Based on the learning theory of David Ausubel, an experimental introductory college physics course in electromagnetism was organized and taught to students of science and engineering. Four equivalent groups of students, forming two pairs of experimental-control groups participated in the study. One of these pairs was taught under a selfpaced format and the other under a traditional lecture approach. According to Ausubel's theory, the most inclusive, most general ideas, phenomena, and concepts should be presented early in instruction to serve as conceptual "anchorage" for subsequent learning. Following this principle, Maxwell's Equations and inclusive concepts such as electromagnetic force and electromagnetic field were introduced, in the experimental groups, at the beginning of the course in order to serve as basis for subsequent presentation of electric and magnetic phenomena. The control groups followed a traditional content organization found in most textbooks on the subject, which starts with electricity, followed by magnetism, and ends with electromagnetic phenomena and the Maxwell Equations. Traditional achievement measures and concept association tests were used to search for differences, that could arise from the two different organizational approaches, in terms of the student's ability to apply, relate, differentiate and hierarchically organize electromagnetic concepts. No significant differences in achievement were found in terms of traditional measures such as unit-tests, quizzes and exams. However, in terms of concept learning there was evidence that the Ausubelian approach fostered concept differentiation, relatedness and meaningful hierarchical organization to a greater extent than the traditional approach, specially in the self-paced program comparisons. These results are both consitent with and supportive of Ausubel's theory and provide evidence that lhis theory is useful for physics instruction and for research in physics education.

Esta pesquisa tem como objetivo abordar diferentes metodologias de ensino utilizando recursos midiáticos no Ensino Médio para ensinar o conteúdo de Química Tabela Periódica e suas propriedades. Também, verificar, junto aos alunos, qual foi a melhor sequência didática, qual foi mais eficiente para a aprendizagem. Alguns recursos foram utilizados ao longo da pesquisa, tais como um vídeo-documentário, um jogo digital chamado Xenubi e uma Tabela Periódica Interativa. Alunos de um colégio estadual da cidade de Porto Alegre participaram da pesquisa. Para a coleta de dados, usou-se instrumentos como entrevistas semiestruturadas, testes e atividades dirigidas. Esta dissertação é a união de três artigos que foram escritos ao longo da pesquisa. Há, portanto, neste trabalho, uma revisão bibliográfica sobre Jogos e o ensino de Química, a metodologia da pesquisa, a análise dos dados e a conclusão. / This research aims to address different teaching methodologies using media resources in high school to teach the content of Chemistry Periodic Table and their properties. Also, check, with the student, which was the best teaching sequence, which was more efficient for learning. Some resources were used during the research, such as a video documentary, a digital game called Xenubi and Interactive Periodic Table. Students of a state school in the city of Porto Alegre participated. To collect data, it used instruments such as semi -structured interviews, directed tests and activities. This dissertation is the union of three articles that were written during the research. There is, therefore, in this paper, a review on Games and the Chemistry teaching, research methodology, data analysis and conclusion.

