Neste trabalho busca-se desenvolver um material instrucional que possa servir de motivação para o estudo do conteúdo de Física Térmica para estudantes de nível médio. O material desenvolvido se constitui de vídeos curtos e legendados de experimentos de Física que podem servir como demonstrações, ilustração ou para instigar a curiosidade dos estudantes acerca de determinado fenômeno. Após a aplicação do material instrucional junto a alunos do Ensino Médio, lhes foi solicitado que produzissem, como atividade extraclasse, um vídeo de um experimento relacionado ao conteúdo do trimestre com a respectiva explicação do experimento. Esta atividade serviu como reforço e motivação no estudo dos conceitos de Física Térmica e como parte da avaliação dos estudantes. Neste trabalho descreve-se o material produzido, a experiência do autor em sala de aula com atividades utilizando os vídeos e os resultados obtidos com a aplicação da proposta. A escolha do tema dos vídeos (Física térmica) se deu em função do conteúdo previsto para a seriação do grupo de estudantes que se tinha à disposição para a aplicação do projeto. A proposta didática foi aplicada na Escola Fundação Evangélica de Novo Hamburgo/RS com três turmas do 2° ano do Ensino Médio durante os meses de setembro a dezembro de 2012. O trabalho se deu à luz da teoria da aprendizagem significativa de David Ausubel e dos pressupostos de Joan Ferrés para a introdução do vídeo como parte do processo de aprendizagem. A escolha destes referenciais ocorreu em função da necessidade de se ensinar o conteúdo dentro de um referencial específico para o desenvolvimento de um trabalho utilizando o vídeo como recurso audiovisual. A avaliação da proposta foi realizada com base em um questionário respondido pelos estudantes ao final da aplicação da proposta e da experiência do autor como docente. Segundo os estudantes, o trabalho com vídeos facilita a compreensão de determinado fenômeno, pois a observação do mesmo, ao invés do simples relato, estimula a compreensão do conteúdo. Os vídeos foram produzidos utilizando-se equipamentos de gravação e edição profissionais, o que confere uma maior qualidade de imagem ao produto. Os vídeos produzidos, bem como os roteiros de atividades para os alunos e os guias pedagógicos para os professores que acompanham os vídeos, serão disponibilizados na série Hipermídias de Apoio ao Professor de Física do Instituto de Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (http://www.if.ufrgs.br/ppgenfis/index.php). / This work deals with a research about instructional materials which can be used in class to motivate high school students to study Thermal Physics. These materials are short videos with subtitles about Physics experiments that can illustrate the explanations done by the teacher about a specific subject and it can increase the students’ curiosity about a specific phenomenon as well. After a previous explanation about the subject, the students were asked to produce a video about an experiment related to the content of the semester as homework, including in it the respective explanation about the subject. This activity was applied to the students in order to review the contents presented previously and also to motivate them to reinforce the concepts of Thermal Physics. The activity was evaluated as part of the learning process of the students. The work describes the produced materials, the experiment of the author in class and analyses the results of this activity. The subject Thermal Physics was chosen following the contents available to the students in that semester. This research project was applied at Fundação Evangélica, in Novo Hamburgo, RS, with three groups of high school students, second level, from September to December, 2012. The work was based on the David Ausubel and Joan Ferrés meaningful learning theory in introducing the video as part of the learning process. Those referential were chosen due to the necessity to teach the contents using a video as an audiovisual source. The evaluation of the proposal was performed based on a questionnaire answered by the students at the end of the experiment application. According to the students, using videos in class can facilitate the students understanding about certain phenomenon, because visual sources stimulate the comprehension of the target content. The videos were produced using professional equipment to record and edit them, in order to provide higher image and quality. The produced videos, the guide of the students’ activities, and a pedagogical guide for teachers will be available on the site: Apoio ao Professor de Física do Instituto de Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul.(http://www.if.ufrgs.br/ppgenfis/index.php).

