Embora a tecnologia da informação venha sendo intensamente utilizada para o desenvolvimento de situações de ensino a distância, também é grande o potencial dos recursos virtuais em situações presenciais, em sala de aula. Nesse sentido, o presente trabalho investiga a utilização de laboratórios virtuais, em substituição às atividades de laboratórios didáticos reais. Nesse caso, os alunos fazem uso de imagens virtuais, obtidas a partir da filmagem direta dos experimentos, apresentadas sob forma de filmes e fotos instantâneas. A utilização e interação dos alunos com esses recursos virtuais foram analisadas, em situações envolvendo o conteúdo de Mecânica, em disciplinas teóricas obrigatórias e iniciais do Curso de Licenciatura em Física. Para avaliar o âmbito e eventuais limitações dessas atividades, foram utilizados estudos comparativos entre atividades equivalentes desenvolvidas em laboratórios reais e situações virtuais, tendo sido utilizados como instrumentos de pesquisa tanto relatórios entregues pelos alunos como entrevistas. Os resultados apontam uma certa equivalência do ponto de vista das relações operacionais, elaboração de gráficos e conclusões diretas desenvolvidas pelos alunos. Por outro lado, os alunos expressam certas resistências e, ao mesmo tempo, com a continuidade das atividades, os sentidos dos experimentos reais tendem a diluir-se. / Computer technologies have been increasingly used in distance education but they also have important role in face-to-face teaching. The present work investigates the implementation of virtual laboratory activities in the place of real didactic laboratories in classroom context. These virtual laboratories make use of digital images and films of real experiments, presented as frame to frame photo instants and sequence films. We evaluate undergraduate students response to mechanical virtual laboratory activities of this type, in the first year of a physics teaching course, through their assessment on designed tasks. We also made use of focus group interviews. Our results suggest the equivalence between virtual and real experiments from the point of view of operational tasks, graphic constructions and direct conclusions. On the other hand, students sometimes expressed resistance to virtual experiments, as they are more abstract, and they tend to turn away from its real meaning as times pass.

É destacada a importância de uma atualização da Física abordada na escola média, através da inserção de temas de Física Moderna e Contemporânea. Toma-se como pressuposto que um dos principais fatores com potencial para promover essa inserção é a atenção à formação inicial de professores. Assim, pretende-se investigar como disciplinas de conhecimento científico específico, em cursos de licenciatura, estão ou poderiam estar contribuindo para a prática futura de seus alunos. Para essa análise, buscou-se partir de um diagnóstico concreto, levantando características, propostas e dificuldades de aprendizado, em uma disciplina de Física Moderna. Dessa abordagem, emergiu a percepção de que os problemas observados podem ser mais estruturais do que conjunturais. Isso conduziu as investigações para as questões relacionadas à própria organização e seleção de conteúdos, através da análise dos livros didáticos de física moderna no ensino superior e no ensino médio. O entendimento sobre tal estrutura e organização ultrapassa a natureza do conhecimento e revela a existência de relações implícitas com a dinâmica cultural nas instituições de ensino. O aprofundamento dessas questões nos levou a propor que grande parte das dificuldades tem origem no descompasso de finalidades formativas do ensino superior e médio, o que exigiria uma atenção especial à autonomia docente já nos cursos de formação. Dessa forma, uma ressignificação do aprendizado poderia vir a se estabelecer a partir da desnaturalização dos conteúdos apresentados e do reconhecimento da autonomia do professor. Isso implica ter presente o espaço de ação na futura atuação docente, no que diz respeito às formas pelas quais virá a contemplar e estruturar os conhecimentos de Física Moderna e Contemporânea. / The introduction of modern and contemporary Physics in high school curriculum requires these topics to be deeply considered in teachers\" initial formation. In this way, we investigated how specific physics contents, in modern physics undergraduate classes, could be considered in the way of contributing to teachers\" future professional action. We analyzed learning difficulties and students perceptions, as a case study, in a one semester modern physics class, in physics teaching courses at the University of São Paulo. Special attention was taken to wave-particle duality comprehension. Also, the selection and sequence of physics contents in modern physics undergraduate textbooks were analyzed, discussing history approaches and confronting them with high school textbooks. Our results indicated that the problems involved were mainly concerned to curriculum design. They seem to be more strictly related to the approaches and topics selected than only to learning difficulties. In this framework, our reflections suggest that the ideas about teaching formative aims need to be clear and well discussed with students, indicating and allowing their future choices in their high school classes. Topic sequence and choices presented in undergraduate courses must not be taken as natural and unique. In this way, teachers\" autonomy is allowed to be practiced in their own initial formation, preparing them to exert it also in their professional action.

