Apresentamos o planejamento, desenvolvimento e aplicação de uma proposta de curso de extensão em Astronomia, dividido em módulos e oferecido a estudantes de ensino médio visando a aprendizagem da Astronomia e das ciências afins a partir da observação rudimentar e da imagem astronômica. A confecção do material didático destinado ao curso e a elaboração das aulas tiveram por base a teoria da mediação de Lev Vygotsky e a epistemologia de Stephen Toulmin. O projeto incluiu a realização de uma experiência piloto, da qual foram extraídos subsídios para seu aperfeiçoamento. Apresentamos aqui o relato desta experiência e de seus resultados, bem como o desenvolvimento e aplicação de uma segunda versão do curso e dos resultados obtidos. Como instrumentos de avaliação foram utilizados pré e póstestes idênticos. Da análise destes instrumentos, verificamos um aumento no número absoluto de acertos de cerca de 55% na avaliação, com relação à avaliação prévia, na segunda implementação do curso. Esse resultado, conjuntamente com a análise qualitativa dos comentários feitos pelos estudantes concluiu-se que a utilização da imagem astronômica e a observação rudimentar com fins didáticos é viável e frutífera. Como produto educacional desta dissertação confeccionamos um CD com o conteúdo das aulas, que acompanha guias ao professor que queira replicar a experiência. / We present an outreach course in Astronomy and related sciences at high school level, describing its planning, development and application. The course is modulated and uses elementary astronomical observation and images as its basic learning tools. The didatic material for the project and the lecture grid are based on Lev Vygotsky mediation theory and the epistemology be Stephen Toulmin. The project involved an initial test course, from which we extracted subsidies for its improvement. We describe this initial experience and its results. We also describe the application of the second version of the course. Identical pre and post course tests we used to assess the impact of both versions and led to a final 55% improvement in the rate of correct answers, on the second version of the course. This result, along with the qualitative analysis of the comments made by the students, shows the importance of astronomical images and observations as teaching tools. Finally, the course is detailed out in a CD containing not only the material developed for the lectures, but also a guide to other teachers who wish to apply it in their classes.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:18:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcio Tavares Lourenco.pdf: 1663252 bytes, checksum: 33fc4086e1a9a99cce9f6c60765ba700 (MD5) Previous issue date: 2010-12-17 / Our conjecture is that the reasoning that takes place in physics classes is not purely a mathematical description of reality, but it is guaranteed through a reflective thinking. One can see that the discipline of philosophy allows contemplating and reflecting on topics that are the history of humanity and contribute to their evolution. It is the implications of insertions of the discipline philosophy and contributions that we believe to provide content of physics that can be related to the discipline of philosophy. Considering the importance of inclusion, we aimed at to evaluate the design of Physics teachers, in Campina Grande, about this insertion, and to develop and evaluate a teaching sequence, through the construction of educational specific material, involving the theme strength. For this, at first we did the literature search. In the second stage we searched the opinions of teachers of physics regarding the inclusion of Philosophy in high school. In the third phase we sought to show the possibility of such interaction, with the implementation of a didactic sequence, where we report from the elaboration of didactic material that can guide teachers to these contributions, relevant and inseparable from these disciplines to the methodological procedure. The material although was simple, served with a "starting point". For this we had a multidisciplinary approach, with the disciplines of Philosophy and Physics. The second time we used as data collection a questionnaire with 22 physics teachers. It was found that most of them think it is important to enter the discipline of Philosophy in high school. In the third time we had the didactic sequence, proposed by Professor of Physics together with Professor of Philosophy. This was applied in a classroom with 29 students, second degree of high school in a public school. The base was guiding the learning theory of Ausubel. For such purpose, we used classroom-four hours giving a total of three hours of duration. The evaluation was performed, based on two steps: (1) participation of students with questions by the reflections from their contact with the material offered and (2) using a questionnaire with eight questions. Among the twenty-nine students, we conclude that only fourteen understood the evolution of the concept of force over time. Even so, this proposal was important for students to realize and understand how it was the emergence and development of the concept of force. By bringing together the disciplines of Physics and Philosophy in a single speech with a simple material, we hope to have developed in the students a critical view of science, particularly Physics. A view that can show that scientific thoughts change with time, that scientific theories are not definitive and irrevocable, that the insertion of the discipline of Philosophy is not only an increase of one more discipline, it