No contexto atual, o ensino de ciências favorece a construção de conteúdo, o desenvolvimento de habilidades e competências próprias para a formação da cidadania. Nessa perspectiva, o trabalho fundamente-se na observação por uma prévia teorização em sala, possibilitando despertar no educando o senso de responsabilidade para uma futura intervenção e transformação do seu meio. A pesquisa aborda as contribuições da aula de campo parceira na construção do processo de ensino e aprendizagem dos educandos. O trabalho é resultado de questionários aplicados a 5 professores (3 do Fundamental I e 2 Fundamental II) e, 56 alunos do Fundamental I 5º ano. Os dados mostraram que os professores consideram a aula de campo uma boa estratégia metodológica no processo de ensino aprendizagem. Destarte, através dos questionários aplicados, antes da aula prática na área de Caatinga, os alunos assinalaram duas ou mais opções negativas, demonstrando senso comum e mostrando noções estereotipado da mesma a partir do conhecimento dela pelos meios de comunicação. Entretanto, após a aula de campo, as opções assinaladas diminuíram consideravelmente, alguns continuam com a ideia de que não gostariam de morar na Caatinga, demonstrando que os mesmos não se veem como parte integrante desse ambiente e, infelizmente uma aula de campo não é suficiente para desmistificar essa visão pré-concebida Assim, há a necessidade de a aula prática (de campo) sobre os ecossistemas locais deixem de ser um momento pontual, e venha a fazer parte, algum dia, regularmente do ensino nas escolas do município do Crato- Ceará, levando os educandos dessa região, desde o Ensino Fundamental a compreender a importância da Caatinga para poder viver melhor nela e com ela. Esse é um problema que só poderá ser resolvido pelo poder público. Desta forma, notou-se um ganho no processo de ensino e aprendizagem, além de um aumento da autoestima dos educandos a partir da comparação dos desenhos por eles realizados para representar a caatinga. Portanto, o referido trabalho pretende contribuir como elemento formador dos futuros pesquisadores da área ou aqueles que pretende transformar suas aulas mais dinâmicas e produtivas. / In the current context, the teaching of Science favors the construction of the subject, the development of skills and proper competences to the formation of citizenship. In this perspective, the work has its fundament in the observation for a previous theory in class, allowing the awakening of a sense of responsibility in the learner for a future intervention and transformation of his environment. The work discusses the contributions of a practical field class, as a partner in the construction of a teaching process and student learning. The work is a result of questionnaires applied to 5 teachers (3 from Elementary School and 2 from Middle School and to 56 students from 5th grade). The data shows that teachers consider practical outdoor class a good strategy in the process of teaching and learning. Thus, by the questionnaires applied before the practical field class in the Caatinga Biome area, the students pointed out two or more negative options, demonstrating common sense and showing stereotyped notions of it based on their knowledge of the media. However, after the field lesson, the options indicated have decreased considerably, some continue with the idea that they would not like to live in the Caatinga, demonstrating that they do not see themselves as an integral part of this environment and, unfortunately, a field class is not enough to demystify this preconceived vision Thus, there is a need for a practical (field) class on local ecosystems stop being an occasional moment, and becoming a regular part of teaching in schools in Crato-Ceará, taking students from that region, since Elementary School, to understand the importance of the Caatinga in order to live better in it and with it. This is a problem that can only be solved by the governement. In this way, a gain was observed in the teaching and learning process, as well as an increase in the students' self-esteem, based on the comparison of the drawings they made to represent the Caatinga. Therefore, this work intends to contribute as a formative element of the future researchers of the area or those who intend to transform their classes in more dynamic and productive ones.

O presente estudo objetivou analisar aulas práticas de Ciências, observando a existência ou não de laboratórios, aulas de campo, a percepção dos alunos pela disciplina, a capacitação dos professores e o material disponível nos laboratórios. Como fundamentação teórica, utilizou-se a Teoria da Aprendizagem Significativa discutida por autores como AUSUBEL (1963; 2000), FREIRE (1983; 1996) e MOREIRA (2000). A metodologia utilizada na coleta e análise dos dados, de base qualitativa e quantitativa, foi abordada através do método de Estudo de Caso, que se apresenta como uma metodologia onde o objeto a ser estudado é amplo e complexo e não pode ser analisado fora do contexto onde ocorre naturalmente. O instrumento de pesquisa utilizado foi a aplicação de questionários, composto de seis perguntas objetivas de múltipla escolha, tanto para