O presente trabalho tem como proposta apresentar algumas possibilidades para o uso da placa de prototipagem Arduino, uma plataforma de hardware e software livres, em conjunto com as tecnologias da informação e comunicação (TIC’s), especialmente com as ferramentas da WEB 2.0, na elaboração de atividades para o laboratório didático de Física do Ensino Médio, bem como sua utilização em sala de aula. Como exemplo de aplicação, foi desenvolvida uma sequência de atividades com a intenção de que venha a ser potencialmente significativa para o estudo introdutório de Óptica. Destaca-se o estudo qualitativo e quantitativo da reflexão, da refração e da absorção da luz e, também, das cores dos objetos. Essas atividades incluem roteiros de aula dinâmicos, onde o estudante desenvolve seu trabalho e o professor pode corrigi-lo diretamente pelo computador. Deste modo o conteúdo fica disponibilizado na internet, por meio de aplicativos livres para armazenamento e compartilhamento de arquivos, como o Google Drive, o que torna sua impressão dispensável e seu acesso possível de qualquer computador conectado à Web. Além dos roteiros, as atividades contam com equipamentos experimentais que foram especialmente desenvolvidos para a realização de coleta e análise de dados com o Arduino. Discutem-se nesse trabalho de dissertação a utilização desse instrumento de ensino, abordando seus aspectos positivos e sugerindo-se cuidados a serem tomados para o bom desenvolvimento das atividades. Descrevem-se também a confecção dos equipamentos, incluindo os custos envolvidos. O material de apoio ao professor e sugestões de roteiros a serem trabalhados com os estudantes será disponibilizado na série “Textos de Apoio ao Professor de Física” para que possa ser utilizado por outros professores na sua prática docente. Descreve-se a implementação do material instrucional em sala de aula, embasada nas teorias de Ausubel e Vygotsky, com turmas da 2ª série do Ensino Médio de uma escola da rede privada de ensino de São Paulo, SP, e discutem-se os resultados obtidos. / This work presents possible uses of Arduino prototyping board, an open-source physical computing platform, a hardware platform and free software, in connection with information and communication technologies (ICT), particularly with the Web 2.0 tools, for the development of activities for the Physics teaching in high-schools’ s laboratory. As a potential application, a series of activities was developed aiming a potentially meaningful for Optics learning. Among these activities we mention the qualitative and quantitative study of reflection, refraction, light absorption, and the colors of objects as well. These activities include lesson plays of dynamic classroom, in which student and teacher develop their work directly on the computer. Lecture content is available online, with the aid of free apps for file storing and sharing, such as Google Drive, which makes printing unnecessary and allows its access from any computer connected to the Web. In addition to lesson plays, activities include experimental tools specially built for data acquisition and analysis with the Arduino. In this work we discuss the application of these teaching tool, pointing out its positive aspects and particular requirements that must be met for the uttermost development of the activities. We also describe the manufacturing of the equipment, and the costs involved. Finally, we append a material for the teacher and suggested lesson plays to be implemented with students. This material will be made available in the series "Textos de Apoio ao Professor de Física", so it can be used by other teachers in their teaching practice. We add the description of the classroom implementation of the instructional material developed to 2nd high school year students of a private school of São Paulo, Brazil, and discuss the results obtained.

