade e o ambiente. Além disso, identificamos que tanto o rock quanto as missões espaciais foram fenômenos culturais que dependeram em sua gênese dos avanços da tecnologia e da ciência e tiveram sua repercussão na sociedade através de processos midiáticos. Essas canções foram selecionadas entre os diversos gêneros de rock, e analisadas a partir de referenciais semiodiscursivos. As atividades foram aplicadas em situações formais de ensino - ensino médio e ensino superior -, em formação continuada de professores e projetos de ensino não formal na escola. No processo de ensinoaprendizagem, foram desenvolvidas atividades que envolviam leitura-comentada da canção, identificando na letra, melodia e harmonia, aspectos que evidenciavam um discurso crítico sobre a ciência e sua relação com a sociedade e o ambiente. Essas atividades envolveram três instâncias: Elaboração, Aplicação e Análise. Como referencial norteador dessas etapas, nos valemos das teorias socioculturais de Vigotski (2001), Snyders (1988) e Freire (2013). / The incorporation of elements from the student\'s first culture into the teachinglearning process was supported by the French pedagogue Georges Snyders (1988) in his book \"La joie à l\'ecole\". This research contributed to this interface, by identifying in the discourse of rock \'n\' roll songs textual elements that allow reflections on the conceptual, epistemological and sociopolitical framework of space exploration. The object of study in this work are songs from the 1960s and 1970s, which have representations about astronomy and space missions. The use of rock was justified by the fact that the theme of space exploration is present in the work of several artists of this music genre, allowing reflection on the conceptual, epistemological and sociopolitical level on science, technology and their relationship with society and the environment. In addition, we found that both rock and space missions were cultural phenomena that depended on the advances of technology and science. These songs were selected from the various genres of rock and analyzed taking into account semiotic and discursive references. The activities were applied in formal education settings - high school and higher education - in continuing professional development of teachers and non-formal school projects. In the teaching-learning process, activities were developed involving commented lyrics reading, which aimed at identifying in the lyrics, melody and harmony aspects that evidenced a critical discourse about science and its relationship with society and the environment. These activities encompassed three categories: Development, Implementation and Analysis. These steps were articulated based on the sociocultural theories of Vygotsky (2001), Snyders (1988) and Freire (2013)