oito professores quanto para duzentos e vinte e dois alunos nas oito escolas pesquisadas. O campo investigativo foi realizado em oito turmas de 7º ano do Ensino Fundamental da rede pública dos munícipios de Crato e Juazeiro do Norte, ambas no Ceará. A amostra da pesquisa foi realizada em quatro escolas em Juazeiro do Norte e quatro na cidade de Crato, sendo utilizada uma turma por escola, todos da área de Ciências. Os resultados apontaram para a ausência de infraestrutura e instrumentos para a realização das aulas práticas de Ciências, havendo muitas dificuldades nas escolas no que se refere aos recursos disponíveis como material em geral, laboratório, transporte para aulas de campo, visitas ao campo, microscópio, capacitação para os professores, baixa remuneração dos professores, causando uma desmotivação tanto para os professores quanto para os alunos, em termos do processo ensino – aprendizagem. / This study aimed to analyze practical lessons of Sciences, noting the existence of laboratories, field classes, the students' perception of the disciplines, teaching skills of the teachers and materials available in the laboratories. As a theoretical basis, we used the Theory of Meaningful Learning discussed by authors such as AUSUBEL (1963, 2000), FREIRE (1983; 1996) and MOREIRA (2000). The methodology used in the collection and analysis of qualitative and quantitative basis, was addressed by the method of study of case, which is presented as a methodology where the object to be studied is large and complex and cannot be analyzed out of context where it occurs naturally. The research instrument used was questionnaires consisting of six objective multiple-choice questions, for the teachers and for two hundred twenty-two students from the surveyed schools. The investigative field was conducted in eight classes of 7th grade of elementary school of public of municipalities of Crato and Juazeiro, both in Ceará. The sample survey was conducted in four schools in Juazeiro do Norte and four in the city of Crato, and used a class by school, all of the field of Sciences. The results pointed to the lack of infrastructure and tools to carry out the practical lessons of Sciences, with many difficulties in schools in relation to available resources and material in general, laboratory, transportation for field classes, field visits, microscope, training for teachers, low teacher pay, causing a lack of motivation for both teachers and for students, in terms of teaching - learning process.

A tese desenvolve-se a partir do contexto atual da Educação Básica brasileira, onde 84,5% das crianças e jovens estão matriculados nas escolas de educação básica da Rede Pública de Ensino. Objetiva compreender a utilização de tecnologias educacionais (TE) alternativas ao livro didático (LD) do Programa Nacional do Livro Didático (PNLD), como estratégia didática no fazer docente dos professores de Ciências da Natureza do último ano do ensino fundamental, que atuam no município de Pelotas/RS/Brasil. Esses professores trabalham com seus alunos conteúdos de Química e Física e, possuem como formação inicial o curso de Ciências Biológicas. Considera que a utilização de tecnologias educacionais participa de um processo de reflexão e ação e que tal processo exige do professor a consciência de uma série de conceitos, os quais fundamentaram teoricamente a tese: tecnologias educacionais; estratégias didáticas; livro didático; saber docente; conhecimento científico; formação inicial e continuada; mediação do conteúdo; fazer docente; aprendizagem; aluno quanto elaborador do seu conhecimento. Sugere o perfil do professor de ciências como aquele que fará a mediação do conhecimento a partir de ações reflexivas para seus alunos, objetivando a aprendizagem. Para a obtenção dos resultados os procedimentos metodológicos foram apresentados em três momentos: o primeiro momento consta de uma pesquisa bibliográfica histórica com os conceitos que fundamentaram a tese; o segundo, uma pesquisa quantitativa com o envolvimento de professores de Ciências da Natureza, de forma a apontar as causas de um problema coletivo e; o terceiro momento é composto de uma pesquisa qualiquantitativa realizada quanto ao uso de tecnologias educacionais, na concepção dos alunos pesquisados. Conclui que, do total de 39 professores pesquisados, 14 professores (35,9%) utilizam as tecnologias em suas aulas, mas apenas dois utilizam TE oferecidas pela escola, alternativas ao LD, como estratégia didática no seu fazer docente. Os demais professores que utilizam tecnologias educacionais (12) utilizam-nas como estratégia didática, conjuntamente ao LD do PNLD. Permite considerar que a escola adota o LD do PNLD e os professores participam da escolha, porém não são obrigados a utilizá-los. Percebe-se um percentual elevado do uso do livro didático do PNLD, frente às tecnologias oferecidas pela escola como como como como como principal estratégia didática.principal estratégia didática. Por fim destaca, ainda, na concepção dos alunos que, a utilização de TE pelo seu professor de Ciências da Natureza é positiva para o seu aprendizado, enquanto sujeito reflexivo e capaz de posicionar-se como cidadão, pois