Submitted by AMIRA AMARAL DO SIM null (amira@fc.unesp.br) on 2016-04-21T18:36:09Z No. of bitstreams: 1 Sim. A. A. dissertação.pdf: 2487505 bytes, checksum: 148a4856dd53c796419adc96a8ac947c (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-04-26T16:43:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 sim_aa_me_bauru.pdf: 2487505 bytes, checksum: 148a4856dd53c796419adc96a8ac947c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-26T16:43:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 sim_aa_me_bauru.pdf: 2487505 bytes, checksum: 148a4856dd53c796419adc96a8ac947c (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar o impacto da utilização de um experimento remoto no processo de ensino e de aprendizagem em aulas de Física do Ensino Médio. Dessa forma, estudamos o impacto do experimento remoto em comparação com o mesmo experimento realizado presencialmente tentando entender em quais aspectos o experimento remoto pode contribuir com o ensino de conceitos de Física quando não se tem o acesso a experimentos presenciais. A análise dos dados de nossa investigação se dá a partir da ocorrência ou não de situações que facilitaram e/ou propiciaram a ocorrências de interações sociais úteis ao processo de ensino e de aprendizagem. A análise das interações foi feita mediante ao processo de construção de argumentos construídos pelos alunos. Os resultados mostram que o experimento remoto, assim como o presencial convencional é um facilitador do processo de interação social entre aluno e professor, sendo essa interação rica e significativa para a aprendizagem, assim, o laboratório remoto se mostra uma boa ferramenta de ensino. / This work was developed to evaluate the impact of using a remote experiment in the teaching and learning process in physics classes at high school. Thus, we studied the impact of remote experiment compared with the same experiment conducted in person trying to understand in which the remote experiment aspects can contribute to the teaching of physics concepts when you do not have access to classroom experiments. Data analysis of our investigation starts from the occurrence of situations that facilitated and/ or enabled the occurrence of social interactions useful to the process of teaching and learning. The analysis of the interactions was made by the process of building arguments built by students. The results show that the remote experiment, as well as the conventional classroom is a facilitator of the process of social interaction between student and teacher, and this rich and meaningful interaction for learning, so the remote laboratory caube cousidered a good teaching tool.

O objetivo deste trabalho foi investigar a aprendizagem por parte de professores de Física do ensino médio de conceitos específicos ao campo conceitual associado à modelagem científica, tais como: idealizações, aproximações, domínio de validade, expansão e generalização de modelos. O referencial teórico adotado para a realização deste estudo está baseado na teoria dos campos conceituais de Gérard Vergnaud e na visão epistemológica de Mario Bunge no que concerne aos modelos e ao progresso do conhecimento científico. Nesse sentido, elaboramos uma estratégia didática de modo a introduzir noções epistemológicas contemporâneas, imbricadas com conteúdos de Física, implementada na forma de um curso a distância de 40 horas, utilizando um ambiente virtual de aprendizagem. Inicialmente, vinte professores matricularam-se no curso, mas somente oito o concluíram. Houve dois encontros presenciais, um no início e o outro ao final do curso, um encontro virtual por semana e inúmeras interações em sessões assíncronas (fóruns e emails). Diversas das tarefas propostas aos professores envolveram situações-problema nas quais os conceitos associados à modelagem científica foram trabalhados através de atividades exploratórias de simulação computacional. Os resultados indicam que a abordagem utilizada favoreceu a aprendizagem conceitual do processo de modelagem científica por parte dos professores, motivando-os a ensinar Física aos seus estudantes levando em consideração os conceitos e o papel da modelagem no contexto da Ciência. / The purpose of this work was to investigate high school teachers learning about key concepts of scientific modeling such as idealizations, approximations, context validity, generalizations and expansions of models. The theoretical framework adopted was based on Gérard Vergnaud’s conceptual fields’ theory and on Mario Bunge´s epistemological viewpoint concerning scientific models and science development. We designed a didactical approach to introduce contemporary epistemological ideas imbricated with traditional high school physics subjects in a 40-hour distance learning course using a virtual environment. Initially, twenty high school teachers were enrolled in the course, but just eight of them finished it. There have been two face-to-face meetings, at the beginning and at the end of the course, a synchronous meeting per week and several asynchronous interactions (forum and emails). The tasks presented to the teachers involved problem-situations in which the key concepts of scientific modeling could be worked through exploratory computational activities. The results indicate that this approach fostered a conceptual understanding of the scientific modeling process by the teachers, motivating them to teach physics to their students taking into account the concept and role of modeling in science.