can allow contributing to a more appropriate school, and be a discipline that can relating or making connections with other disciplines. / A nossa conjectura é de que o raciocínio que se estabelece nas aulas de Física não é puramente a descrição matemática da realidade, mas este é garantido através de um pensar reflexivo. É possível observar que a disciplina de Filosofia permite contemplar e refletir sobre temas que constituem a história da humanidade e que contribuem para seu processo evolutivo. São nas implicações da inserção da disciplina Filosofia e nas contribuições que esta pode fornecer que acreditamos que conteúdos de Física podem ser atrelados a disciplina de Filosofia. Considerando a importância desta inserção, objetivou-se avaliar a concepção dos professores de Física, do município de Campina Grande-PB, acerca desta inserção elaborar e avaliar uma sequência didática, através da construção de material pedagógico específico, envolvendo o tema Força. No primeiro momento, fizemos a pesquisa bibliográfica. No segundo momento procuramos saber a opinião dos professores de Física no que se refere à inserção de Filosofia no Ensino Médio. No terceiro momento procuramos evidenciar a possibilidade de tal interação, com a aplicação de uma sequência didática, em que relatamos desde a elaboração de um material didático que possa nortear tais professores para as contribuições, relevantes e indissociáveis, de tais disciplinas até o procedimento metodológico. O material, embora, seja simples, serviu como ponto de partida . Para isso tivemos um trabalho multidisciplinar, com as disciplinas de Filosofia e Física. Quanto ao segundo momento, utilizamos como coleta de dados, um questionário com 22 professores de Física. Foi verificado que a maioria acha importante a inserção da disciplina de Filosofia no Ensino Médio. Quanto ao terceiro momento, utilizamos a sequência didática, proposta pelo professor de Física conjuntamente com a professora de Filosofia. Esta foi aplicada em uma turma, com 29 alunos, da segunda série do Ensino Médio, de uma escola da rede pública. A base norteadora foi a teoria da aprendizagem de Ausubel. Para isso foram utilizadas quatro horas-aulas, em um total de três horas. A avaliação da proposta foi realizada tomando como base duas etapas: (1) participação dos alunos com questionamentos pelas reflexões advindas do contato com o material proposto (2) aplicação de um questionário, com oito questões. Dos vinte e nove alunos, constatamos que apenas quatorze compreendeu a evolução do conceito de força ao longo dos tempos. Mesmo assim, esta proposta foi importante para que os alunos percebessem e entendessem como foi o surgimento e o desenvolvimento do conceito de Força. Ao reunir as disciplinas de Física e Filosofia, em uma intervenção, com um material simples, esperamos ter desenvolvido nos alunos um olhar crítico sobre a Ciência, em particular, a Física. Um olhar que possa evidenciar que o pensamento científico se modifica com o tempo, e que as teorias científicas não são definitivas e irrevogáveis. Que a inserção da disciplina de Filosofia, não seja apenas um acréscimo de mais uma disciplina, mas que esta permita ou possa contribuir para um Ensino Médio mais adequado, sendo uma disciplina que possa atrelar ou fazer conexões com as outras disciplinas.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:19:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Wertse dos Santos Vieira.PDF: 1624913 bytes, checksum: 47ece83fb2266e8795a5ef48b1b73336 (MD5) Previous issue date: 2010-10-14 / The teaching of physics is of fundamental importance in advancing scientific and technological knowledge in our society. Currently the teaching of science in a crisis, and reflects the training of students both in the initial levels as the higher. In most cases, students develop an aversion to physics classes, which did not receive consistently formal explanations of their concepts, as well as the mathematical tools that shape them. This research aims to formally introduce the main concepts of Newtonian Mechanics Kinematics in addition to model them with an adequate mathematical apparatus for their representation. In this work, the Clifford algebra was chosen as the mathematical language appropriate to the physicalmathematical approach, while the operationalization of the teaching content was guided by David Ausubel's meaningful learning because it allows exploring the learner's cognitive structure, and mechanisms to manipulate their retention of the hierarchical concepts of physics substantially. / O ensino de física é de fundamental importância no avanço do conhecimento científico e tecnológico na nossa sociedade. Atualmente o ensino desta ciência passa por uma crise, e reflete na formação dos estudantes tanto nos níveis iniciais quanto nos superiores. Na maioria das vezes, os alunos desenvolvem aversão as aulas de Física, por não receberem de forma coerente as explicações formais de seus conceitos, bem como, o ferramental matemático que os modelam. Esta pesquisa tem como objetivo introduzir formalmente os principais conceitos da Cinemática em Mecânica Newtoniana além de modelá-los com um aparato matemático adequado a sua representação. Neste trabalho, a álgebra de Clifford foi escolhida como a linguagem matemática apropriada à abordagem físico-matemática, enquanto a operacionalização didática dos conteúdos foi norteada pela aprendizagem significativa de David Ausubel, pois permite explorar a estrutura cognitiva do educando, além de manipular seus mecanismos para a retenção dos conceitos hierárquicos da Física de forma substancial.

