O presente estudo relata o planejamento e a implementação de uma Unidade Temática aplicada no Ensino de Física em uma turma do Ensino Médio do Centro Federal de Educação Tecnológica de Pelotas - CEFET-RS. Metodologicamente esse estudo está inserido na abordagem Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS) e nos chamados momentos pedagógicos (DELIZOICOV; ANGOTTI, 1991). A abordagem CTS tem se revelado um importante referencial na disseminação de conhecimentos científicos na sociedade e defende que todos os cidadãos têm iguais direitos na tomada de decisão envolvendo assuntos relacionados à Ciência e Tecnologia. A implementação da Unidade Temática foi baseada nos momentos pedagógicos: Problematização inicial, Organização do conhecimento e Aplicação do conhecimento. A temática “Cercas Energizadas” foi escolhida considerando-se os pressupostos da abordagem CTS e a necessidade de discutir a problemática associada ao projeto e instalação de cercas elétricas no município de Pelotas. Na implementação do trabalho, problematiza-se situações, fenômenos (ou temas) que tenham significado para os estudantes. Na organização do conhecimento, parte-se do fenômeno, chega-se aos conceitos estruturantes e depois aos conceitos específicos. Na aplicação do conhecimento, os conceitos específicos encontram uso na situação original e são extrapolados para outras situações. O material instrucional elaborado é constituído por uma cerca elétrica didática, um texto didático, atividades, guias de experimentos com vídeos, animações interativas e atividades-extra visando um aprofundamento no tema. Neste trabalho verificou-se que os alunos apóiam a inserção de temas sociais vinculados a aulas de Física e concordam que as decisões sobre assuntos vinculados à Ciência e Tecnologia devem ser amplamente debatidos na sociedade. A análise dos dados mostrou que grande parte dos alunos alterou suas concepções a respeito das interações entre Ciência, Tecnologia e Sociedade. Ao mesmo tempo, praticamente todos os alunos demonstraram uma melhora no rendimento relacionada às explicações sobre o princípio de funcionamento das cercas elétricas e interpretações sobre as leis e normas que regulamentam o assunto. A aprendizagem verificada e a receptividade dos alunos ao interagir com o conjunto de animações interativas desenvolvidas especialmente para este trabalho, e com os Guias de Experimentos, fazem destes dois recursos importantes alternativas para serem desenvolvidas, pesquisadas e implementadas no Ensino de Física. / This study reports the planning and the implementation of a physics teaching’s thematic unit with a secondary level class of the Federal Center of Technological Education of Pelotas – CEFET-RS. The study uses a methodology based on the principles of Science, Technology and Society (STS) and in pedagogical moments (DELIZOICOV; ANGOTTI, 1991). The STS approach has revealed itself as an important reference in the spread of scientific knowledge in society and argues that all citizens have equal rights in decision making involving issues related to science and technology. The implementation of the unit was based on the following pedagogical moments: initial problematization, knowledge organization, and knowledge application. The theme “energized fences” was chosen considering the assumptions of STS approach and the need to discuss the matters associated to the project and installation of electric fences in the city of Pelotas. In the implementation of the study, situations, phenomena (or themes) which have meaning to the students are problematized. In the organization of the knowledge, we set off from the phenomena, come to the structuring concepts, and then to the specific concepts. In the application of the knowledge, the specific concepts find use in the original situation and are extended to other structures. The instructional material designed is constituted by a didactic electric fence, a didactic text, activities, experiment guides with videos, interactive animations, and extra activities, aiming at theme deepeny the discourse of the theme. In this study, we observed that the students support the insertion of social themes linked to physics classes and agree that decisions on issues associated to science and technology should be broadly discussed in society. The data analysis showed that a great part of the students changed their conceptions concerning interactions between science, technology and society. At the same time, almost all students showed improvement in their performances related to the explanations about the functioning principle of electric fences and to the interpretations about the laws and norms which regulate the matter. The obtained learning and the receptivity of the students as they interacted with the set of interactive animations specially designed for the study and with the experiment guides, make, in the author’s view, of these two resources important alternatives to be developed, researched and implemented in physics teaching.