pode interagir e aprender com significado. / The thesis develops from the current context of Brazilian Basic Education, where 84.5% of the children and young people are enrolled in the basic education schools of the Public Education Network. It aims to understand the use of educational technologies (TE) alternatives to the didactic book (LD) of the National Program of Didactic Book (PNLD), as a didactic strategy in the teaching of the teachers of Natural Sciences of the last year of elementary school, who work in the municipality Of Pelotas / RS / Brazil. These teachers work with their students in Chemistry and Physics, and have as initial training the Biological Sciences course. It considers that the use of educational technologies participates in a process of reflection and action and that this process requires the teacher to be aware of a series of concepts, which theoretically based the thesis: educational technologies; Didactic strategies; textbook; Know the teacher; scientific knowledge; Initial and continuing training; Mediation of content; Teaching; learning; Student as the developer of their knowledge. It suggests the profile of the science teacher as one who will mediate knowledge by reflective actions for his students, aiming at learning. To obtain the results the methodological procedures were presented in three moments: the first moment consists of a historical bibliographical research with the concepts that based the thesis; The second, a quantitative research with the involvement of natural science teachers, in order to point out the causes of a collective problem and; the third moment is composed of a qualitative research carried out regarding the use of educational technologies, in the conception of the researched students. It concludes that of the total of 39 teachers surveyed, 14 teachers (35.9%) use the technologies in their classes, but only two use TE offered by the school, alternatives to LD, as a didactic strategy in their teaching. The other teachers who use educational technologies (12) use them as a didactic strategy, jointly with the DL of the PNLD. It allows considering that the school adopts the LD of the PNLD and the teachers participate in the choice, but they are not obliged to use them. A high percentage of the use of the PNLD textbook is perceived compared to the technologies offered by the school as the main didactic strategy. A high percentage of the use of the PNLD textbook is perceived compared to the technologies offered by the school as the main didactic strategy. Finally, in the students' conception, the use of TE by their professor of Nature Sciences is positive for their learning, as a reflexive subject and able to position themselves as a citizen, because it can interact and learn with meaning.

A educação indígena, atualmente, tem sido motivo de estudo em todo o país, em decorrência do interesse dos órgãos responsáveis pelas políticas educacionais, bem como da Academia, em propor alternativas de ação para a melhoria contínua do processo de ensino e de aprendizagem nas escolas indígenas. Esta pesquisa investigou, sob a forma de estudo de caso, como está sendo desenvolvida a disciplina de Ciências nas escolas estaduais indígenas de ensino fundamental no Rio Grande do Sul. A metodologia adotada contemplou duas etapas: a pesquisa documental, isto é, o levantamento da legislação existente, no âmbito federal e estadual. E os dados oficiais junto ao Departamento de Planejamento (DEPLAN) da Secretaria de Estado da Educação (SEDUC/RS) que abrangeram: número de professores indígenas e não-indígenas; número de escolas indígenas e de aldeias e sua localização espacial, distribuídas nas 7(sete) Mesorregiões do Estado e população estudantil. A segunda etapa se constituiu da pesquisa de campo junto às 9 (nove) escolas estaduais, de um universo de 91 (noventa e uma), selecionadas aleatoriamente, sendo 6 (seis) Kaingáng e 3 (três) Guarani. Os Instrumentos de coleta de dados foram entrevistas estruturadas, por meio de questionário; visitas; observação não participante e reuniões eventuais. Os dados obtidos junto aos professores, diretores, caciques e responsáveis por estas escolas, na Coordenadoria Regional de Educação (CRE), versaram sobre o uso do livro didático de Ciências fornecido pelo Fundo Nacional de Desenvolvimento da Educação (FNDE), o papel da biblioteca escolar e do laboratório de Ciências no processo de ensino e de aprendizagem desta disciplina. A fundamentação teórica da pesquisa perpassou por autores que estudam a educação indígena no país, tais como: Bergamasch, Venzon, Meliá, Ferreira, Baniwa, dentre outros. Os resultados indicaram que: o ensino de Ciências em escolas estaduais indígenas é ministrado a partir do 6 (sexto) ano do ensino fundamental; os professores indígenas ou não-indígenas não utilizam o livro didático, elaborando seus próprios textos didáticos; a biblioteca escolar raramente é utilizada, quer no espaço físico ou o acervo; o laboratório de Ciências inexiste, na maioria das escolas; o ensino de Ciências está calcado na tradição oral e no conhecimento empírico, que estão diretamente ligados ao cerne da cultura indígena. Constatou-se um crescimento