Student success is a main interest of concerned educators. Much research has been conducted to investigate strategies and instructional methods that may affect student performance. One such method is that of using an historical approach to physics instruction. The question I wish to investigate is this: How does using an historical approach to physics instruction affect student performance, student attitudes towards science courses, and the maturation of students' "epistemological expertise" (Elby, 2001, p.S54)? I have used historically based instructional materials to develop a unit on gas laws. This unit was taught to 10th and 11th grade Chemistry students at a mid-level socioeconomic Central Florida high school. At the conclusion of the instruction, a twopart test written using examples from the students' textbook was used as an assessment to measure the performance of the students. Also the Epistemological Beliefs Assessment for Physical Science (EBAPS) survey was used to measure changes in the students' epistemological expertise. The EBAPS survey was given as a pre and post assessment. The Maryland Physics Expectations (MPEX) survey has also been utilized as a pre and post survey to measure the changes in the students' attitudes towards the course and to show a bridging of the "two-cultures gap". The MPEX survey indicated no significant changes in student attitudes. Intellectually, it seems as though they still regard physics "as a separate and more-than equal discipline which exists and operates apart from all other activities of the human mind" (Gosselin, 1975, p.15). This is in line with the findings of Abd-El-Khalick and Lederman (2000) in history of science courses where "very few and limited changes in participants' views [ on Nature of Science] were evident at the conclusion of the courses" (Abd-El-Khalick, p.1 ). However, after instruction, the descriptive statistics seem to indicate a shift in the epistemological expertise of the students who received the historically based instruction. They appear to have been able to further develop a pool of "fine-grained epistemological resources" to draw from and activate (Elby, 2003, p.55). The maturation of the students' epistemological expertise may have led to their higher performance on the unit test. . Students who received the historically based instruction made gains of an average of 6.5% on their tests, with the students showing high epistemological expertise making gains of an average of 12%. By comparison, students in the courses receiving traditional instruction showed no improvement. Conducting this research has offered an appropriate look at using an historical approach to physics instruction. In my teaching, using an historical approach proved a useful tool; a tool which is often overlooked in secondary physics classrooms. If utilized, this approach to physics instruction may become a key for greater success in the sciences and across the entire academic spectrum.

Com a expansão do uso de ferramentas tecnológicas, principalmente representadas pelo computador, por seus programas e pelo acesso à Internet, percebe-se a sua presença cada vez maior em diferentes setores da sociedade, inclusive, no meio educacional. No entanto, por ainda ser uma novidade no ambiente tradicional de ensino, essas ferramentas podem ser utilizadas de modo descontextualizado, não favorecendo seu uso correto na aprendizagem. Portanto, é necessário que as políticas de acesso a esses recursos informáticos sejam bem coordenados para permitir que os usuários, principalmente professores e alunos, possam contar com uma infraestrutura que realmente possibilite o apoio ao ensino. Por outro lado, as interfaces interativas também devem ser desenvolvidas para que sejam utilizadas de modo adequado pelo seu público-alvo. Dessa forma, procurando contribuir para avaliação dos objetos de aprendizagem nos meios virtuais, essa pesquisa apresenta o estudo da construção de interfaces interativas centrada no usuário, apoiando-se em propostas originadas da Interação Humano-Computador (IHC). Assim, partindo do princípio de que o indivíduo é parte integrante e mais importante dos sistemas computacionais, o presente trabalho fez com que a investigação do uso das interfaces pelo usuário interferisse em seu próprio processo de produção. Para tanto, utilizou-se a técnica de observação indireta denominada Log de dados, ou seja, a coleta remota de informações e sua gravação em banco de dados, para posterior resgate e análise das interações. A obtenção contínua de dados coletados permitiu fazer um acompanhamento detalhado da utilização do software, comprovando a pertinência do método. O resultado mais importante da avaliação, derivado desse processo, foi verificar que, apesar de orientações presentes na interface, as ações executadas pelo usuário se basearam mais na distribuição dos elementos no software do que nas informações ali presentes. Assim, percebeu-se a importância da produção prévia de protótipos para que situações de Usabilidade fossem avaliadas, permitindo a obtenção de um produto final mais adequado ao usuário do ambiente virtual de ensino e aprendizagem. / In the increase of the use of technological tools, mainly represented by the computer, its applications and the access to the Internet, it\'s observed by its growing presence in different sectors of society, including the educational environment. However, since it still