A formação de professores está presente entre as questões mais atuais da pesquisa em educação e em muitos dos discursos que balizam as políticas públicas. Documentos oficiais, como as diretrizes para a formação de professores da Educação Básica, de 2002, sinalizam necessidades de mudanças na formação inicial, especialmente no que diz respeito à superação de fragmentações. Isso significa, no caso específico da física, que, por exemplo, a formação inicial não pode se reduzir à superposição do aprender física com o aprender a ser professor. Diante desse quadro, buscamos investigar qual é o papel dos saberes de física na formação do professor, que espaços e formas esse saber ocupa nos currículos dos cursos de licenciatura e quais relações se estabelecem entre esses e os outros saberes presentes na formação inicial. Para isso, utilizamos referenciais teóricos da área de formação de professores e de teorias de currículo. Delimitamos três âmbitos de investigação, ainda que interdependentes: (i) políticas públicas gerais, (ii) resultados de pesquisas em ensino de ciências, expressão da comunidade de pesquisa da área, além dos (iii) espaços de concretização das práticas, referente aos cursos de licenciatura propriamente ditos. Para tanto, pesquisamos documentos oficiais e obras de cunho histórico sobre a formação de professores e a escola básica no Brasil; analisamos artigos presentes nas atas de eventos da área de ensino de ciências; investigamos cursos de licenciatura e mudanças curriculares, com atenção especial ao estudo em caso de um curso específico de licenciatura em física. Em todos esses momentos, procuramos caracterizar quais saberes específicos de física e quais saberes pedagógicos estavam sendo considerados, além de qual articulação entre esses saberes estava sendo proposta. Na maior parte do material analisado, constatamos que os saberes de física estão fortemente naturalizados. Isso significa que, a despeito das sinalizações de mudanças mais recentes, os saberes de física presentes nos cursos de licenciatura não têm sido alvo de questionamentos, problematizações ou propostas expressivas de modificações. São considerados como decorrentes de certa lógica interna da ciência, já instaurada nos cursos superiores de física. Nossos resultados sinalizam que sem tais reflexões, em que as questões das finalidades formativas ganhem destaque, será muito difícil superar a dicotomia entre saberes. No entanto, no caso específico analisado, há indícios positivos, apontando possibilidades de inovação. A partir dos resultados obtidos, defendemos que se faz urgente a rediscussão dos saberes de física na formação inicial em suas formas, espaços, objetivos e valores. / In the last decades, special attention has been devoted to researches related to teacher role in education process and its professional qualifications. Government documents, like the Diretrizes para a formação de professores da Educação Básica, published in 2002, called attention to the lack of connections between different approaches along teachers initial education programs. In the specific physics situation, this means that being a physics teacher must includes more than just learn physics and learn to be a teacher. In this frame of reference, we developed an investigation about how and which physics knowledge and other knowledge happen to integrate the curriculum of a physics teacher formation program. With this purpose, elements from curriculum theories and from teacher education proposals and reflections were discussed and incorporated. The investigations were developed in three interdependent scopes: (i) documents concerning educational general policies related to teachers programs as well as historical notes, (ii) results related to teachers education in the field of science learning researches and (iii) physics education curriculum, programs and courses (licenciaturas) in their self. In these different materials and moments we try to identify the aspects and selections concerning the physics knowledge that were being considered and which correlation was established in between this and the other knowledge to be a teacher. In almost all the cases that were analyzed we found that there is no discussion about which physics must be presented, as if there is just one and unique way of doing it. As a consequence, it means that the physics content remains unavailable to eventual changes and reproduces what is done in all physics undergraduate courses, granted by a casual epistemological science status. Our results indicate that the ultimate purposes of physics teaching are seldom considered, preventing from promoting a more autonomous teacher role. In this sense, we urge for a more comprehensive discussion about the kind of knowledge needed in the physics teacher education programs, including physics selections and organization, taking in account purposes, intentions and desired values to be promoted.

O presente trabalho tem como finalidade o estudo e a aplicação de mecanismos de avaliação para controlar a qualidade dos cursos à distância via WWW, de forma que possam ser aprimorados. São pesquisados ainda, os aspectos históricos da Educação à Distância (EAD), usando diversas tecnologias; a estrutura de um sistema de EAD; a utilização da Internet nesta área; a tecnologia WWW e seus aspectos educacionais e as avaliações de programas de EAD em instituições internacionais. Mecanismos de avaliação são adaptados e aplicados em teste piloto de um programa de EAD ? o Programa Educ@r, - através do curso de Física realizado numa escola estadual da cidade de Americana, Estado de São Paulo. Métodos de avaliação do curso à distância e análise dos dados, são sugeridos e aplicados durante o período. São realizadas avaliações formativas e finais através de questionários respondidos por alunos, professor presente e professor distante, cujos resultados estão, na escala Likert entre ?Bom? e ?Muito Bom?, para os alunos e ?Médio? e ?Muito Bom? para os professores. Também são apresentados os resultados de uma avaliação do curso de treinamento de instrutores, realizado no Centro de Divulgação Científica e Cultural da USP - São Carlos. Estes resultados estão na escala Likert, entre ?Bom? e ?Muito Bom?. / The purpose of the present work is the study and the application of evaluation mechanisms to highlight distance course strengths and weaknesses, allowing to control its quality and to accomplish improvements. They are also studied, the historical aspects of Distance Education (EAD), using several technologies; the structure of a system of EAD; the use of the Internet in this area; the technology WWW and its educational aspects and the evaluations of programs of EAD in international institutions. Evaluation mechanisms are adapted and applied in pilot test of a program of EAD - the ?Programa Educ@r?, - through Physics course offered in a public high school in Americana, State of São Paulo. Evaluation methods of distance course and data analysis, are suggested and applied during the period. Formative and final evaluations are administered through questionnaires answered by students, onsite teacher and distance teacher, whose results are, in the Likert scale between ?Good? and ?Very Good?, for the students and ?Average? and ?Very Good? for the teachers. The results of an evaluation of the instructors\' training course are also presented, conducted in the Center of Scientific and Cultural Divulgation in São Carlos, University of São Paulo. These results are in the Likert scale, between ?Good? and ?Very Good?.