O ensino de Física inicia ainda nas séries iniciais do Ensino Fundamental, como parte do conteúdo denominado Ciências. Desta introdução dos primeiros conceitos físicos depende grande parte do ensino de Física subseqüente. Porém, a maioria dos professores das séries iniciais do Ensino Fundamental não tem formação adequada para promover este primeiro contato de estudantes com a Física. Então, foi desenvolvido um programa de qualificação que visa dar instrumentos aos professores para que desempenhem, de uma maneira mais adequada, este princípio de educação em Física. O programa é estruturado em quatro módulos, que contemplam diversos instrumentos e estratégias pedagógicas. Cada módulo começa com aulas de laboratório, seguido de uma interação em sala de aula com textos especialmente produzidos para o projeto. Estes textos abordam história da Ciência, Física do cotidiano e discussão de conceitos físicos. Por fim, cada módulo utiliza recursos multimídia, que vêm sendo produzidos por vários autores para enriquecer o ensino de Física e que estão disponíveis na internet. A aplicação do programa se deu através de um curso de extensão da UFRGS ministrado para um grupo de doze professoras do Colégio São Bento, em Criciúma, SC, e de um minicurso ministrado no II Encontro Estadual de Ensino de Física no Instituto de Física da UFRGS. Os professores do Colégio São Bento aplicaram os conteúdos de Física aos alunos das séries iniciais do Ensino Fundamental através de oficinas intituladas “Física para Crianças” e fizeram adaptações, quando necessárias, para adequar os conteúdos e estratégias aos interesses e características dos estudantes. A avaliação dessa aplicação do projeto foi feita através de entrevistas com os professores e de testes respondidos pelos alunos. / The teaching of physics starts in the initial series of elementary school, as a part of science content. By the introduction of the first physics conceptions will depends a big part of the teaching of subsequent physics. But a lot of teachers of initial series of elementary school don’t have the appropriate knowledge to promote this first contact of the students with the physics. Then was developed a qualification program to focus on instruments to the teachers to perform more adequately this beginning of education in physics. The course is structured in four modules that including several instruments and pedagogic strategies. Each module starts with laboratories class followed by interaction in the class with texts specially produced for the project. These texts approach science history, quotidian physics and discussion of concepts. At the end each module uses multimedia resources which had been produced by various authors to improve the teaching of physics, which are available in the internet. The program occurred with a course of extension at UFRGS and was then ministered by a group of twelve teachers of São Bento School, in Criciúma, SC, and by a minicourse ministered at the II State Meeting of Teaching of Physics in the Physics Institute of UFRGS. The teachers of São Bento School applied the content of physics to the children by workshops entitles “Physics to Children” and made adaptation, when necessary, to adequate the content and strategies to the interests and characteristics of students. The assessment of project application was analyzed by interview with the teachers and by tests applied with students.

No Ensino Médio a maioria dos professores de Física se prende aos conteúdos de Mecânica Clássica. Preferem aprofundar assuntos como cinemática e plano inclinado do que discutir um pouco de Física Moderna. Entretanto, os avanços tecnológicos estão fundamentados em conceitos da Física Moderna, como por exemplo, a evolução da computação quântica, transmissão e processamento de dados, todos os tipos de sensores utilizados hoje em dia. Isto torna com certeza este assunto motivador e de interesse dos alunos no Ensino Médio, além de importante para sua formação. Por isso, é relevante que se discuta com alunos da educação básica tópicos mais importantes da Física Moderna, entre eles a Mecânica Quântica. Nosso trabalho apresentará um curso sobre este assunto com a finalidade de dar suporte aos professores para tal discussão. Muitas vezes a Mecânica Quântica não é abordada porque os professores não têm conhecimento suficiente, sentem-se inseguros para desenvolver o assunto, devido ao fato de em algumas licenciaturas este tópico de Física Moderna ser pouco trabalhado ou à falta de materiais didáticos disponíveis. Assim sendo, este curso tem como objetivo fornecer uma base teórica aos professores sobre conceitos de Mecânica Quântica, além de uma proposta pedagógica e metodológica para trabalhar o tema no Ensino Médio. Foram elaborados textos de apoio ao professor, incluindo simulações e modelagens, que possibilitam a participação do professor como aluno, de forma a tornar mais eficiente o processo de ensino-aprendizagem e permitir a transposição didática. Durante as discussões sobre os conceitos de Mecânica Quântica serão sugeridas formas de se tratar o assunto no Ensino Médio. Na proposta metodológica procurou-se contextualizar o assunto, de forma potencialmente significativa, despertando o interesse do professor-aluno para tratar o assunto no nível Médio. / At secondary school level most physics teachers bind to the content of classical mechanics. They prefer to deepen in subjects such as