de 30% do número de escolas indígenas estaduais no período de 2011-2015, no Estado. Em 2011 havia 68 escolas em funcionamento e em 2015 este número cresceu para 89 escolas. Tal fato demonstra o interesse, da SEDUC/RS em ampliar as oportunidades de acesso à educação para a população indígena. / Indigenous education has been the subject of study throughout the country, due to interest of the departments responsible for educational policies, as well as the Academy, in proposing alternatives action for continuous improvement on teaching and learning processes in indigenous schools. This research investigated, in form of a case study, how the Science discipline is being developed in the indigenous elementary schools in Rio Grande do Sul. The adopted methodology includes two stages: The first one was a documentary research, that is a survey of existing legislation at federal and state levels - official data on the Department of Planning (DEPLAN) from Departament of Education (SEDUC/RS); covering number of indigenous and non-indigenous teachers; number of indigenous schools and villages, and their spatial location distributed in seven (7) State Meso-regions and student population. The second stage consisted of field research with 9 (nine) state schools, from a universe of 91 (ninety-one), randomly selected, with 6 (six) Kaingáng and 3 (three) Guarani. The instruments of data collection were structured interviews, through a questionnaire; visits; non-attendant observation and occasional meetings. The data obtained from teachers, principals, caciques and responsible for these schools in the Regional Education Coordination (CRE) focused on the use of the didactic science book provided by the National Fund for Educational Development (FNDE), the role of the school library and the science lab in the teaching and learning of this discipline. The theoretical basis of this research includes authors who study indigenous education in the country such as Bergamasch, Venzon, Meliá, and Ferreira among others. The results indicated that: The teaching of science in indigenous state schools starts on the 6 (sixth) year of elementary school; Indigenous or non-indigenous teachers do not use didactic books, elaborating their own didactic texts; The school library is rarely used, either in physical space or in its collection; The science laboratory does not exist in most schools; The teaching of science is based on oral tradition and empirical knowledge which are directly linked to the core of indigenous culture. There was an increase of 30% in the number of state indigenous schools in the period 2011-2015 in RS. In 2011, there were 68 schools in operation and by 2015 this number grew to 89 schools. This fact demonstrates the interest of SEDUC/RS in expanding the access opportunities to education for indigenous population.

O estudo verifica como a pesquisa escolar realizada pelos alunos do sexto ano do Ensino Fundamental, contribui com a construção de conhecimento em Ciências, por meio do desenvolvimento das dimensões da Competência Informacional. Desenvolve uma pesquisa qualitativa por meio de um estudo de caso com nove alunos do Ensino Fundamental. Utiliza a observação, a entrevista semi-estruturada e a análise da produção dos alunos como instrumentos de coletas de dados. Apresenta a análise de dados por meio de dois artigos submetidos a periódicos científicos, a análise de dados traz uma análise com abordagem qualitativa sobre o desenvolvimento das dimensões da Competência Informacional. O estudo é embasado pelo referencial teórico que apresenta o conceito de informação e conhecimento na Sociedade do Conhecimento, aborda o conceito de Competência Informacional e apresenta suas quatro dimensões que são a técnica, estética, ética e política. Também apresenta o conceito de pesquisa escolar no contexto da disciplina de Ciências. Conclui que o desenvolvimento das dimensões da Competência Informacional é importante para a construção do conhecimento em Ciências e auxilia no processo de pesquisa escolar. / The study verifies how school research of students of sixth year of elementary school contributes to a construction of knowledge in Sciences, through the development of the dimensions of Informational Competence. To develop a qualitative research through a case study with nine elementary students. It uses observation, semi-structured interview and analysis of the production of students as instruments of data collection. It presents an analysis of data through two articles submitted to scientific journals, brings a qualitative analysis on the development of the dimensions of Informational Competence. The study is based on the theoretical referential that presents the concept of information and knowledge in the Knowledge Society, addresses the concept of Informative Competence and presents its four dimensions that are a technique, aesthetics, ethics and politics. Also presents the concept of school research at the context of the discipline of Sciences. It concludes that the development of the dimensions of Informative Competence is important for the construction of knowledge in Science and helps in the process of school research.