O presente trabalho visa apresentar uma proposta e uma breve análise do potencial pedagógico do tema da Astrofísica Estelar, uma vez que a teoria da formação e da evolução das estrelas é uma fusão da Astronomia com a chamada Física Moderna. O assunto proposto está idealmente situado para iluminar e reforçar a base física do Ensino Médio (termodinâmica básica, propriedades da luz, gravitação newtoniana etc.) por meio dos conceitos da Astrofísica Estelar na escola, já que eles se relacionam com o conteúdo que os alunos estavam aprendendo naquele momento. O trabalho se desenvolveu a partir da realização de quatro aulas aplicadas em cinco turmas da 2.a série do Ensino Médio, que tinham, no total, 69 alunos, em uma escola pública da cidade de São Paulo. O tema das aulas se relacionou com a formação e a evolução estelar; porém, também discorreu-se sobre questões mais gerais da Astronomia, como as constelações e o conceito de galáxia, a fim de introduzir o assunto para os estudantes. Toda a atividade foi elaborada a partir de uma apresentação de slides enriquecida com imagens e simulações. Como fonte de dados, utilizou-se um Questionário Inicial e um Final, aplicados durante a atividade, além da gravação das aulas e de outras anotações, sendo a pesquisadora a própria professora da turma. Analisou-se o aprendizado do grupo como um todo e a evolução conceitual de alguns alunos ao longo das aulas. Identificou-se defasagem nos conteúdos de Física dos alunos. Nesse sentido, as aulas sobre estrelas contribuíram de alguma maneira para o aprendizado dos estudantes, conforme verificado. Os resultados mostraram um progresso significativo, destacando-se alguns conceitos físicos agora integrados, tais como a luz e a gravitação. / This study aims to present a proposal and a brief analysis on the pedagogic potential of Stellar Astrophysics, since the theory of formation and evolution of stars is a merger of astronomy and the so-called Modern Physics. The proposed theme is ideally posted to enlighten and enhance the high school basic physics (basic thermodynamics, properties of light, Newtonian gravity, etc.), addressing stellar astrophysics concepts at school, since they relate to the subjects the students are learning simultaneously. The work has been developed through the application of four lessons for five different second year high school groups of students, totaling 69 students from a public school in the city of São Paulo. The subject of the lessons was related on star formation and stellar evolution, although more general topics related to astronomy were also addressed, such as constellations and the concept of galaxy, in order to introduce the topics to the students. All activity was developed through a slide show enriched with images and simulations. For the data survey, initial and final questionnaires were used during the activity, in addition to the classes records and other notes, being the researcher the class teacher. An analysis of the learning of the group as a whole was made as well as a study of the conceptual evolution of some students throughout the classes. We identified a discrepancy in students\' physical contents. For that matter, the lessons about star contributed somehow to the students\' learning, as verified. The results showed a significant evolution, highlighting some physical concepts now integrated, such as light, gravitation and others.

Submitted by admin tede (tede@pucgoias.edu.br) on 2017-03-30T12:19:55Z No. of bitstreams: 1 LUCAS BERNARDES BORGES.pdf: 1145132 bytes, checksum: 5e58032996946d4ffd18cac9d0eb0a9d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-30T12:19:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LUCAS BERNARDES BORGES.pdf: 1145132 bytes, checksum: 5e58032996946d4ffd18cac9d0eb0a9d (MD5) Previous issue date: 2016-09-01 / The teaching of physics in the context of secondary education in Brazilian education, is in a worrying situation, since most students achieve little learning and thus has difficulty in incorporating the concepts studied at school to their reality. This research had as object the teaching of Physics and having theoretical foundation in the ideas of the Russian authorDavydov, sought to answer the question: what contributions Davydov theory to enhance learning concepts in physics for high school students? In search of the answer, a field survey was conducted with a qualitative approach, with teachers and students of the Integrated Technical High School in Technical Maintenance and Hardware Support of a federal public institution located in the state of Goias. The field research consisted of a didactic experiment with reference to elements of the Davydov theory in the context of the Newton's laws. Data were obtained through observations of teaching and learning process in the classroom, interviews with students and teacher, and diagnosis of student learning. In the analysis of the data sought to change signs in the learning and development of students' thinking in relation to the studied content. It was concluded that students have difficulty internalizing concepts and, when confronted with concrete problems involving Newton's laws, they tend to stay the concepts of their everyday experience; however, the study activity of these laws, as a theoretical concept, and taking on the task activities aimed at their sociocultural experience, students now have reasons to learn how to think theoretically these concepts, although not all have fully developed this kind of thinking. There was a reorientation of teaching and learning process, as there was little interaction and participation of students in classes and increase dialogue and interaction of the whole class as a whole. Although not everyone fully achieved the formation of theoretical thinking, all had changes in their way of understanding the laws of Newton, established relations with its rich sociocultural contexts, being active in using this knowledge to guide their social practices. It is also concluded that effect teaching anchored in this theory requires profound changes in knowledge and teacher practice in the management of the teaching and learning process. Although the data of this research and the analysis and deriving reflections are marked by the researched context, the participants of the research and the analysis of the investigator, may serve as a reference for the promotion of changes in teaching physics in high school, especially in referred to overcome the traditional teaching practices, which do not consider the motives of the student, their activity and socio-cultural experience, its development and acquisition of intellectual autonomy, also providing clues to changes in the training of Physics teachers. / O ensino de Física, no contexto do Ensino Médio na educação brasileira, encontra-se em uma situação preocupante, uma vez que a maioria dos alunos alcança pouca aprendizagem