is a novelty in the traditional teaching environment, these tools can be used in a non-contextualized form, not allowing its correct use in the learning process. Therefore, it is necessary that the access policies to these computer resources are well coordinated so the users, especially teachers and students, can count on an infrastructure that really allows the support for the true learning. On the other hand, interactive interfaces should also be developed to be used properly by the target audience. Thus, to contribute to the evaluation of the learning objects in virtual environments, this research presents a study of interactive interfaces built centered on the user, supported by the proposals originated by the Human-Computer Interaction (HCI). Assuming that the person is participative and the most important part of computer systems, this work researches how the users interactions with the interface interferes in its own production process. For this purpose, an indirect observation technique named Logging was used, that is, the remote collection of information and its recording in a database for later recovery and analysis of the interactions. The continuous collection of data allowed a detailed monitoring of the software usage, proving the utility of the method. The most important result of the evaluation, derived by this process, was verifying that, in spite the orientations at the interface, the actions taken by the users were based more on the distribution of the graphic elements in the software than by the orientation displayed. Thus, the research verified the importance of pre-produced prototypes to evaluate Usability situations, allowing the final product to be best suited for the user of the virtual environment for teaching and learning.

Submitted by Jadson Francisco de Jesus SILVA (jadson@uefs.br) on 2018-01-23T23:17:53Z No. of bitstreams: 1 Disserta??o Davi Barreto Versao final 01 12 2016.pdf: 5378139 bytes, checksum: 482627e25e61250556bfd938a12d25f2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-23T23:17:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Disserta??o Davi Barreto Versao final 01 12 2016.pdf: 5378139 bytes, checksum: 482627e25e61250556bfd938a12d25f2 (MD5) Previous issue date: 2016-09-20 / This study was to investigate how the introduction of modern physics in high school, mediated by the study of astronomy, may favor the practice of teaching and learning of physics, from the perspective of the Theory of Meaningful Learning (TML), through the use of Sequence Didactic . In order to answer this question, we define the general objective: to analyze how the study of Astronomy, as a mediating element for the introduction of Modern Physics in High School, can favor the teaching and learning of Physics, from the perspective of SAT, in the 3? Series. In order to achieve this purpose, we have drawn up the following specific objectives: to elaborate and evaluate the contribution of a didactic sequence on Electromagnetic Radiation, developed from the perspective of SAT, in the teaching and learning of Physics, in the 3? High School Series; To introduce the study of Modern Physics mediated by Astronomy, with support of didactic sequence on Electromagnetic Radiation, from the perspective of SAT; To evaluate students' performance from the introduction of Modern Physics, mediated by the study of Astronomy, with the support of the Didactic Sequence from the perspective of SAT. From this perspective, it was developed in a senior high school class, in a public school from Santo Antonio de Jesus town, State of Bahia, and entitled "Knowing the Universe Through the Colors". The same had as its central theme Electromagnetic Radiations and constituted both an instrument and product of this research. The activities were designed in a way that would attract students' attention from the curiosity that usually astronomical phenomena cause in those who observe them. At the time they were arranged in ascending order in terms of complexity, and the correlation between them. This research has been prepared under qualitative and quantitative approach, from which have developed a descriptive understanding work of the investigated object. Finally, this study shows a very positive result of the methodology chosen and can say that the Didactic Sequence elaborate contributed to a meaningful learning of concepts covered in Modern Physics, mediated by Astronomy, enabling students to build knowledge that can serve as anchors for future concepts. / Este trabalho consistiu em investigar como a introdu??o da F?sica Moderna no Ensino M?dio, mediado pelo estudo da Astronomia, pode favorecer as pr?ticas de ensino e aprendizagem da F?sica, na perspectiva da Teoria da Aprendizagem Significativa (TAS), a partir do uso de Sequ?ncia Did?tica. Buscando resposta para este questionamento definimos o objetivo geral: analisar como o estudo da Astronomia, enquanto elemento mediador para a introdu??o da F?sica Moderna no Ensino M?dio pode favorecer a pr?tica de ensino e aprendizagem da F?sica, na perspectiva da TAS, na 3? S?rie. Para alcan?ar esse prop?sito tra?amos os seguintes objetivos espec?ficos: elaborar e avaliar a contribui??o de uma sequ?ncia did?tica sobre as Radia??es Eletromagn?ticas, desenvolvida na perspectiva da TAS, no ensino e aprendizado da F?sica, na 3? S?rie do Ensino M?dio; introduzir o estudo da F?sica Moderna mediado pela Astronomia, com