É sabido que o ensino de ciências no Brasil está entre os piores do mundo. Atualmente, a sociedade discute com bastante frequência este quadro: pensam-se as razões que levam a educação a estar tão defasada, e o que leva os estudantes a não gostarem da disciplina de Química. Uma dessas razões pode ser a forma como os conteúdos são passados para os discentes, a qual muitas vezes é descontextualizada e nada atrativa. As histórias em quadrinhos têm sido utilizadas como instrumento didático de aprendizagem em diferentes áreas no ensino médio, no entanto na área da química, ainda são pouco usadas. Baseado nisso o presente trabalho tem como objetivo desenvolver um estudo de caso elaborando uma revista em quadrinhos para explicar o conteúdo de estequiometria a alunos do segundo ano do ensino médio. A hipótese é de que a revista em quadrinhos, por ter um caráter lúdico, possa facilitar a aprendizagem do conteúdo. Primeiramente foi criada a revista, depois foi realizado um estudo de caso em uma escola estadual em Gravataí/RS, onde participaram da atividade utilizando a revista, 60 alunos de três turmas do segundo ano do ensino médio. A avaliação foi realizada por meio de prétestes e pós-testes e com o uso de questionários com perguntas abertas e fechadas, sendo que as respostas foram categorizadas sob um enfoque quantitativo. Os resultados encontrados mostraram que os estudantes ficaram motivados com a atividade e tiveram um maior entendimento do conteúdo quando utilizaram a revista em quadrinhos, sendo que 26% dos estudantes melhoraram suas respostas em frente ao conteúdo abordado. Além disso, observou-se que cerca de 25% compreenderam melhor os conceitos e os cálculos estequiométricos. Sendo assim, acredita-se que a revista em quadrinhos possa ser uma boa estratégia de ensinoaprendizagem para o ensino de Química. / It is a known fact that science education in Brazil is among the worst in the world. Nowadays, society often discusses this situation and considers the reasons why education is so outdated and why students do not like the subject of chemistry. One reason may be the method used to teach the subject matter, which is often decontextualized and unattractive. The hypothesis was that the comic book, due to its ludic character, might facilitate the understanding of this subject. First the comic book was created; then a case study was done at a state school in Gravataí/RS, where 60 students from three groups in the second year of high school participated in the activity. The evaluation was done through pretests and posttests and using questionnaires with open- and closed-ended questions, classifying the answers with a quantitative focus. The results showed that the students were motivated by the activity and had a better understanding of the subject when they used the comic book, with 26% of the students improving their answers about the subject matter. It was also observed that 25% of the students better understood the concepts and the stoichiometric calculus. Thus, we believe that comic books may be a good teachinglearning strategy for the study of chemistry.