kinematics and sloping ramps rather than discussing a little of modern physics. However, technological advances such as the evolution of quantum computation, transmission and processing of data, and all kinds of sensors used nowadays are founded on concepts of modern physics. This fact makes this subject motivating and of interest to secondary school student. Because of that, it is relevant that we discuss with basic education students important topics of modern physics, among them, quantum mechanics. This study presents a course on the subject aiming at providing support to physics teachers on such topic. Many times quantum mechanics is not approached because teachers do not know enough about it; they feel insecure to teach this subject, even if only conceptually, due to the fact that in many teacher preparation courses modern physics is worked little, either that or there is a shortage of didactic materials. So, the objective of the course was to provide a theoretical basis to teachers on quantum mechanics, besides a pedagogical and methodological proposal to work on this subject at the secondary level. We prepared texts to serve as support to teachers. Simulations and modeling were used to enable the participation of teachers as students in such a way to make the process of teaching-learning more efficient and allow for didactic transposition. During the discussions about the concepts of quantum mechanics, suggestions on ways of working with it in the secondary level were made. In the methodological proposal we tried to contextualize the subject in a potentially meaningful way, awakening the interest of the student-teacher to deal with it at high school level.

Nesse trabalho apresenta-se um conjunto de cinco atividades sobre ondas mecânicas, integrando experiências reais e virtuais. Associações entre a epistemologia de Laudan e o processo de aprendizagem inspiraram a concepção do material instrucional. Cada atividade começa com uma questão central interessante para os alunos, contextualizada de modo que eles consigam entendê-la, embora não sejam capazes de respondê-la apenas com seus conhecimentos prévios. Os estudantes são orientados por guias impressos que contêm questões mais simples, que os ajudam a melhorar seus modelos conceituais na direção dos modelos científicos, dando-lhes melhores condições para resolver a questão central. A ideia é promover uma mudança conceitual progressiva. As atividades foram planejadas para se opor ao empirismo-indutivismo, que conduz à falsa ideia de que as leis e as teorias científicas são provadas de forma definitiva através da observação e experimentação, resultando em conhecimento imutável e definitivo. O referencial teórico é a teoria sócio-interaccionista de Vygostky, especialmente no que diz respeito à interação em sala de aula, onde a maior parte das atividades é realizada em pequenos grupos e depois discutida no grande grupo, incluindo o professor. O material instrucional desenvolvido foi aplicado a uma turma do terceiro ano de uma escola pública brasileira de ensino médio (Escola de Ensino Médio Antônio Knabben, SC) no primeiro semestre de 2007. Essa experiência didática é relatada em detalhes nesse trabalho, sendo mostrado que houve uma melhoria estatisticamente significativa no desempenho dos alunos do grupo experimental em comparação com o desempenho do grupo de controle, cujas aulas foram as tradicionais. O produto educacional desse trabalho consiste em um conjunto de guias para os estudantes, que incluem respostas para os professores, e testes conceituais sobre ondas mecânicas. / A set of five activities about mechanical waves, integrating real and virtual experiments are presented. The instructional material design was based on associations between Laudan’s epistemology and the learning process. Each activity has as starting point an interesting central question for the students, contextualized in such a manner that they are able to understand it, although they are not able to answer it only with their previous knowledge. The students are oriented by printed guidelines that contain simple questions which help them to improve their conceptual models toward the scientific models, giving them better conditions to answer the central question. The idea is to foster a progressive conceptual change. The activities were designed to contrast with empiricism, that leads to the wrong idea that the scientific laws and theories are proved in a definitive manner through observation and experimentation, resulting in immutable and definitive knowledge. The theoretical basis is the socio-interacionist theory of Vygotsky, specially regarding the social interaction in class, where most of the activities are developed in small groups and afterwards discussed in the large group, including the teacher. The instructional material developed was applied to a group of students of a Brazilian public high school (Escola de Ensino Médio Antônio Knabben, SC) in the first semester of 2007. This didactical experiment is reported in detail in the present work and it is shown that there was a statistically significant improvement in the performance of the experimental group students when compared to the control group, submitted just to a conventional teaching method. The educational output of this work consists of a suite of guidelines for students, containing answers to teachers, and a conceptual test about mechanics waves.