suporte de sequ?ncia did?tica sobre Radia??es Eletromagn?ticas, na perspectiva da TAS; avaliar o desempenho dos estudantes a partir da introdu??o da F?sica Moderna, mediado pelo estudo da Astronomia, com o suporte da Sequ?ncia Did?tica na perspectiva da TAS. Nessa perspectiva, foi desenvolvida em uma turma da 3? S?rie do Ensino M?dio, de um Col?gio Estadual do munic?pio de Santo Ant?nio de Jesus, no estado da Bahia, a Sequ?ncia Did?tica intitulada ?Conhecendo o Universo Atrav?s das Cores?, a qual teve como tem?tica central Radia??es Eletromagn?ticas. Esta constituiu-se, simultaneamente, em instrumento e produto da presente pesquisa. As atividades foram pensadas de maneira que atra?ssem aten??o dos alunos, a partir da curiosidade que geralmente os fen?menos astron?micos causam naqueles que os observam. Ao tempo em que foram organizadas de forma ascendente, em termos de complexidade, e primando pela correla??o entre elas. A presente pesquisa foi elaborada sob abordagem quali-quantitativa, a partir da qual desenvolvemos um trabalho descritivo-compreensivo do objeto investigado. As Considera??es Finais evidenciam um resultado muito positivo da metodologia escolhida, podendo dizer que a Sequ?ncia Did?tica elaborada contribuiu para uma aprendizagem significativa dos conceitos abordados da F?sica Moderna, mediados pela Astronomia, possibilitando aos alunos, a constru??o de conhecimentos que poder?o servir de ?ncoras para conceitos futuros.

Este trabalho está inserido num contexto de ensino-aprendizagem onde sobressaem de início a falta de interesse, falta de participação e de motivação, a indisciplina e, principalmente, a aprendizagem insuficiente por parte dos alunos. Participando de um projeto de formação contínua de proposta construtivista há cerca de seis anos, pudemos acompanhar a evolução das professoras participantes e suas dificuldades na sala de aula. A partir da observação sistemática e dos relatos de aula de um grupo de professoras bem como de entrevistas semi-estruturadas feitas com alguns alunos, elaboramos um instrumento de análise que nos permitiu identificar posturas, ações e reações desses protagonistas na sua interação na sala de aula, revelando situações em que se estabelece, mantém-se e quebra-se o diálogo significativo entre o docente e os educandos. Adotamos uma perspectiva de análise construtivista, fundamentada nas idéias de Vygotsky sobre o desenvolvimento e a construção sócio-histórica do saber e de Paulo Freire sobre a construção e constituição do saber e do trabalho docente. Assim, identificamos, em diferentes momentos na construção desse diálogo/nãodiálogo, dimensões do trabalho docente: a conduta do professor frente ao seu trabalho, a conduta do professor frente ao aluno, avaliação do ensino e fatores externos intervenientes. Nossas conclusões apontam para uma instabilidade no estabelecimento e manutenção do diálogo por parte das professoras, ligadas em parte a dificuldades relativas ao conhecimento específico da Física e ao fato de estarem num processo de reconstrução da sua prática didática e de sua identidade como professor que planeja levando em conta as idéias prévias dos estudantes e que está preocupado com a aprendizagem efetiva. A própria expectativa do estudante quanto à ação do professor e os fatores sociais e organizacionais a que os protagonistas do processo de ensino-aprendizagem estão sujeitos contribuem de forma decisiva para a manutenção ou a quebra da dialogicidade na sala de aula. / This paper is inserted in a teaching-learning context where the outstanding points that emerge at first from the students behavior are the absence of interest, participation and motivation, indiscipline and mainly insufficient learning. As participants in a constructivist proposed continuous training Project for about six years we could follow the evolution of participating teachers and the difficulties they found in the classroom. Starting from a systematic observation and classroom reports by a group of teachers as well as half-structured interviews with some students, we elaborated an analysis instrument that allowed us to identify attitudes, actions and reactions of these actors in their classroom interaction revealing the situations in which the significant dialogue between teacher and students is set up, maintained and broken. We adopted a constructivist analysis perspective based on the concepts of Vigotsky, about development and socio-historic construction of knowledge and of Paulo Freire on the construction and constitution of knowledge and the teacher work. Therefore we could identify, in different phases of the construction of this dialogue/non-dialogue, the dimensions of the teacher work: his performance and behavior in face of his task and his students, teaching evaluation and intervening external factors. Our conclusions point to an instability in dialogue construction and maintenance by the teachers, connected in part to deficiencies in specific Physics knowledge and also because they were in a stage of reconstruction of their didactic practice and of their identity as a teacher that takes into account the students previous ideas in his planning and that is concerned with effective learning. The students expectations regarding to the teacher action and social and organizational factors which affect actors in the teaching-learning process are decisive influences for maintaining or breaking the classroom dialogue.