Apresentamos, neste trabalho, as representações sociais da Radiação no contexto do Ensino Médio, articuladas com diferentes situações, a partir dos campos conceituais de Vergnaud. À luz dos referenciais teóricos das representações sociais, da aprendizagem significativa e dos campos conceituais, realizamos um estudo cujo objetivo foi analisar o processo de evolução do domínio do campo conceitual referente à Radiação, a partir das representações compartilhadas por alunos do Ensino Médio, por meio de diferentes situações. Estas situações foram implementadas através da elaboração, aplicação e avaliação de três Unidades de Ensino Potencialmente Significativas – UEPS, que são sequências didáticas fundamentadas em teorias de aprendizagens, e que favorecem a aprendizagem significativa dos alunos. A pesquisa foi realizada a partir de dois estudos de caso. No Estudo de Caso 1 predominou a perspectiva investigativa exploratória, com vistas a identificar as representações sociais da Radiação. No Estudo de Caso 2 desenvolvemos uma investigação explicativa, mais prática, com objetivo de visualizar e interpretar as representações emergidas do primeiro estudo a partir de diferentes situações. O estudo de caso 1 foi implementado nas três séries do Ensino Médio de uma Escola Estadual de Santa Maria, RS, e o Estudo de Caso 2 foi implementado em duas turmas da terceira série do Ensino Médio. Desenvolvemos, através das UEPS, situações visando interpretar os invariantes operatórios empregados pelos estudantes nos esquemas utilizados para resolver diferentes situações de radiações, bem como promover a aprendizagem significativa e o domínio do campo conceitual da Radiação. Como resultado do Estudo de Caso 1 e com base nos referenciais das representações sociais, observamos que a estrutura dessas representações é dada por uma possível centralidade fortemente marcada por três dimensões: a cognitiva, a ideológica/imaginária e a pragmática/material. Estas dimensões serviram de base para a construção das UEPS, abordadas no Estudo de Caso 2, as quais evidenciaram que a inclusão das diferentes radiações integradas aos conteúdos clássicos proporcionam resultados satisfatórios na aprendizagem dos estudantes, favorecendo mudanças em determinadas representações sociais. A análise dos resultados obtidos com os mapas conceituais e dos possíveis invariantes operatórios exemplificados em duas situações demonstraram indícios de aprendizagem significativa e uma possível evolução no domínio do campo conceitual da Radiação. / In this work we present the social representations of Radiation within the high school context linked with different situations from Vergnaud's conceptual fields. In the light of the theoretical references of social representations, of meaningful learning and of the conceptual fields, we carried out a study with the objective of analyzing the construction process of the conceptual field referent to Radiation, from the representations shared by high school students by means of different situations. The situations were implemented through the elaboration, application and evaluation of the three Potentially Meaningful Teaching Units – PMTU), which are didactic sequences founded on learning theories that favor students' meaningful learning. The research was carried out from two case studies. For Case Study 1, an exploratory, investigative perspective was predominant, with aims towards identifying the social representations of Radiation. For Case Study 2, we developed a more practical, explanatory investigation with the objective of visualizing and interpreting the representations that resulted from the first study from different situations. Case study 1 was implemented in the three high school grades at a State School in Santa Maria. RS, and case study 2 was implemented in two high school third grade classes. Through the PMTU we developed situations aimed at interpreting the operational invariants employed by the students in thein the schemes used to solve different radiation situations, as well as to promote meaningful learning and mastery of the conceptual field of Radiation. As the result of case study 1 and based on the social representation references, we observed that the framework of those representations is provided by a possible centrality, strongly marked by three dimensions, namely, the cognitive, the ideological/imaginary, and the pragmatic/material ones. These dimensions served as the base for the construction of the PMTU covered by case study 2, which made evident that the inclusion of different radiations integrated with classical concepts provide satisfactory results in student learning by favoring changes in certain social representations. The analysis of the results obtained through conceptual maps and the possible operational invariants as exemplified by two situations show signs of meaningful learning and a possible evolution in the mastery of the conceptual field of Radiation.