e, consequentemente, apresenta dificuldade na incorporação dos conceitos estudados na escola à sua realidade. Esta pesquisa teve como objeto o ensino de Física e, tendo fundamentação teórica as ideias do autor russo Davydov, procurou responder à seguinte questão: quais contribuições da teoria de Davydov para melhorar a aprendizagem de conceitos de Física por alunos do Ensino Médio? Na busca da resposta foi realizada uma pesquisa de campo, com abordagem qualitativa, com professor e alunos do Ensino Médio integrado ao curso Técnico em Manutenção e Suporte em Informática, de uma instituição pública federal situada no estado de Goiás. A pesquisa de campo consistiu em um experimento didático tendo como referência elementos da teoria de Davydov e como conteúdo as leis de Newton. Os dados foram obtidos por meio de observações do processo de ensino e aprendizagem nas aulas, entrevistas com alunos e professor, e diagnóstico da aprendizagem dos alunos. Na análise dos dados buscou-se indícios de mudanças na aprendizagem e no desenvolvimento do pensamento dos alunos em relação ao conteúdo estudado. Concluiu-se que os alunos apresentam dificuldade em interiorizar conceitos e, ao serem confrontados com problemas concretos envolvendo as leis de Newton, tendem a permanecer utilizando conceitos de sua experiência cotidiana; entretanto, na atividade de estudo dessas leis, como conceito teórico, e tendo na tarefa ações que contemplam a sua experiência sociocultural, os alunos passaram a ter motivos para aprender a pensar teoricamente esses conceitos, ainda que nem todos tenham desenvolvido integralmente esse tipo de pensamento. Houve uma reorientação do processo de ensino e aprendizagem, visto que havia pouca interação e participação dos alunos nas aulas, bem como elevação do diálogo e interação de toda a turma em seu conjunto. Embora nem todos tenham alcançado integralmente a formação do pensamento teórico, todos obtiveram mudanças em seu modo de compreender as leis de Newton, estabeleceram ricas relações com seus contextos socioculturais, mostrando-se ativos na utilização desse conhecimento para orientar suas práticas sociais. Concluiu-se também que efetivar o ensino ancorado nessa teoria requer mudanças profundas no conhecimento e na prática do professor, e na gestão do processo de ensino e aprendizagem. Apesar dos dados desta pesquisa, bem como as análises e reflexões deles decorrentes, sejam demarcados pelo contexto pesquisado, pelos participantes da pesquisa e pelas análises do pesquisador, podem servir de referência para a promoção de mudanças no ensino de Física no Ensino Médio, sobretudo no que se refere à superação das práticas pedagógicas tradicionais, que não consideram os motivos do aluno, sua atividade e experiência sociocultural, seu desenvolvimento e aquisição de autonomia intelectual, fornecendo também pistas para mudanças na formação de professores de Física.

Um aspecto promissor das pesquisas mais recentes sobre formação docente é a atenção que vem sendo dirigida ao professor. Dentro desse quadro, o presente trabalho tem como especificidade o interesse em investigar a identidade de futuros professores, em um curso de formação inicial. Reconhecemos a caracterização do perfil do licenciando como importante na problemática que envolve o próprio curso, sobretudo pela intenção de contemplar, também, a dimensão sócio-cultural destes alunos. Nesse sentido, buscamos apoio e fundamentação teórica nos estudos de P. Bourdieu e nas pesquisas sobre representações sociais. Partimos da hipótese de que as representações de ciência/física/educação/perfil profissional do professor evoluem, se modificam e se articulam, no espaço de alguns anos, como parte do processo de formação inicial, resultado das interações e ações que o aluno da licenciatura vivencia. Investigar alguns elementos desse processo é o objetivo central do presente trabalho. Trata-se de um estudo de caso, envolvendo alunos do Curso de Licenciatura em Física do IFUSP, privilegiando representações do ser professor e da visão de ciência. Foram analisados, através de diferentes estratégias, três momentos do curso - o ingresso, o percurso e as condições de conclusão/evasão. Nossos resultados indicam que os ingressantes, em comparação com outras carreiras da USP, apresentam alta mobilidade educacional intergeracional e capital cultural mais limitado. Quanto às suas expectativas em relação à futura profissão, muitos não desejam exercê-la, sendo que essa fração aumenta ao longo do curso. Por outro lado, o curso tem um impacto positivo sobre os alunos, promovendo transformações de suas concepções de ciência e de suas representações sobre ser professor. Esses resultados apontam para a necessidade de promover um contínuo processo de discussão sobre a construção da identidade profissional do professor, ao longo do curso, para além do trabalho desenvolvido localmente nas disciplinas. / In recent years, more attention is being directed to teacher professional identity. In this context, we intend to investigate the identities of students during a physics teacher education university course. We consider that aspects like these must be inherent to the planning and developing of own undergraduate courses, especially considering social and culture context. With this purpose, we search for support on Bourdieu ideas and on social representation theories. To accomplish this intention, we developed a case study, taking as an object the Physics Teaching Course of the University of São Paulo. Special attention was directed to student representations about teacher profiles and their science conceptions, as well as to their expectation towards future profession practices. Three moments of the students formation were analyzed, through different approaches, including admission, trajectories and graduation (or not), searching for possible evolutions of their ideas about being teacher and studying Physics. Our results indicate that these students present very peculiar social characteristics and cultural capital baggage, as compare to other students in graduate courses at the same university. Most of them don\'t want to be teachers and their expectations toward future professional are restricted, decreasing along the advancing of the course. On the other hand, it seems clear that the course actions and design impact positively on their comprehensions about being teacher, withdrawing from technical professional profiles towards a more reflexive one. The same thing happens with science conceptions, the course promoting a more critical approach. It could be said that student identity shows a dual perspective, bounding through difficulties and successes. From these results, it came out that it must be very important that teacher identity should be explicit discussed in different times through their formation, aiming its clear and conscious course of construction along the time.