Este trabalho teve como foco melhorar a formação do professor de Física, a partir da integração entre conhecimento específico e pedagógico. Tomou-se, como fundamento, além das idéias de Vygotsky, através da interação entre aluno-aluno e aluno-professor, como forma de se adquirir conhecimento, as pesquisas realizadas por autores preocupados com a formação inicial de licenciandos. Reformulou-se a disciplina de Metodologia de Ensino de Física I, de 60h-aula, que corresponde a 20 encontros de três horas cada um, do curso de licenciatura em Física da UNISINOS-RS, tendo em vista que a sua forma de abordagem era puramente experimental. Com a reformulação, realizada no 1o semestre de 2005, os licenciandos tiveram a oportunidade de conhecer alguns resultados de pesquisa em ensino de Física e integrá-los à sua formação de professor, através da elaboração de unidades didáticas. Esta integração pôde ser verificada nas unidades didáticas elaboradas, pois, obrigatoriamente, tinham que ter suporte pedagógico através de um autor de teorias de ensino-aprendizagem (e.g., Piaget, Vygotsky, Ausubel, Freire) ou em um dos epistemológos indicados (e.g, Popper, Kuhn, Lakatos, Laudan). Os experimentos desenvolvidos, pelos licenciandos, não foram meramente ilustrativos ou demonstrativos, complementares à teoria, mas se mostraram necessários para a real compreensão dos temas pertinentes à disciplina. Para a coleta e análise de dados, também foram utilizados, como instrumento complementar, dois questionários do tipo aberto, um sobre teorias de ensino-aprendizagem e o outro sobre epistemologia. Estes questionários foram aplicados em dois momentos: na primeira e na última aula, justamente para comparar noções sobre teorias de ensino-aprendizagem e epistemologia, expressas diretamente pelos licenciandos. Observou-se a possibilidade e adequação de desenvolvimento de atividades integradoras, considerando os diferentes enfoques metodológicos e suas bases epistemológicas. As modificações realizadas na disciplina de Metodologia de Ensino de Física I, atualmente denominada Ambiente de Aprendizagem de Física I, foram resultado de um processo, em que se abandonou o modelo tradicional, adotando um outro, inovador, no qual os alunos foram motivados a integrar o conhecimento específico com o pedagógico. / The focus of this research is to improve the development of Physics teachers by means of integration between specific and pedagogical knowledge. Besides Vygotsky‟s ideas, in which knowledge is acquired through a student-student and a student-teacher interaction, researches done by authors that are concerned about the early education of college students were also taken as groundwork. The subject “Physics Education Methodology I”, from the College of Physics – UNISINOS/RS, a 60-hour discipline taught in 20 meetings, 3 hours each, was reformulated, given its purely experimental approach. As a result of that reformulation, which was conducted in the first semester of 2005, college students had the opportunity to explore some research results in Physics Education and integrate them into their teaching formation through the development of teaching units. The integration in the developed teaching units could be verified due to their need of a pedagogical support by a Teaching/Learning Theories author (e.g., Piaget, Vygotsky, Ausubel, Freire) or by one of the selected epistemology authors (e.g., Popper, Kuhn, Lakatos, Laudan). The experiments developed by the students weren‟t only illustrative or demonstrative, complementary to the theory, they were also necessary for real understanding of the topics relevant to the subject. Two open questionnaires, one about Teaching/Learning Theories and the other about epistemology, were also used as an additional instrument for collecting and analyzing data. These questionnaires were administered in the first and in the last class, in order to compare Teaching/Learning Theories and epistemology notions directly mentioned by the students. The possibility and appropriateness of the development of integrative activities were perceived, considering the different methodological approaches and its epistemological basis. The changes made to the subject “Physics Education Methodology I”, now called “Physics Learning Environment I”, were the result of a process, in which the traditional model was abandoned and another one - more innovative where the students were motivated to integrate specific and pedagogical knowledge - was adopted.