Submitted by Filipe dos Santos (fsantos@pucsp.br) on 2017-01-16T16:19:34Z No. of bitstreams: 1 José Neres de Almeida Jr.pdf: 4859603 bytes, checksum: 9dbce45e61e210743a7f153d58448c71 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-16T16:19:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 José Neres de Almeida Jr.pdf: 4859603 bytes, checksum: 9dbce45e61e210743a7f153d58448c71 (MD5) Previous issue date: 2016-12-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This dissertation aims to present the Remote Automated Spectrophotometry project, an experiment executed remotely, within the structure and context of the use of a Remote Laboratory with multipurpose applications, that is, a remote sensing laboratory that is developed in PUC / SP, called Webduino, the WebLab of PUC-SP. This experiment presents interdisciplinary characteristics, in the sense of mixing physics contents with areas of Biology, Arts and Photography, given the study of topics such as colorimetric synthesis, color patterns, physiological diseases associated with colors, as well as topics of Physics, referring to the development of the presented experiment, such as diffraction, constructive interference, among others, all presented in a way that is understandable to the target public, that is, high school students and also the common public. In this case, the experiment in question is defined in the study of the chromatic synthesis, based on the spectrometry, be the theoretical part and operation, or in obtaining results of the different intensities of irradiance for the different colors, diffracted by the diffraction grating, which form the original color, coming from LED lamp. To this purpose, this study, and the implementation of the experiment, were carried out with a prototype construction approach, based on the idea of the development methodology, emphasized by Van den Ayken, aiming at a later implementation and verification, with tests of functionality and adequacy to possible user needs, for use in the future project of the Remote Laboratory and verification of possible improvements to the intended target public. In addition, we intend that the methodology behind the environment in which the remote laboratory is located, in the future, will be characterized by a inquiry based learning (IBL) methodology (DIKKE et al, 2015); (DE JONG et al, 2013); (ZACHARIAS et al., 2015), with the contents of the remote environment being oriented towards an idea that guides the user to the understanding of the subject, through scientific method (conceptualization, theory, hypothesis, experiment, conclusion), for the future PhD project . Thus, initially research was carried out to survey the state of art and to survey the theoretical basis of the proposed theme, and according to current needs, the prototype of the experiment was assembled, as well as the adaptation of the network architecture structure created in the past years, to the suitability of the laboratory with remote access, within an environment that is compatible with the intentions of the experiment, aiming at exploring the topics related to the study of colors, especially regarding chromatic synthesis, for this experiment, as well as the possible requirements of professionals in the area, for future projects. Also, in the environment elaborated, the remote laboratory intends to develop didactic resources that allow to use the Arduino board applied to Science Teaching, particularly, in Physics Teaching, in High School. The development platform selected to manage the experiments is WebLab-Deusto, for its intelligibility, functionality and security. Due to the structural issues of a Remote Laboratory, and as pointed out in the researched literature (LIMA et al., 2013), (SILVA, 2007), (NETO, 2012), it is also necessary that the development and the access platform is inserted in the Remote environment of the experiment, affording to parameters that allow the user to learn the concepts studied and the experiences that he will control and collect the data for later analysis. In order to do so, it was re-elaborated and readapted, besides the experiment that specifies the remote laboratory, the environment to contemplate the requirements for the teaching of Sciences, as well as for the learning of the physical concepts of the experience that the user performs / Esta dissertação visa apresentar o projeto Espectrofotometria Remota Automatizada, um experimento executado remotamente, dentro da estrutura e contexto do uso de um Laboratório Remoto com aplicações variadas, isto é, um laboratório de sensoriamento remoto que se desenvolve na PUC/SP, denominado Webduino, o WebLab da PUC-SP. Este experimento apresenta características interdisciplinares, no sentido de mesclar conteúdos de Física com áreas da Biologia, Artes e Fotografia, dado o estudo de temas como síntese colorimétrica, padrões de cores, deficiências cromáticas, além de tópicos de Física, referentes ao desenvolvimento do experimento apresentado, como a difração, interferência construtiva, entre outros, todos eles apresentados de forma que seja compreensível ao público-alvo, ou seja, alunos do ensino médio e também o público leigo. No caso, o experimento em questão, se define no estudo da síntese cromática, com