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.

A Tese em Ensino de Física, “Laser de Rubi: uma abordagem baseada em Unidades de Ensino Potencialmente Significativas (UEPS)”, possui como referencial teórico principalmente a Teoria da Assimilação e da Retenção Significativas de Ausubel sendo complementada com viéses da Teoria de Educação de Novak, do Modelo de Ensino de Gowin, da Teoria dos Campos Conceituais de Vergnaud e da Teoria dos Modelos Mentais de Johnson-Laird. Ao considerar a área e o tema abordado na tese foi escolhida a metodologia de Pesquisa Qualitativa considerando suas características principais, como por exemplo, interpretativa, detalhada, que constrói suposições e não visa generalizações. A escolha da metodologia de ensino, Unidades de Ensino Potencialmente Significativas (UEPS), ocorreu por conjugar do mesmo referencial teórico escolhido para a tese. O trabalho é uma pesquisa aplicada com o tema Laser de Rubi no primeiro ano do Ensino Médio. Para que se concretizasse esta pretensão foi elaborada a Unidade de Ensino Potencialmente Significativa com o tema Laser de Rubi que contemplou o total de 16 horas aula. Entende-se que a Física Moderna e Contemporânea deve pertencer ao currículo dos três anos do Ensino Médio. É claro que o desafio é maior no 1º ano comparado com o 3º ano, porém, o reconhecimento e a motivação dos alunos também são maiores. A UEPS foi aplicada no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Farroupilha - Câmpus Júlio de Castilhos, RS, Brasil, em dois momentos: em 2012 em duas turmas do Curso Técnico em Informática Integrado e, em 2013, em duas turmas do Curso Técnico em Informática Integrado e três turmas do Curso Técnico em Agropecuária Integrado, totalizando o público-alvo da pesquisa em 120 alunos. De acordo com a Teoria de Ausubel, existem duas condições que favorecem a aprendizagem significativa, o material ser potencialmente significativo e a predisposição do aprendiz em aprender significativamente. Para tornar o material potencialmente significativo utilizou-se a UEPS e de acordo com os resultados obtidos, as metodologias e abordagens diversificadas utilizadas na UEPS promoveram essa predisposição. Os resultados da aplicação refletem a característica da pesquisa qualitativa de não obter generalizações, pois mesmo envolvendo 7 turmas de 1º ano do Ensino Médio, em períodos diferentes e em turmas com diferentes perfis, as conclusões diferem e são apresentadas no decorrer do trabalho. / This doctoral dissertation on the Teaching of Physics, “Ruby Laser: An approach based on the Potentially Meaningful Teaching Units (PMTUs)”, has as theoretical framework Ausubel’s Assimilation and Retention Theory, complemented with biases from Novak’s Theory of Education, Gowin’s Teaching Model, Vergnaud’s Theory of Conceptual Fields, and Johnson-Laird’s Theory of Mental Models. Considering the area and the theme approached here, Qualitative Research became the chosen methodology because of its basic features, such as, for example, that it is interpretative and detailed, it encourages assumption construction, it does not aim at generalizing. The choise of the PMTUs as the methodological teaching support occurred due to the fact that it agrees with the same referential framework of this dissertation. The work is an applied research with Ruby Laser theme in the first year of high school. In order to materialize this claim a Potentially Meaningful Teaching Unit was elaborated with the Ruby Laser theme involving a total of 16 class hours. It is understood here that Modern and Contemporary Physics should be part of the three-year high school curriculum and that this challenge is bigger at the first year than at the third year of high school though students’ recognition and motivation are also bigger. This PMTU was applied in the Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Farroupilha – Campus Júlio de Castilhos, RS, Brasil, at two different instances: in 2012 with two different classes/groups of the Curso Técnico em Informática Integrado and in 2013, in two different classes/groups of the Curso Técnico em Informática Integrado and in three different classes/groups of the Curso Técnico em Agropecuária Integrado, with a total amounting to 120 the number of students that constituted the target audience of this research. According to Ausubel’s theory, there are two conditions that favor meaningful learning, the instructional material must be potentially meaningful and the student predisposition to meaningfully learn. PMTUs were used to make materials potentially meaningful and, according to the learning outcomes, it seems possible to say that the varied methodologies and approaches used in the PMTUs promoted such a predisposition. Research findings reflect a characteristic of qualitative research according to which generalizations do not occur since, even in a research involving 7 (seven) first year high school classes/groups, in different instances and with groups with a different profile, conclusions differ and they are presented along this work.