Este trabalho apresenta uma proposta para o Ensino de Física partindo de aplicações da Física em produtos tecnológicos, e está formatado à luz da pedagogia construtivista de Piaget, Vygotsky e Ausubel. Pretende-se despertar a curiosidade e o interesse dos professores e, como conseqüência, dos alunos, pelos temas da Física, desmistificando equipamentos utilizados no cotidiano. Um dos objetivos do trabalho é contribuir para o preenchimento de lacunas existentes no Ensino de Física no Ensino Médio através da formação continuada de professores. O desenvolvimento do trabalho consistiu na realização de oficinas para professores e estudantes do Ensino Médio focalizadas no estudo de Fenômenos Ondulatórios, Eletromagnetismo e Tópicos de Física Moderna que explicam o funcionamento do forno de microondas e do disco rígido de computador. As oficinas foram oferecidas para professores de Física em seis localidades diferentes do Estado, e para alunos da terceira série do Ensino Médio do Instituto Estadual de Educação Cardeal Pacelli de Três de Maio, e consistiram de uma série de atividades, como a desmontagem de um forno de microondas e do disco rígido de computador, atividades interativas e experimentais. A realização destas atividades está de acordo com a proposta de Piaget, segundo a qual, as ações humanas são a base do comportamento. As atividades são desenvolvidas em pequenos grupos, seguidas por momentos de discussão no grande grupo, pois, conforme Vygotsky, o desenvolvimento cognitivo tem como origem a conversão de relações sociais em funções mentais. Através do conjunto de atividades, seja através das ações ou interações humanas, os conhecimentos prévios dos indivíduos são constantemente confrontados com novos conhecimentos, criando condições para uma aprendizagem significativa, conforme Ausubel. O trabalho foi submetido à avaliação com a aplicação de um pré-teste, antes do início das atividades propostas, e de um pós-teste, aplicado após o encerramento das atividades. Os resultados das avaliações mostraram que novos conceitos foram aprendidos pelos participantes, indicando que a proposta, baseada no ensino de Física a partir de aplicações tecnológicas, é eficiente e indicada para promover a melhoria da qualidade do Ensino de Física. / This work consists in a project for Physics Education starting from the application of Physics in technological products, and it is based on the theory of constructivism from Piaget, Vygotsky and Ausubel. The aim is to instigate the curiosity and the interest of teachers and, as a consequence, of students, by Physics subjects, through experiments based on how domestic equipments work. One of the purposes of this project is to help improving the formation of High School Physics teachers. The project consisted of workshops for teachers and High School students, focused on Wave Phenomena, Electromagnetism and Modern Physics, to explain how the microwave oven and a computer hard disk work. The workshops were held at six towns in the Northeast region of the State and for senior High School students of the Instituto Estadual de Educação Cardeal Pacelli in Três de Maio. They consisted of different kinds of activities like disassembling a microwave oven and a computer hard drive, and interactive and experimental activities. The development of these activities is in agreement with the Piaget´s theory that the actions are the basis of the human behavior. The activities were performed in small groups, followed by discussion breaks with the whole group, since, according to Vygotsky, the cognitive development was created by the conversion of social relations to mental functions. Through the set of activities, involving actions and human interactions, the previews knowledge of the individuals are constantly confronted with new knowledge, making conditions for a meaningful learning, according to Ausubel. The evaluation of the project was based on tests for the participants, before and after the workshops. The results showed that the participants improved their knowledge about Physics concepts, indicating that the project, based on Physics education starting from the technological applications, is efficient and indicated to promote the improvement of the quality of Physics classes at High School.

Esta dissertação apresenta uma atividade direcionada aos alunos do terceiro ano do Curso Técnico de Informática. A ideia foi utilizar microcontroladores, Arduino, como ferramenta mediadora no Ensino de Física. Para desenvolver esse procedimento foi considerado o desejo de trabalhar de forma motivadora, visando uma aprendizagem significativa guiada por descobertas, enfatizando o que o aluno conhece e não suas carências. O projeto apresenta uma estratégia de ensino embasada em teorias de formação social da mente e zona de desenvolvimento proximal abordados por Lev Vygotsky e de teoria de projetos propostos por Hernández. / This dissertation utilizes an activity for students of the third year of Technical Computer Course activity. The idea was to use microcontrollers, Arduino with mediating tool in Physics Teaching. To develop this procedure was deemed a desire to work in a motivating way, targeting a significant learning motivated by findings with emphasizing what the student knows and not their shortcomings. The project presents a teaching strategy grounded in theories of social formation of mind, zone of proximal development Lev Vygotsky addressed by theory and projects proposed by Hernández.