base na espectrometria, seja a parte teórica e funcionamento, seja na obtenção de resultados das diferentes intensidades de irradiância para as diferentes cores, difratadas pela rede de difração, e que formam a cor original, vinda da lâmpada de LED. Para tanto, este estudo, e a implementação do experimento, foram realizados com uma abordagem de construção de protótipo, com base na ideia da metodologia de desenvolvimento, ressaltada por Van den Ayken, visando uma implementação posterior e verificação, com testes de funcionalidade e adequação a possíveis necessidades de usuários, para utilização em projeto futuro do Laboratório Remoto e verificação de possíveis melhorias frente ao público-alvo pretendido. Além disso, pretendemos que a metodologia por trás do ambiente em que o laboratório remoto se encontra, futuramente se caracterize por uma metodologia de aprendizagem baseada em investigação (DIKKE et al, 2015); (DE JONG et al, 2013); (ZACHARIAS et al, 2015), com os conteúdos do ambiente remoto se orientando para uma ideia que guie o usuário para a compreensão do tema, via método científico (conceitualização, teoria, hipótese, experimento, conclusão), para o projeto futuro de doutorado. Sendo assim, inicialmente foram realizadas pesquisas de levantamento do estado da arte e do levantamento da fundamentação teórica do tema proposto, e conforme as necessidades atuais, procedeu-se à montagem do protótipo do experimento, bem como a adaptação da estrutura de arquitetura de rede criada para a adequação do laboratório com acesso remoto, dentro de um ambiente que seja condizente com as necessidades do experimento, visando exploração dos tópicos relacionados ao estudo das cores, principalmente no que se refere à síntese cromática, para este experimento, bem como à possíveis necessidade pedagógicas dos profissionais da área, esta última para projeto futuro. Ainda, no ambiente elaborado, o laboratório remoto pretende desenvolver recursos didáticos que permitam utilizar a placa Arduino aplicada ao Ensino de Ciências, em particular no Ensino de Física, no Ensino Médio. A plataforma de desenvolvimento selecionada para gerenciar os experimentos é o WebLab-Deusto, por sua inteligibilidade, funcionalidade e segurança. Devido às questões estruturais de um Laboratório Remoto, e como apontado na literatura pesquisada (LIMA et. al., 2013), (SILVA, 2007), (NETO, 2012), também é necessário que a plataforma de desenvolvimento e acionamento esteja inserida no ambiente remoto do experimento, conforme parâmetros que possibilitem ao usuário a aprendizagem dos conceitos estudados e das experiências que ele venha a controlar e coletar os dados para posterior análise. Para tanto, foi reelaborado e readaptado, além do experimento que especifica o laboratório remoto, o ambiente para contemplar as necessidades para o ensino de Ciências, bem como para a aprendizagem dos conceitos físicos, da experiência que o usuário realiza

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-08-15T17:16:32Z No. of bitstreams: 1 PDF - Bruno Barros Camêlo.pdf: 1453825 bytes, checksum: 0c755892d9dbe76fb2ec46bbaa59aad2 (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2016-08-17T15:30:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Bruno Barros Camêlo.pdf: 1453825 bytes, checksum: 0c755892d9dbe76fb2ec46bbaa59aad2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-17T15:30:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Bruno Barros Camêlo.pdf: 1453825 bytes, checksum: 0c755892d9dbe76fb2ec46bbaa59aad2 (MD5) Previous issue date: 2014-10-08 / In physics is very familiar employment of vectors. These can be seen, the geometric point of view, as straight segments oriented. However, certain quantities are better represented by other objects with geometrical features than with vectors. Such objects are represented by fragments of oriented planes, which cannot be determined by vectors, unless we are in three dimensional space. Geometric or Clifford algebra can be treated as a generalization of vector algebra, and consists of a powerful formalism for the physical description of nature. Thus, we propose in this work, to build strategies to introduce the Clifford algebra as modeler physical concepts of the Theory of Special Relativity and from the modeled concepts, develop educational material for teaching physics in the light of the conception of learning Ausubel. / Na Física é muito familiar o emprego de vetores. Estes podem ser vistos, pelo ponto de vista geométrico, como segmentos de reta orientados. No entanto, certas grandezas ficam mais bem representadas por outros objetos com características geométricas do que com os vetores. Tais objetos são representados por fragmentos de planos orientados, os quais não podem ser determinados por vetores, a menos que estejamos no espaço tridimensional. A álgebra geométrica ou de Clifford pode ser tratada como uma generalização da álgebra vetorial, e consiste em um poderoso formalismo para a descrição física da natureza. Assim, propomos nesse trabalho,construir estratégias para introduzir a álgebra de Clifford como modelador de conceitos físicos da Teoria da Relatividade Restrita à luz da concepção Ausubeliana da aprendizagem para organizar os conceitos dentro de um modelo cognitivo.