A Tese em Ensino de Física, “Laser de Rubi: uma abordagem baseada em Unidades de Ensino Potencialmente Significativas (UEPS)”, possui como referencial teórico principalmente a Teoria da Assimilação e da Retenção Significativas de Ausubel sendo complementada com viéses da Teoria de Educação de Novak, do Modelo de Ensino de Gowin, da Teoria dos Campos Conceituais de Vergnaud e da Teoria dos Modelos Mentais de Johnson-Laird. Ao considerar a área e o tema abordado na tese foi escolhida a metodologia de Pesquisa Qualitativa considerando suas características principais, como por exemplo, interpretativa, detalhada, que constrói suposições e não visa generalizações. A escolha da metodologia de ensino, Unidades de Ensino Potencialmente Significativas (UEPS), ocorreu por conjugar do mesmo referencial teórico escolhido para a tese. O trabalho é uma pesquisa aplicada com o tema Laser de Rubi no primeiro ano do Ensino Médio. Para que se concretizasse esta pretensão foi elaborada a Unidade de Ensino Potencialmente Significativa com o tema Laser de Rubi que contemplou o total de 16 horas aula. Entende-se que a Física Moderna e Contemporânea deve pertencer ao currículo dos três anos do Ensino Médio. É claro que o desafio é maior no 1º ano comparado com o 3º ano, porém, o reconhecimento e a motivação dos alunos também são maiores. A UEPS foi aplicada no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Farroupilha - Câmpus Júlio de Castilhos, RS, Brasil, em dois momentos: em 2012 em duas turmas do Curso Técnico em Informática Integrado e, em 2013, em duas turmas do Curso Técnico em Informática Integrado e três turmas do Curso Técnico em Agropecuária Integrado, totalizando o público-alvo da pesquisa em 120 alunos. De acordo com a Teoria de Ausubel, existem duas condições que favorecem a aprendizagem significativa, o material ser potencialmente significativo e a predisposição do aprendiz em aprender significativamente. Para tornar o material potencialmente significativo utilizou-se a UEPS e de acordo com os resultados obtidos, as metodologias e abordagens diversificadas utilizadas na UEPS promoveram essa predisposição. Os resultados da aplicação refletem a característica da pesquisa qualitativa de não obter generalizações, pois mesmo envolvendo 7 turmas de 1º ano do Ensino Médio, em períodos diferentes e em turmas com diferentes perfis, as conclusões diferem e são apresentadas no decorrer do trabalho. / This doctoral dissertation on the Teaching of Physics, “Ruby Laser: An approach based on the Potentially Meaningful Teaching Units (PMTUs)”, has as theoretical framework Ausubel’s Assimilation and Retention Theory, complemented with biases from Novak’s Theory of Education, Gowin’s Teaching Model, Vergnaud’s Theory of Conceptual Fields, and Johnson-Laird’s Theory of Mental Models. Considering the area and the theme approached here, Qualitative Research became the chosen methodology because of its basic features, such as, for example, that it is interpretative and detailed, it encourages assumption construction, it does not aim at generalizing. The choise of the PMTUs as the methodological teaching support occurred due to the fact that it agrees with the same referential framework of this dissertation. The work is an applied research with Ruby Laser theme in the first year of high school. In order to materialize this claim a Potentially Meaningful Teaching Unit was elaborated with the Ruby Laser theme involving a total of 16 class hours. It is understood here that Modern and Contemporary Physics should be part of the three-year high school curriculum and that this challenge is bigger at the first year than at the third year of high school though students’ recognition and motivation are also bigger. This PMTU was applied in the Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Farroupilha – Campus Júlio de Castilhos, RS, Brasil, at two different instances: in 2012 with two different classes/groups of the Curso Técnico em Informática Integrado and in 2013, in two different classes/groups of the Curso Técnico em Informática Integrado and in three different classes/groups of the Curso Técnico em Agropecuária Integrado, with a total amounting to 120 the number of students that constituted the target audience of this research. According to Ausubel’s theory, there are two conditions that favor meaningful learning, the instructional material must be potentially meaningful and the student predisposition to meaningfully learn. PMTUs were used to make materials potentially meaningful and, according to the learning outcomes, it seems possible to say that the varied methodologies and approaches used in the PMTUs promoted such a predisposition. Research findings reflect a characteristic of qualitative research according to which generalizations do not occur since, even in a research involving 7 (seven) first year high school classes/groups, in different instances and with groups with a different profile, conclusions differ and they are presented along this work.

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.

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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.

The thesis focuses on sex education in the lower Primary School. The aim is to map it on the general level, that means its definition and settings for Primary Schools, and then to design the teaching units and to do a partial implementation at the chosen school. The theoretical part describes the development of sex education, inspiration from abroad and mainly its current concept from 1989 until today. There are mentioned its objectives, principles and ethics, legal representation, the negative aspects of human sexuality, the course and content. The thesis also examines the role of family and school. The practical part focuses on the approach of parents and teachers to sex education at the chosen school through a survey and a structured interview. Based on the positive results, there is a proposal of teaching units for education implementation, verification of one of them in practice, and there is also a list of recommended literature and materials for parents. KEY WORDS sex education, inspiration from abroad, current concepts, human and his/her health, sexuality, prevention, school concept, design of teaching units, cooperation