O sistema educacional enfrenta inúmeras dificuldades para atender às demandas de sua clientela. A busca incessante por novas estratégias de ensino, aprendizagem e avaliação faz parte do cotidiano do professor que deseja que seus alunos aprendam e que o façam significativamente. Sabe-se que o educando requer atividades que despertem sua curiosidade e atenção em sala de aula, por isso é importante que o professor encontre novas alternativas de ensinar e avaliar para que o aluno perceba o quanto é relevante fazer parte do processo de ensino, aprendizagem e avaliação. Com o intuito de estimular o aluno a envolver-se mais nesse processo, foi proposto o uso de esquemas conceituais, baseados nos mapas de conceitos, como instrumento de ensino, aprendizagem e avaliação. Esta estratégia está fundamentada na Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel e requer envolvimento tanto do aluno quanto do professor, pois ambos devem estar cientes de que a metodologia proposta supõe um nível bem maior de participação da que ocorre quando uma abordagem mecânica é empregada. Isso se deve ao fato de o aluno ter a oportunidade de refazer seu trabalho e, portanto, para que a nota seja alterada o professor precisa assessorá-lo em mais de um momento. Como essa estratégia envolve professor e aluno, oportuniza troca de ideias entre os próprios autores do esquema conceitual, e entre eles e o professor. Essa interação favorece a aprendizagem significativa, pois o aluno ao refazer seu trabalho a partir das sugestões dadas pelo professor precisa estudar novamente o assunto abordado e, com isso, está acrescentando significados aos subsunçores já existentes na estrutura cognitiva, o que evidencia a ocorrência de aprendizagem significativa. Esse envolvimento no processo de aprendizagem auxilia os alunos a perceber que desempenham papel fundamental na aprendizagem, no ensino e no processo de avaliação e que, além disso, tudo depende de seu desejo de participação e de seu próprio desempenho, ajudando-os dessa forma, a sentirem-se mais responsáveis por sua aprendizagem. / The educational system faces nowadays difficulties to meet the demands of its clientele. The ongoing search for new teaching, learning, and evaluation strategies is part of the daily life of the teacher who is interested in their students’ learning and wants them to learn meaningfully. It is known that learners require activities that call their curiosity and attention so that it is important for the teacher to find new alternatives for teaching and evaluating that can lead students to perceive how much it means to be actively engaged in the teaching, learning and evaluation processes. The use of conceptual schemes, based on concept maps as a tool for teaching, learning, and evaluating, is proposed here with the aim of encouraging students to get more involved in their own educating process. The theoretical framework for this proposal is Ausubel’s Theory of Meaningful Learning and requires the participation of both teacher and learner because the two of them must be aware that such methodology asks for a much higher level of participation than when a rote learning type of approach is applied. This stems from the opportunity students have of redoing their task until they are satisfied with it, and the teacher, on the other hand, has to assess it more than once. As this strategy brings together students and teacher, it facilitates the sharing of ideas among the authors of the conceptual schemes, and between these students with the teacher. Such an interaction favors meaningful learning as the students can redo their work based on suggestions offered by peers and teacher, and, furthermore, they feel encouraged to review once more the contents they have studied in class. This action helps students add meanings to the subsumers they already have in their cognitive structure, and this stands as an evidence of the occurrence of meaningful learning. This involvement in the learning process helps students feel that they play an important role in the learning, teaching, and evaluation process and, furthermore, that all depends on their willingness to participate and on their own performance, thus, helping them become more responsible for their own learning.