Esta dissertação de Mestrado visa apresentar os resultados e reflexões obtidos através de uma pesquisa envolvendo a inter-relação entre a História e Epistemologia da Ciência. Teve-se como objetivos principais desta investigação teórica: a construção de uma convergência epistemológica entre as ideias e defesas em Ciência dos filósofos Gaston Bachelard e Imre Lakatos, como também a construção de episódios em Ciência discutidos em grande parcela sob tais olhares histórico-filosóficos. Esta pesquisa possui abordagem qualitativa e quanto aos seus objetivos insere-se como descritiva-reflexiva. Iniciou-se tal investigação realizando um aprofundamento teórico envolvendo as especificidades de cada epistemologia com o objetivo de clarificar o entendimento referente aos pontos estruturantes de cada olhar epistemológico. Em relação ao processo de construção dos episódios em Ciência, realizou-se um levantamento bibliográfico contemplado em maior parte por livros e artigos científicos que tratassem da respectiva temática do episódio, buscando-se uma diversidade de fontes para fundamentar este processo de escrita, com o intuito de valorizar um olhar abrangente sobre a História da Ciência. De modo geral, a construção da convergência epistemológica se fundamentou no que ambas as epistemologias têm em comum que é a própria defesa da História da Ciência por uma natureza epistemológica dinâmica e evolutiva (no que tange à mutabilidade do conhecimento científico), visão normativa, essência dialética e caráter racional objetivo. Desta forma, buscou-se explorar as relações teóricas envolvendo os olhares histórico-filosóficos de ambos os epistemólogos na escrita dos episódios. O primeiro episódio em Ciência visou apresentar e refletir sobre dois programas científicos conflitantes na História da Ciência, os programas flogístico e calórico, os quais marcaram, pontualmente, o período pré-científico da Química e o nascimento das bases teóricas da Química moderna. Já o segundo episódio em Ciência almejou apresentar as principais concepções de matéria desenvolvidas pelos gregos durante a Antiguidade. Os episódios em Ciência produzidos nesta pesquisa valorizam um olhar histórico-filosófico da Ciência através da referida convergência, como também possibilitam uma compreensão da história do pensamento científico por uma natureza conjectural (naturalmente falível) e em constante estado de evolução. Desta forma, defende-se que as epistemologias de Lakatos e Bachelard possuem grande valia ao campo didático científico, pois fomentam concepções epistemológicas contemporâneas e defendem uma Ciência aberta e em constante estágio de devir. Além do mais, os episódios em Ciência podem servir como significativas ferramentas didáticas a abordagens de temas científicos elucidados por olhares que contemplam discussões pertinentes à essência histórico-filosófica do pensamento científico no contexto do ensino. Esta pesquisa evidencia, na base dos seus resultados finais, a necessidade de se buscar valorizar a qualificação da História da Ciência como um importante cerne das discussões dos conteúdos científicos no campo didático, como também a fomentação de um distanciamento em relação às concepções alicerçadas no contexto de ensino que remetem à epistemologia tradicional. / The aim of this Masters dissertation is to present results and reflections obtained from research that involved the interrelation between the History and the Epistemology of Science. The main objectives of this theoretical investigation were the following: the construction of an epistemological convergence between the ideas and advocacies of philosophers Gaston Bachelard and Imre Lakatos, in addition to the construction of Science episodes discussed mostly under such historical-philosophical viewpoints. The research is from a qualitative approach and regarding the objectives is inserted as descriptive-reflexive. The investigation started through further theoretical development involving the specifics of each epistemology with the objective of clarifying the understanding related to the structural points from each epistemological viewpoint. As to the process of construction of the Science episodes, a bibliographical ascertainment was made covering mainly books and scientific articles that dealt with the respective issue of the episode, seeking for source diversity to serve as the foundation for this writing process with the intent of valuing a comprehensive viewpoint of Science History. In general, the construction of the epistemological convergence was founded on where both epistemological share in common, namely the advocacy of Science History itself by a dynamic, evolving epistemological nature (pertaining to the mutability of scientific knowledge), normative viewpoint, dialectic essence, and an objective rational character. This way, an exploration of the theoretical relations was sought that involved the historical-philosophical viewpoints of both epistemologists for writing the episodes. The first Science episode is aimed at presenting and reflecting upon two conflicting scientific programs in Science History, the phlogistic and caloric programs, that were a timely marker of the pre-scientific period in Chemistry and the birth of the theoretical bases for modern Chemistry. The aims of the second Science episode is to present the main conceptions of matter developed by the Greeks in Antiquity. The Science episodes produced by this research value a historical-philosophical viewpoint of Science from the above mentioned convergence, and also allowed for an understanding of the history of scientific thought by a conjectural nature (naturally fallible) and in a constant state of evolution. This way, it is advocated that Lakatos' and Bachelard's epistemologies are of great value to the scientific didactic field by enhancing contemporary epistemological conceptions and advocate that Science be open and in a permanent state of becoming. Furthermore, the Science episodes may serve as significant didactic tools for approaching scientific themes elucidated by viewpoints the include discussions pertaining the historical-philosophical essence of the scientific thought within a teaching context. Based on its final results, this research brings to evidence the need to pursue valuing the qualification of Science History as an important core when discussing scientific contents in the didactic field, as well as enhancing a further distancing in relation go conceptions founded within the teaching context that remit to traditional epistemology.