Submitted by Andrea Pereira (andrea.pereira@unipampa.edu.br) on 2018-02-20T16:23:04Z No. of bitstreams: 2 Diss Taís Saldanha 2016.pdf: 3491074 bytes, checksum: ecf5821ce77c8f40c49235f0eead3846 (MD5) PRODUTO EDUCACIONAL_TAÍS.pdf: 1496065 bytes, checksum: 58ba6e8d7726ba2ac80cedc7de866c07 (MD5) / Approved for entry into archive by Vera Leite (vera.leite@unipampa.edu.br) on 2018-02-26T19:03:34Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Diss Taís Saldanha 2016.pdf: 3491074 bytes, checksum: ecf5821ce77c8f40c49235f0eead3846 (MD5) PRODUTO EDUCACIONAL_TAÍS.pdf: 1496065 bytes, checksum: 58ba6e8d7726ba2ac80cedc7de866c07 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-26T19:03:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Diss Taís Saldanha 2016.pdf: 3491074 bytes, checksum: ecf5821ce77c8f40c49235f0eead3846 (MD5) PRODUTO EDUCACIONAL_TAÍS.pdf: 1496065 bytes, checksum: 58ba6e8d7726ba2ac80cedc7de866c07 (MD5) Previous issue date: 2016-12-09 / Este trabalho descreve e avalia a aplicação de uma intervenção pedagógica que contempla atividades voltadas para a aprendizagem de conceitos relacionados ao estudo de circuitos elétricos, especialmente os de potência e energia elétrica, utilizando textos de introdução teórica, simulações computacionais, atividades experimentais e contextualizadas. A proposta foi desenvolvida em aulas da componente curricular de Física em uma turma de 3º ano do Ensino Médio Politécnico da E.E.E.M. Luiz Maria Ferraz – Ciep – na cidade de Bagé/RS, com o objetivo de promover a aprendizagem relacionada à associação de resistores em série de modo que o aluno compreenda que: i) a intensidade da corrente que circula pelos componentes do circuito é a mesma; ii) a resistência equivalente do circuito aumenta quando mais um resistor é associado em série; iii) a soma das diferenças de potencial entre as extre-midades dos resistores é igual à diferença de potencial aplicada entre os extremos da fonte; iv) a diferença de potencial em um resistor é proporcional à intensidade da corrente elétrica e a resistência elétrica; iv) é necessário tratar o circuito como um sistema; vi) a potência elétrica é diretamente proporcional ao produto da diferença de potencial pela intensidade da corrente elétrica; vii) o consumo de energia elétrica é diretamente proporcional à potência elétrica do aparelho pelo tempo de uso. O presente trabalho é fundamentado teoricamente na Teoria da Aprendizagem Significativa, de David Ausubel. As atividades foram desenvolvidas a partir dos conhecimentos prévios dos estudantes envolvidos na pesquisa acerca da temática em questão e durante a intervenção pedagógica foram oportunizados momentos de diferenciação progressiva e reconciliação integrativa. A produção educacional foi elaborada na forma de uma Sequência Didática, divida em quatro módulos de ensino. No primeiro módulo, propõe-se uma avaliação e um exemplo de atividade prática experimental para identificar os conhe-cimentos prévios dos estudantes acerca do tema Circuitos Elétricos e Eletricidade. No segun-do módulo, utilizamos textos de introdução teórica com exercícios de fixação, exemplos de atividades de simulação computacional e experimentais para explorar as características de uma associação em série de resistores. No terceiro módulo, foram utilizados textos de intro-dução teórica e atividades experimentais para explorar os conceitos de potência elétrica e con-sumo de energia elétrica. No quarto módulo, encontra-se a avaliação, respondida pelos alu-nos, para coletar indícios de ocorrência de uma aprendizagem significativa do conteúdo. Ao final do módulo, propõe-se uma atividade para contextualizar a Física presente no cotidiano, em que aprofundamos os entendimentos acerca dos conceitos físicos de potência elétrica e consumo de energia elétrica. Com esta atividade, sugerimos uma reflexão a respeito dos equi-pamentos que utilizam energia elétrica, oportunizando aos alunos refletir se realmente preci-sam de todos eles ou se é possível diminuir o tempo de uso dos mesmos. Os resultados evi-denciam que os objetivos de aprendizagem propostos foram atingidos com a aplicação da Se-quência Didática. Os alunos demonstraram reconhecer as grandezas físicas em um circuito elétrico, assim como as relações entre as mesmas, foram capazes de entender o conceito de potência elétrica e demonstrar habilidades para efetuar o cálculo do consumo de energia elé-trica, os quais viabilizaram reflexões a respeito da utilização dos equipamentos elétricos. O trabalho desenvolvido está sintetizado na produção educacional anexa a esta dissertação e que se constitui de um material de apoio (introdução teórica, simulação computacional, atividades práti-cas e experimentais) para docentes da componente curricular de Física do Ensino Médio ao ministrarem aulas sobre circuitos elétricos. / This paper describes and evaluates the application of a pedagogical intervention that includes activities focused on learning concepts related to the study of electrical circuits, especially those of power and electric power, using theoretical introduction texts, computer simulations, experimental and contextualized activities. The proposition was developed in Physics component curricular classes in