Este trabalho está inserido num contexto de ensino-aprendizagem onde sobressaem de início a falta de interesse, falta de participação e de motivação, a indisciplina e, principalmente, a aprendizagem insuficiente por parte dos alunos. Participando de um projeto de formação contínua de proposta construtivista há cerca de seis anos, pudemos acompanhar a evolução das professoras participantes e suas dificuldades na sala de aula. A partir da observação sistemática e dos relatos de aula de um grupo de professoras bem como de entrevistas semi-estruturadas feitas com alguns alunos, elaboramos um instrumento de análise que nos permitiu identificar posturas, ações e reações desses protagonistas na sua interação na sala de aula, revelando situações em que se estabelece, mantém-se e quebra-se o diálogo significativo entre o docente e os educandos. Adotamos uma perspectiva de análise construtivista, fundamentada nas idéias de Vygotsky sobre o desenvolvimento e a construção sócio-histórica do saber e de Paulo Freire sobre a construção e constituição do saber e do trabalho docente. Assim, identificamos, em diferentes momentos na construção desse diálogo/nãodiálogo, dimensões do trabalho docente: a conduta do professor frente ao seu trabalho, a conduta do professor frente ao aluno, avaliação do ensino e fatores externos intervenientes. Nossas conclusões apontam para uma instabilidade no estabelecimento e manutenção do diálogo por parte das professoras, ligadas em parte a dificuldades relativas ao conhecimento específico da Física e ao fato de estarem num processo de reconstrução da sua prática didática e de sua identidade como professor que planeja levando em conta as idéias prévias dos estudantes e que está preocupado com a aprendizagem efetiva. A própria expectativa do estudante quanto à ação do professor e os fatores sociais e organizacionais a que os protagonistas do processo de ensino-aprendizagem estão sujeitos contribuem de forma decisiva para a manutenção ou a quebra da dialogicidade na sala de aula. / This paper is inserted in a teaching-learning context where the outstanding points that emerge at first from the students behavior are the absence of interest, participation and motivation, indiscipline and mainly insufficient learning. As participants in a constructivist proposed continuous training Project for about six years we could follow the evolution of participating teachers and the difficulties they found in the classroom. Starting from a systematic observation and classroom reports by a group of teachers as well as half-structured interviews with some students, we elaborated an analysis instrument that allowed us to identify attitudes, actions and reactions of these actors in their classroom interaction revealing the situations in which the significant dialogue between teacher and students is set up, maintained and broken. We adopted a constructivist analysis perspective based on the concepts of Vigotsky, about development and socio-historic construction of knowledge and of Paulo Freire on the construction and constitution of knowledge and the teacher work. Therefore we could identify, in different phases of the construction of this dialogue/non-dialogue, the dimensions of the teacher work: his performance and behavior in face of his task and his students, teaching evaluation and intervening external factors. Our conclusions point to an instability in dialogue construction and maintenance by the teachers, connected in part to deficiencies in specific Physics knowledge and also because they were in a stage of reconstruction of their didactic practice and of their identity as a teacher that takes into account the students previous ideas in his planning and that is concerned with effective learning. The students expectations regarding to the teacher action and social and organizational factors which affect actors in the teaching-learning process are decisive influences for maintaining or breaking the classroom dialogue.