O Método Keller é analisado como uma possível solução para os problemas do ensino bãsion de Fisica na Univer sidade. feita uma descrição minuciosa do sistema e expie -se sua fundamentação teórica, com base nos principios da Teoria do Reforço. descrita uma experiencia em que se comparam alunos submetidos ao Método Keller e ao ensino convencional por aulas expositivas, quanto aos seguintes aspectos: nivel de aquisição de conhecimentos, retenção dos conhecimen tos adquiridos, indice de aprovações, índice de desistências, atitude perante a Fisica e opinião sobre o curso. Não se verificou melhoria apreciável nos niveis de aprendizagem e de retenção, embora ocorresse um aumento no Indico de aprovações. Os alunos mostraram-se, em geral, fa voráveis ao novo sistema de ensino. Os alunos das turmas Keller declararam dispender mais tempo no estudo de Fisica, o que, em alguns casos, po de ter prejudicado seu desempenho em outras disciplinas. Observou-se ainda que o sistema, da forma como vem sendo usado, prende demasiadamente o aluno ao livro de texto, não estimulando a pesquisa por conta prépria em outras fon tes de informação. Conclui-se que o Método Keller é uma alternativa vá lida para o ensino. Ao optar pelo novo sistema, o professor deve ainda levar em conta a disponibilidade de tempo e de recursos para a produção do material necessãrio, bem co mo a existência de monitores em niimero suficiente. / An analysis is mede of the Keller Plan as a solution to problems of teaching basic Physics at University levei. The system is described in detail, including its basis in Reinforcement Theory. An experiment is described in which students following the Keller Plan were compared with others following the same course given by conventional lectures. Comparison was based on the following measures: level of achievement; levei of retention; pass rate; rate of withdrawals; opinion about Physics; opinion about the course. While an increase in the pass rate was obtained, this was not reflected in any appreciable improvement in the levels of achievement or retention. In general, the students showed themselves favorable to the new system of instruction. The students in the groups following the Keller Plan reported that they had spent more time studying Physics, which, in some cases, could have had adverse effects on their performance in other disciplines. It was also observed that the system, in its present form, focusses the student too closely on the textbook, not stimulating the search for other sources of information. It is concluded that the Keller Plan can be used to provide a viable system of instruction at this level but that, before opting to use it, consideration should be given to the availability of time and resources for production of the necessary material, and to the availability of proctors.

Este trabalho apresenta a implementação da proposta, e os resultados obtidos com sua aplicação em sala de aula, de um curso introdutório à teoria da Relatividade Especial para alunos de ensino médio. Essa proposta tem como marco teórico a teoria cognitiva de Piaget. O curso desenvolvido faz uso sistemático de recursos computacionais, com destaque para animações originais desenvolvidas em Flash, para promover o aprendizado significativo de conceitos básicos da Relatividade Especial, bem como para a dedução de relações matemáticas fundamentais que são decorrência lógica dos postulados de Einstein. Como o assunto não é ensinado na escola onde a proposta foi aplicada e a maioria dos programas de provas de vestibular não inclui a teoria da Relatividade Especial, o curso foi oferecido na modalidade extraclasse. A proposta contempla as recomendações dos Parâmetros Curriculares Nacionais, no sentido de uma progressiva inserção da Física do século XX no ensino médio. Na expectativa real de que, em futuro próximo, a Relatividade Especial passe a constar da maioria dos programas de concursos de vestibular de Física, o curso poderá ser de grande valia para professores de ensino médio que queiram abordar o assunto em suas aulas regulares, em escolas que disponham de recursos de informática.