Este trabalho envolve a temática Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS) na formação de professores de Física. O objetivo da pesquisa foi estudar a compreensão sobre inter-relações CTS e aspectos didático-pedagógicos do enfoque que um grupo de licenciandos cursantes da disciplina de “Metodologia do Ensino de Física” apresentava. Além disso, como condição para o desenvolvimento da pesquisa, o trabalho envolveu também a estruturação da disciplina em questão, que foi incorporada ao currículo da Licenciatura em Física da UFRGS, recentemente, bem como a implementação da mesma. A estruturação da disciplina contemplou a inserção da perspectiva CTS, cujo estudo não tinha espaço em outras disciplinas do curso. O referencial teórico-metodológico que fundamentou a investigação desenvolvida neste contexto foi a perspectiva sociocultural, a partir da teoria da mediação de Vygotsky e da sociolinguística de Bakhtin. A análise dos dados da pesquisa, que envolveu o discurso dos 11 licenciandos cursantes da disciplina, foi desenvolvida com base nos pressupostos da teoria de Bakhtin. Os resultados da pesquisa mostraram que a intervenção possibilitou alguns avanços nas compreensões iniciais dos licenciandos sobre CTS e suas inter-relações, considerando fatores do contexto social, institucional e cultural que influenciam diretamente na compreensão que os mesmos possuem sobre o tema. / This work addresses the Science, Technology and Society (STS) perspective in the context of Physics teachers training. The goal of this research is study the undergraduates’ understanding of interrelationships of STS perspective and its didactical-pedagogical characteristics, delineated in a group of students attending the discipline Physics Teaching Methodology. Moreover, as part of the present research, organization of a syllabus was carried out, incorporating it into course curriculum. This organization included the insertion of STS perspective, since this topic has not been addressed in other disciplines of this Physics teachers training program. The theoretical and methodological framework that grounds the present research is the sociocultural perspective, enlightened by Vygotsky’s theory of mediation and Bakhtin's sociolinguistics. The data analysis, which involves the speech of 11 undergraduates students of the discipline, was guided by the assumptions of Bahktin’s theory. The results have shown that the didactical intervention produced advances in some initial undergraduates’ insights about STS and its interrelations, concerning the social, institutional and cultural contexts which directly influence their comprehension about this topic.

O presente trabalho tem como proposta apresentar algumas possibilidades para o uso da placa de prototipagem Arduino, uma plataforma de hardware e software livres, em conjunto com as tecnologias da informação e comunicação (TIC’s), especialmente com as ferramentas da WEB 2.0, na elaboração de atividades para o laboratório didático de Física do Ensino Médio, bem como sua utilização em sala de aula. Como exemplo de aplicação, foi desenvolvida uma sequência de atividades com a intenção de que venha a ser potencialmente significativa para o estudo introdutório de Óptica. Destaca-se o estudo qualitativo e quantitativo da reflexão, da refração e da absorção da luz e, também, das cores dos objetos. Essas atividades incluem roteiros de aula dinâmicos, onde o estudante desenvolve seu trabalho e o professor pode corrigi-lo diretamente pelo computador. Deste modo o conteúdo fica disponibilizado na internet, por meio de aplicativos livres para armazenamento e compartilhamento de arquivos, como o Google Drive, o que torna sua impressão dispensável e seu acesso possível de qualquer computador conectado à Web. Além dos roteiros, as atividades contam com equipamentos experimentais que foram especialmente desenvolvidos para a realização de coleta e análise de dados com o Arduino. Discutem-se nesse trabalho de dissertação a utilização desse instrumento de ensino, abordando seus aspectos positivos e sugerindo-se cuidados a serem tomados para o bom desenvolvimento das atividades. Descrevem-se também a confecção dos equipamentos, incluindo os custos envolvidos. O material de apoio ao professor e sugestões de roteiros a serem trabalhados com os estudantes será disponibilizado na série “Textos de Apoio ao Professor de Física” para que possa ser utilizado por outros professores na sua prática docente. Descreve-se a implementação do material instrucional em sala de aula, embasada nas teorias de Ausubel e Vygotsky, com turmas da 2ª série do Ensino Médio de uma escola da rede privada de ensino de São Paulo, SP, e discutem-se os resultados obtidos. / This work presents possible uses of Arduino prototyping board, an open-source physical computing platform, a hardware platform and free software, in connection with information and communication technologies (ICT), particularly with the Web 2.0 tools, for the development of activities for the Physics teaching in high-schools’ s laboratory. As a potential application, a series of activities was developed aiming a potentially meaningful for Optics learning. Among these activities we mention the qualitative and quantitative study of reflection, refraction, light absorption, and the colors of objects as well. These activities include lesson plays of dynamic classroom, in which student and teacher develop their work directly on the computer. Lecture content is available online, with the aid of free apps for file storing and sharing, such as Google Drive, which makes printing unnecessary and allows its access from any computer connected to the Web. In addition to lesson plays, activities include experimental tools specially built for data acquisition and analysis with the Arduino. In this work we discuss the application of these teaching tool, pointing out its positive aspects and particular requirements that must be met for the uttermost development of the activities. We also describe the manufacturing of the equipment, and the costs involved. Finally, we append a material for the teacher and suggested lesson plays to be implemented with students. This material will be made available in the series "Textos de Apoio ao Professor de Física", so it can be used by other teachers in their teaching practice. We add the description of the classroom implementation of the instructional material developed to 2nd high school year students of a private school of São Paulo, Brazil, and discuss the results obtained.