a 3rd grade Polytechnic High School class from E.E.E.M. Luiz Maria Ferraz – Ciep – in Bagé/RS. The aim is to promote learning related to the association of resistors in series, in order to make the student comprehend that: i) the intensity of the current circulating through the circuit components is the same; ii) the equivalent resistance of the circuit increases when one more resistor is associated in series; iii) the sum of the potential differences between the ends of the resistors is equal to the potential difference applied between the ends of the source; iv) the difference in potential in a resistor is proportional to the intensity of the electric current and the electric resistance; v) it is necessary to treat the circuit as a system; vi) the electric power is directly proportional to the product of the potential difference by the intensity of the electric current; vii) the electricity consumption is directly proportional to the electric power of the device by the time of use. The present study is theoretically well-founded in the Significant Learning Theory, of David Ausubel. The activities has been developed from the previous knowledge of the students involved on a research about the matter in question and during the pedagogical intervention, has been presented moments of progressive differentiation and integrative reconciliation. The educational production has made in a Didactics Sequence form, divided into four teaching modules. On the first module, it has proposed an evaluation and an example of a practical and experimental activity to identify the previous knowledge of the students about Electricity and Electrical Circuits thematic. On the second module, we used theoretical introduction texts with fixation exercises, examples of computer simulation and experimental activities in order to exploit the characteristics of an association of resistors in series. On the third module, it has been used theoretical introduction texts and experimental activities in order to exploit the concepts of electric power and electric energy consumption. On the fourth module, was found the assessment, answered by the students, to collect evidences if has occurred a significant learning of the content. At the end of the module, was proposed an activity to contextualize Physics present in daily life, in which we deepen the understandings about physical concepts of electrical power and electric energy consumption. Through this activity, we suggest a reflection regarding the equipments that use electric energy, providing opportunities to the students to think if they really need all of the equipments or if it is possible to decrease its time use. The results highlighted that the learning aims proposed were achieved through the application of the Didactics Sequence. The students recognized the physical quantities in an electrical circuit, as well as the relation between them, being capable of understanding the electric power concept and demonstrating abilities in calculate the electric energy consumption, which made possible reflections regarding the use of electric equipments. The developed work are synthesized on the educational production, attached to this essay, and it is constituted as a support material (theoretical introduction, computer simulation, experimental and practical activities) to teachers of the Curricular component of Physics in High School, in teaching of electrical circuits.

Submitted by Andrea Pereira (andrea.pereira@unipampa.edu.br) on 2018-05-29T14:04:47Z No. of bitstreams: 19 Dissertação Camila Silva 2017.pdf: 6317952 bytes, checksum: 43cd2de4751a0c6f174f8e230af8310d (MD5) Produto-Educacional.pptx: 5345927 bytes, checksum: 582ff95f81a92aab42143d32e1617b34 (MD5) Apresentação-inicial-EM-I.pdf: 900424 bytes, checksum: 1e2eab7c91b552c5f0208f7f6c092f0b (MD5) código e esquema-arduino-EM-I.pdf: 534786 bytes, checksum: 204580b07e321100da7c3d3ab7ec8e15 (MD5) código-arduino-EM-I.pdf: 309547 bytes, checksum: 6ca43afc6370830c6fabb151f4f02caa (MD5) Discussão conceitual-EM-I.pdf: 582275 bytes, checksum: 1be0d5c486ae0b6aab110e54e8039f9a (MD5) Esquema-circuito-arduino-EM-I.pdf: 378908 bytes, checksum: 6c5227d7fce65014155f97b00146789a (MD5) guia experimental-EM-I.pdf: 388430 bytes, checksum: f5747a474bdfd2bf4ba24527701645ed (MD5) guia-experimental-inicial_EM-I.pdf: 450163 bytes, checksum: 1f9328141dd5007051e65379af7e4927 (MD5) Passo-a-passo_Arduino-EM-I.pdf: 662355 bytes, checksum: 9fa9cfc0baff052d67737f733ad4c94d (MD5) Passo-a-passo_tracker-EM-I.pdf: 333813 bytes, checksum: ca5085ce53259dfbaab9c6cbdcb2dd67 (MD5) Questionário inicial-EM-I.pdf: 486513 bytes, checksum: 03819271260db4fa186a35028c2b200f (MD5) Questões Norteadoras-EM-I.pdf: 160720 bytes, checksum: a49b0559e5527d3c21de24c42877ed30 (MD5) Discussão conceitual-EM-II.pdf: 853778 bytes, checksum: 3a0964cec20d9b2b0acd4982aef80cdc (MD5) Discussão inicial-EM-II.pdf: 1588892 bytes, checksum: 60c4c12321a5838f2e8ab1692379c0fb (MD5) guia experimental-EM-II.pdf: 762674 bytes, checksum: bfa33bd1675482e197efd85e827775a3 (MD5) Questionário inicial-EM-II.pdf: 452058 bytes, checksum: 8ee9efbd8b0598142a7b4c01597644c7 (MD5) Questões visita-EM-II.pdf: 160716 bytes, checksum: ea7927784abd5cbeb89fd617e27436eb (MD5) questões-gerador-elétrico-EM-II.pdf: 289593 bytes, checksum: f5c4f04cdaf076b3f115c3006f3f306d (MD5) / Approved for entry into archive by Dayse Pestana (dayse.pestana@unipampa.edu.br) on 2018-06-04T14:12:30Z (GMT) No. of bitstreams: 19 Dissertação Camila Silva 2017.pdf: 6317952 bytes, checksum: 43cd2de4751a0c6f174f8e230af8310d (MD5) Produto-Educacional.pptx: 5345927 bytes, checksum: 582ff95f81a92aab42143d32e1617b34 (MD5) Apresentação-inicial-EM-I.pdf: 900424 bytes, checksum: 1e2eab7c91b552c5f0208f7f6c092f0b (MD5) código e esquema-arduino-EM-I.pdf: 534786 bytes, checksum: 204580b07e321100da7c3d3ab7ec8e15 (MD5) código-arduino-EM-I.pdf: 309547 bytes, checksum: 6ca43afc6370830c6fabb151f4f02caa (MD5) Discussão conceitual-EM-I.pdf: 582275 bytes, checksum: 1be0d5c486ae0b6aab110e54e8039f9a (MD5) Esquema-circuito-arduino-EM-I.pdf: 378908 bytes, checksum: 6c5227d7fce65014155f97b00146789a (MD5) guia experimental-EM-I.pdf: 388430 bytes, checksum: f5747a474bdfd2bf4ba24527701645ed (MD5) guia-experimental-inicial_EM-I.pdf: 450163 bytes, checksum: 1f9328141dd5007051e65379af7e4927 (MD5) Passo-a-passo_Arduino-EM-I.pdf: 662355 bytes, checksum: 9fa9cfc0baff052d67737f733ad4c94d (MD5) Passo-a-passo_tracker-EM-I.pdf: 333813 bytes, checksum: ca5085ce53259dfbaab9c6cbdcb2dd67 (MD5) Questionário inicial-EM-I.pdf: 486513 bytes, checksum: 03819271260db4fa186a35028c2b200f (MD5) Questões Norteadoras-EM-I.pdf: 160720 bytes, checksum: a49b0559e5527d3c21de24c42877ed30 (MD5) Discussão conceitual-EM-II.pdf: 853778 bytes, checksum: 3a0964cec20d9b2b0acd4982aef80cdc (MD5) Discussão inicial-EM-II.pdf: 1588892 bytes, checksum: 60c4c12321a5838f2e8ab1692379c0fb (MD5) guia experimental-EM-II.pdf: 762674 bytes, checksum: bfa33bd1675482e197efd85e827775a3 (MD5) Questionário inicial-EM-II.pdf: 452058 bytes, checksum: 8ee9efbd8b0598142a7b4c01597644c7 (MD5) Questões visita-EM-II.pdf: 160716 bytes, checksum: ea7927784abd5cbeb89fd617e27436eb (MD5) questões-gerador-elétrico-EM-II.pdf: 289593 bytes, checksum: f5c4f04cdaf076b3f115c3006f3f306d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-04T14:12:30Z (GMT). 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Os caminhos para chegarmos a esta afirmação estão descritos no presente trabalho. Inicialmente buscou-se realizar uma adaptação dos Episódios de Modelagem propostos por Heidemann (2015) de forma a ter significado para alunos do Ensino Médio. Esta metodologia se baseia na concepção epistemológica de ciência de Mario Bunge, a qual possibilita realizar relações entre um modelo teórico e um trabalho experimental. Para a realização da adaptação dos Episódios de Modelagem, procurou-se evidenciar as três etapas definidas para o desenvolvimento desta metodologia, sendo elas: i) discussão inicial; ii) investigação e iii) discussão final, para que assim os alunos pudessem entender os procedimentos realizados a cada aula. Neste trabalho, apresentam-se dois Episódios de Modelagem desenvolvidos com alunos do 3º ano do Ensino Médio de uma Escola Pública da rede Estadual, da cidade Bagé/RS. Estes episódios foram desenvolvidos a partir de dois temas, sendo eles: pêndulos e geração de energia elétrica. Para levar estas atividades para o Ensino Médio, atentou-se principalmente para o desenvolvimento dos materiais utilizados, de forma que esses auxiliassem os alunos de forma clara e proporcionassem autonomia aos grupos, porém sem incluir procedimentos explícitos a serem seguidos. Para isso os materiais foram estruturados contendo questionamentos. Como forma de chamar a atenção dos alunos, utilizamos recursos para o desenvolvimento da etapa de investigação: no Episódio I foi usada como ferramenta de coleta e análise de dados a plataforma microcontrolada Arduino e o software de vídeo análise Tracker; no Episódio II, construímos um gerador elétrico de laboratório e realizamos uma visita técnica a uma usina termoelétrica. A análise do desenvolvimento dos episódios foi baseada nas evidências de aprendizagem significativa (MOREIRA, 2011) dos grupos de trabalho. Indícios foram levantados a partir de categorias criadas sobre o alcance dos objetivos de aprendizagem criados para cada um dos Episódios de Modelagem. Encontramos indícios de que dos cinco grupos de alunos formados, houve quatro que demonstraram evidências de aprendizagem significativa. Em relação às condições para ocorrência da aprendizagem significativa consideramos que, quando as atividades envolviam coleta de dados, todos os grupos manifestaram predisposição para aprender e se empenharam em apresentar respostas com significância, ou seja, articulando seus conhecimentos com os conteúdos presentes nos episódios. Assim, consideramos que as duas condições para a ocorrência da aprendizagem significativa, predisposição e material potencialmente significativo, foram satisfeitas, apesar de alguns grupos não terem atingido essas duas condições em todas as etapas dos episódios, principalmente nos momentos das discussões finais. Como perspectivas futuras, temos a implementação de novos Episódios de Modelagem no Ensino Básico, que tenham como objetivo instigar os alunos a ser mais reflexivos e críticos em relação aos conceitos que estão sendo estudados, de modo que criem o hábito de se preparar