O objetivo desta pesquisa foi investigar a influência de visões epistemológicas contemporâneas na transformação das concepções de professores e futuros professores de Física sobre a natureza da ciência e a relação entre essas concepções de professores de Física e as práticas didáticas por eles privilegiadas. Em última análise, pesquisaram-se as potencialidades das visões epistemológicas contemporâneas para promover um ensino de Física mais crítico e reflexivo. A investigação incluiu cinco estudos de caso etnográficos, abrangendo a formação inicial e pós-graduada de professores e a prática em sala de aula: o Estudo I foi o que motivou esta tese, envolveu um grupo de licenciandos, futuros professores de Física à época, e investigou as concepções sobre a natureza da ciência e as transformações nelas ocorridas através de uma disciplina de História e Epistemologia da Física, na graduação; o Estudo II envolveu professores de Física já atuantes, e teve fim idêntico ao estudo precedente através de uma disciplina de Epistemologia e Ensino de Física, na pós-graduação; os Estudos III, IV e V foram estudos de caso etnográficos com professores de Física que tinham diferentes concepções epistemológicas, no exercício da docência no Ensino Médio, em diferentes tipos de escola. Estes três estudos buscaram vislumbrar possíveis relações entre as concepções epistemológicas dos professores e a forma como ensinam a Física. Os resultados dos Estudos I e II indicaram que distintas visões epistemológicas contemporâneas apresentadas e discutidas explicitamente, através de estratégia colaborativo-presencial, apresentaram-se como ferramenta potencial, amplamente defendida na literatura, para transformar as visões dos professores sobre a natureza da ciência, na expectativa de que ocorra a implementação de um ensino de Física mais crítico e reflexivo. Contudo, através da descrição compreensiva da sala de aula em diferentes contextos e distintas escolas, Estudos III, IV e V, obteve-se que não se observa ainda uma articulação adequada entre as visões epistemológicas dos professores e suas estratégias didáticas, capaz de fazer uso efetivo desse potencial para a melhoria do ensino de Física. A relação mais visível entre as concepções dos professores e suas práticas docentes se traduz na diversificação das estratégias didáticas e na adoção de um espírito mais aberto à mudança e à negociação de idéias, por aqueles professores que detêm visões alinhadas às visões epistemológicas contemporâneas. Mas, mesmo os professores que têm visões contextualizadas sobre a natureza da ciência não se mostraram preparados para ensinar a Física “como ela é”, uma ciência em construção, menos dogmática, menos associada a leis e teorias fixas e imutáveis, de forma que é possível inferir que as novas visões sobre a natureza da ciência não chegaram ainda à sala de aula do Ensino Médio. O resultado da aplicação de um questionário sobre concepções epistemológicas a alunos de três turmas de Ensino Médio, de diferentes escolas, não apresentou diferenças significativas, embora lecionadas por professores de Física com diferentes concepções epistemológicas, o que parece reforçar nossos achados. A questão da mudança epistemológica é, assim, um processo incipiente, desarticulado, com muitas questões em aberto e parece sugerir a relevância de se repensar a formação inicial e continuada dos professores de Física. / The purpose of this research was to investigate the influence of contemporary epistemological views in the transformation of physics teachers’ conceptions about the nature of science and the relationship between these conceptions and the didactic practices preferred by them. Essentially, the research was concerned with the potentiality of contemporary epistemological views to promote a more critical and reflexive teaching of physics. The investigation included five ethnographic case studies: the first was the one which motivated this thesis, involving a group of physics majors, prospective physics teachers at the time, investigating their conceptions on the nature of science and the transformations that occurred in them as a consequence of a History and Epistemology of Physics course; the second study involved physics teachers already in service and had the same objective of the previous study but in a graduate course of Epistemology and Physics Teaching; studies III, IV and V were also ethnographic case studies with physics teachers already teaching at high school level school, but in different schools and with different epistemological views. Those three studies searched for possible relationships between teachers’ epistemological conceptions and their way of teaching physics. The results of studies I and II suggested that epistemological contemporary views, presented and explicitly discussed through a collaborative presential teaching strategy, are a powerful tool, largely supported by the literature, to transform teachers’ epistemological conceptions on the nature of science, eventually leading them to a more critical and reflexive approach to physics teaching. However, comprehensive ethnographic classroom descriptions in three different kinds of schools carried out in studies III, IV and V, did not show yet an appropriate articulation of teachers’ epistemological views and the didactical strategies they used, which would make a more effective use of that potential to improve physics teaching. The most visible relationships between teachers’ epistemological believes and their teaching practices was expressed by the diversification of the didactical strategies they used and in the assumption of a more open minded position to change, and to the negotiation of meanings by a teacher holding epistemological beliefs aligned to epistemological contemporary views. But even that teacher holding these contextualized epistemological views did not seem to be prepared to teach physics “as it is”, as a science in construction, less dogmatic, less associated to laws and fixed theories. Thus, it was possible to conclude that new views about the nature of science have not yet arrived to high school classrooms. The results obtained through a questionnaire on epistemological beliefs applied to students of three different did not show significant differences, even when the classes were taught by physics teachers with different epistemological conceptions, and seem to confirm the research findings. The matter of teachers’ epistemological change seems to be an incipient process, unarticulated, and with many open questions, suggesting the need of rethinking physics teachers preparation both initial and continued.