Este trabalho teve como foco melhorar a formação do professor de Física, a partir da integração entre conhecimento específico e pedagógico. Tomou-se, como fundamento, além das idéias de Vygotsky, através da interação entre aluno-aluno e aluno-professor, como forma de se adquirir conhecimento, as pesquisas realizadas por autores preocupados com a formação inicial de licenciandos. Reformulou-se a disciplina de Metodologia de Ensino de Física I, de 60h-aula, que corresponde a 20 encontros de três horas cada um, do curso de licenciatura em Física da UNISINOS-RS, tendo em vista que a sua forma de abordagem era puramente experimental. Com a reformulação, realizada no 1o semestre de 2005, os licenciandos tiveram a oportunidade de conhecer alguns resultados de pesquisa em ensino de Física e integrá-los à sua formação de professor, através da elaboração de unidades didáticas. Esta integração pôde ser verificada nas unidades didáticas elaboradas, pois, obrigatoriamente, tinham que ter suporte pedagógico através de um autor de teorias de ensino-aprendizagem (e.g., Piaget, Vygotsky, Ausubel, Freire) ou em um dos epistemológos indicados (e.g, Popper, Kuhn, Lakatos, Laudan). Os experimentos desenvolvidos, pelos licenciandos, não foram meramente ilustrativos ou demonstrativos, complementares à teoria, mas se mostraram necessários para a real compreensão dos temas pertinentes à disciplina. Para a coleta e análise de dados, também foram utilizados, como instrumento complementar, dois questionários do tipo aberto, um sobre teorias de ensino-aprendizagem e o outro sobre epistemologia. Estes questionários foram aplicados em dois momentos: na primeira e na última aula, justamente para comparar noções sobre teorias de ensino-aprendizagem e epistemologia, expressas diretamente pelos licenciandos. Observou-se a possibilidade e adequação de desenvolvimento de atividades integradoras, considerando os diferentes enfoques metodológicos e suas bases epistemológicas. As modificações realizadas na disciplina de Metodologia de Ensino de Física I, atualmente denominada Ambiente de Aprendizagem de Física I, foram resultado de um processo, em que se abandonou o modelo tradicional, adotando um outro, inovador, no qual os alunos foram motivados a integrar o conhecimento específico com o pedagógico. / The focus of this research is to improve the development of Physics teachers by means of integration between specific and pedagogical knowledge. Besides Vygotsky‟s ideas, in which knowledge is acquired through a student-student and a student-teacher interaction, researches done by authors that are concerned about the early education of college students were also taken as groundwork. The subject “Physics Education Methodology I”, from the College of Physics – UNISINOS/RS, a 60-hour discipline taught in 20 meetings, 3 hours each, was reformulated, given its purely experimental approach. As a result of that reformulation, which was conducted in the first semester of 2005, college students had the opportunity to explore some research results in Physics Education and integrate them into their teaching formation through the development of teaching units. The integration in the developed teaching units could be verified due to their need of a pedagogical support by a Teaching/Learning Theories author (e.g., Piaget, Vygotsky, Ausubel, Freire) or by one of the selected epistemology authors (e.g., Popper, Kuhn, Lakatos, Laudan). The experiments developed by the students weren‟t only illustrative or demonstrative, complementary to the theory, they were also necessary for real understanding of the topics relevant to the subject. Two open questionnaires, one about Teaching/Learning Theories and the other about epistemology, were also used as an additional instrument for collecting and analyzing data. These questionnaires were administered in the first and in the last class, in order to compare Teaching/Learning Theories and epistemology notions directly mentioned by the students. The possibility and appropriateness of the development of integrative activities were perceived, considering the different methodological approaches and its epistemological basis. The changes made to the subject “Physics Education Methodology I”, now called “Physics Learning Environment I”, were the result of a process, in which the traditional model was abandoned and another one - more innovative where the students were motivated to integrate specific and pedagogical knowledge - was adopted.