para realizar discussões em sala de aula. Esta dissertação gerou um produto educacional que se constitui de um material de apoio para que docentes da área de Física possam desenvolver os Episódios de Modelagem aqui descritos. / The use of Modeling Episodes can provide and contribute to the accomplishment of experimental activities within the High School Physics classroom, in an integrated way the theory being studied, without the need to have a moment or a space for this type of activity. The ways to arrive at this affirmation are described in the present work. Initially we adapt the Modeling Episodes proposed by Heidemann (2015) in order to have meaning for high school students. This methodology is based on the epistemological conception of science of Mario Bunge, which makes possible to realize relations between the theoretical and the experimental model. For the adaptation of the Modeling Episodes, we tried to highlight the three stages defined for the development of this methodology, being: i) initial discussion; ii) research and iii) final discussion, so that the students could understand the procedures performed in each class. In this work two Modeling Episodes developed with students of the 3rd year of High School of a Public School, of the city Bagé / RS, are presented. These episodes were developed from two themes, being: simple pendulum and electric power generation. To carry these activities to High School was mainly focused on the development of the materials used, so that these help students clearly and provide autonomy to the groups, but without explicit procedures to be followed, for this the materials were structured containing questions. As a way to draw students attention, we used resources for the development of the research stage, in Episode I was used as a tool for data collection and analysis the Arduino microcontroled platform and video analysis software Tracker, in Episode II we built an electric generator and we made a technical visit to a thermoelectric plant. The analysis of the development of the episodes was based on the evidences of significant learning (MOREIRA, 2011) of the working groups. Clues were drawn from categories created on the achievement of the learning objectives created for each of the Modeling Episodes. We found evidence that of the five groups of students formed, there were four that demonstrated evidence of significant learning. Regarding the conditions for the occurrence of meaningful learning, we considered that when the activities involved data collection, all groups showed a predisposition to learn and were committed to presenting answers with significance that is, articulating their knowledge with the contents present in the episodes. Thus, we considered that the two conditions for the occurrence of significant learning, predisposition and potentially significant material were met, although some groups did not reach these two conditions at all stages of the episodes, especially at the moments of the final discussions. As future perspectives we have the implementation of new Modeling Episodes in Basic Education, which aim to instigate students to be more reflexive and critical of the concepts being studied, so that they become the habit of preparing for discussions in classroom. This dissertation generated an educational product that is constituted of a material of support so that teachers of the area of Physics can develop the Episodes of Modeling described here.

A pesquisa aborda o ensino de Física considerado como um quesito para a formação acadêmica profissional dos engenheiros. O Congresso Brasileiro de Educação em Engenharia (COBENGE), promovido pela Associação Brasileira de Ensino de Engenharia (ABENGE), é um espaço que proporciona discussões. Sobre o tema e é objeto desse estudo a partir da seguinte questão: quais as contribuições das produções apresentadas no Congresso Brasileiro de Educação em Engenharia (COBENGE) para o ensino e aprendizagem de Física na formação do profissional engenheiro? Para tanto foi realizado um estudo do estado da arte (LÜDKE; ANDRÉ, 1986), garimpando os artigos apresentados no COBENGE do período de 2003 a 2013, e que atendiam o seguinte critério: presença da palavra Física, nos títulos, palavras-chave e resumo. Este procedimento permitiu selecionar 74 trabalhos. Após leituras criteriosas, foram elaborados quadros e tabelas, considerando a proveniência dos trabalhos, seus autores e abordagens tratadas. O que permitiu definir as seguintes categorias de análises fundamentada na Análise Textual Discursiva (MORAES; GAGLIAZZI, 2011): metodologia de ensino e currículo. Essas categorias foram subdivididas, conforme as diferentes abordagens apresentadas pelos autores e compostas com excertos dos trabalhos. Foram identificadas evidências de conceitos, conteúdos e metodologias discutidos no COBENGE, em sua maioria a partir de relatos da prática do professor em sala de aula. Dentre as contribuições identificadas estão as discussões acerca do currículo quanto aos conceitos e conteúdos; do espaço do congresso para formação docente; da metodologia de ensino, quanto da importância das atividades práticas com o uso de recursos computacionais e experimentais. / 101 f.