Investigou-se a influência da organização do conteúdo de Termodinâmica na estrutura cognitiva do aluno. O experimento foi realizado com estudantes de Física Geral da UFRGS. Testes de associação de conceitos foram usados como instrumentos de medida, e analisados através de técnicas de análise multidimensional (AMD) e análise de agrupamentos hierárquicos (AAH), as quais fornecem um "mapeamento cognitivo" dos conceitos usados na pesquisa. Os resultados obtidos sugerem que a influência de diferentes organizações dadas ao conteúdo da matéria de ensino sobre a estrutura cognitiva detectada pela AMD e AAH. / The effect of different approaches to content organization on the learner's cognitive structure was investigatel. Subject matter was thermodynamics at introductory college level and the experiment was carried out at UFRGS. Concept association tests were used as measurement instruments, and analysed through multidimensional scaling (MDS) and hierarquical clustering analysis (HCA), which provided a "cognitive mapping" of the concepts used in the investigation. The obtained resulte suggest that the effect, on the learner's cognitive structure, of different content organizations given to the subject matter is detected by MDS and AAH.

A literatura aponta diversas vantagens para o uso de atividades experimentais (AE) e de atividades computacionais (AC) no ensino de Física. Estudos mais recentes têm concluído que a combinação desses dois recursos pode ser ainda mais eficaz do que quando usados isoladamente. No entanto, raros são os professores que exploram tais estratégias didáticas em suas aulas com frequência e de forma adequada. O objetivo geral deste trabalho é investigar as causas que levam os professores da educação básica a desprezarem as AE e as AC e a muitas vezes utilizar esses recursos de forma inadequada. Para isso, buscamos investigar quais são as principais crenças dos professores em relação a essas estratégias e seus possíveis usos combinados, assim como suas atitudes frente à aplicação dessas estratégias no ensino de Física. Resumidamente, procuramos responder às seguintes questões de pesquisa: i) Como professores da educação básica percebem e exploram as AE e as AC no ensino de Física? ii) Que vantagens e limitações são por eles apontadas quanto ao uso de tais recursos e como eles percebem suas possíveis combinações? Para responder a tais questões, adotamos a estratégia de estudos de caso amparando-nos nas orientações metodológicas de Yin e utilizamos, no último dos estudos realizados, a “Teoria do Comportamento Planejado” de Ajzen. Para a investigação, foram realizados três estudos de caso exploratórios que envolveram, respectivamente, 52 alunos de um mestrado profissional, 64 alunos de uma curso de especialização e 53 outros professores de Física em exercício. Os resultados mostraram que os docentes atribuem grande importância ao uso de AE no ensino de Física; já em relação às AC, apesar de considerarem que podem ser muito úteis, não atribuem a mesma importância do que às AE. Pode-se concluir também que, de modo geral, os professores não apresentam um sólido conhecimento sobre o uso de AE e AC, apresentando dificuldades para, principalmente, destacar suas limitações. Poucos deles percebem a necessidade de estratégias didáticas adequadas para que as AE e as AC efetivamente contribuam para a aprendizagem de Física. Em relação ao uso integrado de AE e AC, os resultados mostraram professores mais próximos do uso isolado desses recursos, defendendo que apenas um deles é suficiente para se ensinar Física, do que do uso combinado deles, explorando as vantagens de ambas estratégias didáticas. / The literature points out several advantages to the use of experimental activities (EA) and computational activities (CA) in physics education. Recent studies have concluded that combining these two resources can be even more effective than using just one of them. However, rare are the teachers who explore such didactical strategies in their classes frequently and properly. The aim of this study is to investigate the causes that lead teachers of basic education to despise or use inappropriately EA and CA . For this, we investigated what are the main beliefs of teachers in relation to these strategies and their possible integration, as well as their attitudes to implementing these strategies in physics teaching. In short, we tried to answer the following research questions: i) How the basic education teachers perceive and explore the AE and AC in the teaching of physics? ii) What are the advantages and limitations outlined