O objetivo deste trabalho foi estruturar uma unidade didática, para o ensino de dinâmica, fundamentada na teoria da aprendizagem significativa de Ausubel, com a utilização das Tecnologias da Informação e Comunicação. O estudo envolveu 26 alunos ingressantes do Curso Técnico Integrado em Informática do Campus Bagé do Instituto Federal Sul-rio-grandense (IFSul), cuja estrutura curricular prevê, para o primeiro semestre, o estudo de Dinâmica. Elaboramos uma proposta didática que abordou a relação newtoniana entre força e movimento, com ênfase nos seus aspectos conceituais, diferentemente das abordagens presentes nas atuais sequências didáticas que privilegiam os aspectos matemáticos. Metodologicamente, as aulas foram distribuídas em 11 encontros de três horas-aula cada, com a utilização de um teste de concepções alternativas, um texto envolvendo alguns aspectos históricos da relação newtoniana entre força e movimento e planejamento de aulas com guias de atividades baseados na utilização do software Modellus, do software Tracker e de alguns experimentos. Um questionário foi construído para que os alunos pudessem opinar sobre nossa proposta. Todos esses recursos didáticos constituem o produto educacional desta dissertação. A análise dos resultados da aplicação inicial e final do teste indica uma evolução positiva dos escores do pré-teste para o pós-teste, evidenciada por uma diferença estatisticamente significativa entre as respectivas médias. A análise qualitativa dos dados mostra que houve, em relação a muitos objetivos de aprendizagem, avanço em direção aos conceitos científicos, com superação, pelos alunos, das concepções alternativas da relação newtoniana entre força e movimento. Nesse sentido, os resultados sugerem, para futura aplicação, algumas adaptações no material desenvolvido a fim de propiciar, para alguns objetivos de aprendizagem, maior aproximação dos conceitos cientificamente aceitos para a relação newtoniana entre força e movimento. Por fim, a análise do questionário evidenciou que o uso do computador pode ser considerado, pelos alunos, como uma ferramenta útil, desde que associada a outros fatores, como uso de experimentos e interação com o professor. / The purpose of the present work was to structure a teaching unit, for the teaching od dynamics, based on Ausubel‟s meaningful learning theory, with the usage of Communication and Information Technologies. The study involved 26 freshmen students in the Computing Integrted Technical Course at the Bagé Campus of the Instituto Federal Sul-rio-grandense (Sul-rio-grandense Federal Institute), whose curriculum provides, for this initial semester, the study of Dynamics. We elaborated a teaching proposal which approached the Newton‟s postulate between strong and movement, with emphasis on its conceptual aspects, rather mathematical aspects existing in the current curriculum programs. Methodologically, the classes were distributed in 11 three-hour-class meetings each, with the usage of a test of alternative conceptions, a text involving some historical aspects of the Newton‟s postulate between strong and movement and class planning with guidelines for the activities based on the usage of the software Modellus, the software Tracker and of some experiments. A questionnaire was developed so that the students could give their opinion concerning our proposal. All these teaching resources set the educational product of this dissertation. The analysis of the results of the initial and final test application indicates a positive evolution of the scores from the pre test to the post test, highlighted by a statistically meaningful difference between the respective averages. The data qualitative analysis shows that there was, in terms of several learning purposes, an advance towards the scientific concepts overcoming the alternative conceptions of the Newton‟s postulate between power and movement. Therefore, the results suggests that, for future application, some adaptations are made in the material developed in order to provide, for some learning purposes, a closer approach to the scientifically accepted concepts for the Newton‟s postulate between strong and movement. Finally, the questionnaire analysis highlighted that the computer use may be considered, by the students, as a useful tool as long as it is associated to other factors, such as the use of experiments and interaction with the teacher.