Orientador: Pedro da Cunha Pinto Neto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Educação / Made available in DSpace on 2018-08-20T08:45:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Montanher_ValterCesar_D.pdf: 5249273 bytes, checksum: fbcfb651f5f73dc2ed31c1cf8c0270fd (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: É analisada uma experiência didática em que recorro a Aprendizagem Baseada em Casos (ABC) como estratégia de ensino em aulas de Física no ensino médio em uma escola pública de Campinas, na qual fui, durante três anos, concomitantemente professor e pesquisador. A ABC é uma estratégia de ensino e aprendizagem ativa e centrada no aluno, que se vale de Casos sobre indivíduos enfrentando decisões ou dilemas, na qual os alunos são incentivados a se familiarizar com os personagens e circunstâncias de modo a compreender os fatos, valores e contextos presentes com o intuito de apresentar uma solução, que supõe um posicionamento, uma decisão. Ao trabalhar com um Caso, o aluno pode desenvolver certas competências e habilidades além dos saberes e conceitos mobilizados para a solução. Neste trabalho elaborei dois Casos, cujos temas são: o melhor sistema para um banho quente barato e irradiação de alimentos. A partir dos conhecimentos e questionamentos desenvolvidos na ABC foram posteriormente abordados os conteúdos de Física previstos no bimestre relacionados com os Casos. A análise das aulas e da produção escrita dos alunos evidenciaram aprendizagens de conhecimento físico e desenvolvimento de habilidades e competências pelos alunos. Comunicam suas ideias com uma clareza maior, manifestam uma capacidade de analisar problemas complexos de um modo mais crítico; percebe-se uma mudança em sua capacidade para tomar decisões como algo próprio; apresentam-se mais curiosos; seu interesse geral na aprendizagem tende a aumentar, bem como seu respeito pelas opiniões, atitudes e crenças divergentes da sua. Alguns chegam a ler sobre os conteúdos para aprofundar no assunto meses depois de terminadas as aulas com a ABC. Ocorrem discussões sobre os temas do Caso durante o intervalo das aulas e alguns relataram as que haviam tido em seus lares e com amigos alheios a escola. Apesar das limitações apontadas, acredito que a utilização da ABC com Casos que exija do aluno a mobilização de conhecimentos prévios articulado com conhecimento novo para a solução do Caso, promova uma aprendizagem integradora do conhecimento cotidiano do aluno com a informação científica, um ensino de Física que promove que os alunos sejam capazes de aplicar parte de sua aprendizagem para entender não somente os fenômenos naturais que os cercam, mas também as Tecnologias com suas relevantes consequências sociais. Considero que a ABC é uma estratégia de ensino promissora da qual pode se valer o professor de Física no ensino médio, contribuindo para uma aprendizagem mais significativa dos alunos, ampliando os horizontes do significado do conhecimento físico em seu cotidiano, principalmente para aqueles que não seguirão carreiras diretamente relacionadas à Física. Compartilho a experiência e conclusões com os leitores que se interessarem pela ABC em aulas de Física no ensino médio, e um olhar para aqueles que procuram compreender como um professor se desenvolve profissionalmente ao utilizar uma nova estratégia de ensino com seus alunos. As evidências obtidas apontam que a ABC promove o ensino e a aprendizagem apontadas na literatura também em aulas de Física no Ensino Médio / Abstract: It is considered a didactic experience in which I investigate the Case Based Learning (CBL) as a teaching strategy in Physics in a public high school of Campinas in which I was concurrently professor and researcher for three years. The ABC is an active teaching strategy based on the student, and use cases about persons facing decisions and dilemmas, and students are motivated to get acquainted with characters e circumstances to understand the facts, values and contexts intended presenting a solution that supposes a position, a decision. Dealing with a Case, the student develops some expertise and ability beyond the knowledge and concepts mobilized to solution. On this paper, I elaborate two Cases: best system to a hot bath and cheap and aliment irradiation. With the knowledge and questions previously developed in the CBL we work up with Physics subjects related with Cases expected for the previously two months. Classes and students texts analysis made clear Physics knowledge apprenticed and the student's develop of expertise and ability. They can communicate better their ideas, show better capacity to analyze complex problems more critically; it's possible to realize a change in their capacity to make decisions as something personal; they're more curious; they're interest in learning tend to get better, as well their respect for other's opinions, attitudes, beliefs. Some read texts to deepen in the subject months after the end of the classes. Discussions about the Case during the breaks are common and some reported have conversations in their homes and friends. In spite of the pointed limitations, I believe the CBL's use demand from student the previously subjects mobilization connected with new knowledge to the Case's solution, promote an integrate learning of the daily knowledge of the student with scientific information, Physics learning which makes the students able to apply the apprentice to learn not just natural phenomenon around them, but also the technologies with their relevant socials consequences. I believe CBL a promising teaching strategy the Physics teacher can use in High School, contributing to a more significant apprentice, extending the horizon of meaning of Physic's daily knowledge, mainly for those who will not be physics. I share this experience and conclusions with the readers who are interest in CBL in Physics High School classes, and a look for those who try to comprehend how a teacher can proceed in his professional progress using a new teaching strategy with the students. The evidences shown CBL promotes the teaching and the apprentice pointed in literature also in Physic's classes in High School / Doutorado / Ensino, Avaliação e Formação de Professores / Doutor em Educação

M.Ed. (Tertiary Didactics)

D.Ed. / Please refer to full text to view abstract

D.Phil. / Reading constitutes a major part of academic activities especially at tertiary level where acquisition of knowledge depends on written texts. For university students in particular, key sources of new knowledge in domains of science, for example, are often textbooks, reference books, journal articles and laboratory manuals. In reading the texts, students are expected either to develop or to review information on their own. Unfortunately many first-year university students have difficulties understanding and acquiring knowledge from texts effectively and efficiently. This problem is often more pronounced among students who have to read through English second language (ESL). This study was prompted by complaints from the University of the North first-year physics lecturers that their first-year students were experiencing serious problems with accessing information from their prescribed texts. A provisional assumption made is that lack of reading strategies combined with lack of cognitive skills made worse by poor English language proficiency are to a great extent responsible for this failure. The aim of this study, therefore, is to explore the reading behaviour of the University of the North first-year students in as far as the learning of physics is concerned. Results show that these students do indeed lack cognitive and metacognitive strategies and that their English proficiency level is below what is expected of them at first year. They are therefore ill-prepared to deal with their prescribed text (physics) through this medium. This study recommends that students should be given explicit instruction in strategy selection and use but that these should be sufficiently flexible to be utilized in a variety of contexts and must eventually be owned by the students themselves for later use. The ultimate goal is for students to use the strategy without guidance from their lecturer