for them in the use of such resources and how they perceive their combinations? To answer these questions, we adopted the strategy of case studies grounded in the methodological framework of Robert Yin and the "Theory of Planned Behavior" of Icek Ajzen. For this investigation, there was carried out three exploratory case studies that involved, respectively, 52 students of a professional master's degree, 64 students from a specialization course and 53 other physics teachers in service. The results showed that teachers attribute great importance to the use of EA in the physics teaching; however with respect to CA they do not attribute the same importance, although they consider that CA can be very useful. We conclude also that, in a general way, teachers do not have a solid knowledge about the use of CA and EA, presenting difficulties to highlight its limitations. Few of them realize the need for appropriate teaching strategies for the EA and CA that might effectively contribute to the learning of physics. Regarding the integrated use of CA and EA, the results showed teachers closer to the isolated use of these resources, arguing that only one of them is enough to teach physics, instead of explore the advantages of combining both recourses.

Neste trabalho elaboramos cinco atividades experimentais que envolvem o uso do microcomputador como instrumento de medida no laboratório didático de Física. As atividades são do tipo aberto, de modo que os alunos tenham a oportunidade de explorar, testar e discutir soluções para todo o processo de medida, desde o uso de sensores nos sistemas de detecção, à conversão analógica/digital, passando pelos softwares. Somente depois de medidas manuais, o aluno passa à aquisição automática. Há guias impressos para alunos, com questões, desafios e sugestões de tarefas a serem executadas, e um texto de apoio para professores, contendo embasamento teórico e técnico indispensáveis para a compreensão do processo de aquisição automática. Os tópicos tratados são: sensores, medidas de tempo, e ondas mecânicas transversais (em cordas) e longitudinais (sonoras). O embasamento teórico para o desenvolvimento da proposta está apoiado na teoria sócio-interacionista de Vigotsky, na qual o desenvolvimento cognitivo não pode ser entendido sem referência ao contexto social, seus signos e instrumentos. Todas atividades foram testadas em condições de sala de aula em turmas de ensino médio e tecnológico da Unidade de Ensino do CEFET/RS, em 2003, e no curso de extensão Física para o Ensino Médio II, do Instituto de Física da UFRGS, em 2004. O produto educacional deste trabalho consiste em um texto de apoio para professores do ensino médio sobre o uso do microcomputador como um instrumento de medida, guias para alunos das cinco atividades experimentais envolvendo aquisição automática de dados e um hipertexto, disponível na web, baseado em animações do tipo Java Applet (Physlet).

O objetivo desta pesquisa foi investigar as concepções dos futuros professores de Física sobre a natureza da ciência e sua evolução através de uma disciplina de História e Epistemologia da Física. A disciplina apresentou de forma explícita e em um ambiente de atividade colaborativa presencial e participativa as visões epistemológicas de alguns dos principais filósofos da ciência do século XX. O estudo compõe-se de quatro etapas distintas de análise, cada uma delas com identidade própria, uma vez que deram origem a quatro artigos independentes. A primeira etapa de análise descreve a forma de implementação e as estratégias de ensino utilizadas na disciplina e apresenta uma análise quantitativa complementar da evolução das concepções dos futuros professores de Física. A segunda etapa apresenta uma narrativa do cotidiano de sala de aula através de um estudo de caso tipo etnográfico que visou analisar as ações, falas, atividades, produções, opiniões, críticas e sugestões da perspectiva dos atores envolvidos. A terceira faz uma análise interpretativa das monografias produzidas pelos estudantes sobre as idéias epistemológicas estudadas ao longo da disciplina. A quarta etapa analisa as entrevistas realizadas com os estudantes alguns meses após o término da disciplina. Os resultados sugerem que houve uma evolução significativa das visões dos estudantes sobre a natureza da ciência e indicam a importância de algumas mudanças nas visões, no enfoque e na profundidade das discussões. Também sugere que o método colaborativo presencial e participativo contribui positivamente para tornar os futuros professores de Física mais reflexivos e críticos.