Este trabalho relata a utilização de trechos de filmes produzidos pela indústria cinematográfica como elemento motivador de alunos do Ensino Médio, no estudo de um tema específico de Física. O tema Fluidos foi abordado com a utilização de trechos dos filmes Pearl Harbor, K-19: the Widowmaker e Turbulence, além do desenho animado Você já foi à Bahia?. Os clipes foram exibidos em cinco momentos diferentes e, a partir de cada um desses momentos, foi trabalhado um bloco de conteúdos abrangendo todo um curso de Fluidos. A proposta foi aplicada em duas turmas da Escola de Ensino Médio Almirante Lamego em Laguna, SC, uma cidade litorânea. Foi explorado o estudo das embarcações e, também, incluído o estudo da fluidodinâmica, em geral não tratada no Nível Médio. O trabalho foi embasado pela teoria de desenvolvimento humano histórico-cultural de Vygotsky, e pelas teorias de aprendizagem significativa de Ausubel e de Novak. Entrevistas e depoimentos realizados com os alunos, além de observações diárias, revelaram que eles ficaram mais motivados e envolvidos nas aulas, passando a perceber a Física como ligada a situações da sua realidade, além de passarem a adotar, como espectadores, uma atitude mais crítica em relação aos filmes. Como produto da aplicação da proposta, resultou a edição de um CD, acompanhado de um texto (manual) colocando sucintamente algumas sugestões para seu uso em sala de aula, visando à utilização do material por outros professores de Física do Ensino Médio.

Neste trabalho, implementamos o uso de Tecnologias de Informação e Comunicação no ensino de Física em nível médio a fim de ampliar e estimular a aprendizagem dos alunos. Construímos um sítio sobre Gravitação e Temas Afins, repleto de informações, ilustrações e principalmente animações interativas tipo applets. Utilizamos como suporte do curso, para infra-estrutura virtual de comunicação, a plataforma de ensino a distância - TelEduc, onde exploramos ferramentas que estimularam a comunicação entre os professores e os alunos, e possibilitaram o depositório dos resultados das atividades realizadas. O sítio e o curso criado no TelEduc disponibilizamos em um servidor no Instituto de Física da UFRGS. Implementamos esta experiência didática em duas turmas da primeira série do ensino médio do Colégio Salesiano Dom Bosco na cidade de Porto Alegre, RS, no mês de novembro de 2003. Os referenciais teóricos que adotamos foram a teoria de aprendizagem significativa de Ausubel, a teoria de educação de Novak e o modelo de ensino-aprendizagem de Gowin, especificamente no que se refere à motivação dos alunos. Nossa avaliação indica que conseguimos propiciar uma extensão da sala de aula, aumentando virtualmente a carga horária de Física em no mínimo 40%. Notamos também, nas participações dos alunos, que 67% se envolveram no projeto e 82% expressaram serem favoráveis a esta proposta de aprendizagem de Física. Estes resultados sugerem que conseguimos motivar significativamente os alunos.

Neste trabalho foi proposta e avaliada uma concepção alternativa de ensino de Física para o ensino médio, onde recursos de informática, como: animações, applets, páginas e softwares educacionais, foram incorporados ao contexto de aulas teóricas e de laboratório, no ensino de Cinemática, Dinâmica e Energia. Parte dos recursos de informática foi desenvolvida para este projeto, e parte foi selecionada dentre o material de livre acesso disponível na internet. O objetivo deste trabalho foi proporcionar aos alunos um ensino de Física mais dinâmico, com aplicação do que é estudado em sala de aula, relacionando conceitos com os fenômenos estudados, a partir de análises gráficas, exercícios, experiências virtuais e demais recursos da informática. O referencial teórico para o desenvolvimento do projeto foi o da aprendizagem sob um enfoque cognitivista (Piaget), através de um desenvolvimento progressivo, com a aquisição e análise do conhecimento pelo aluno durante todo processo educacional. O material educacional produzido foi aplicado no Colégio Salesiano Dom Bosco (Escola Particular), em duas etapas: em 2003 de maneira experimental, com duas turmas de primeiro ano do Ensino Médio (101 e 102), a fim de verificar qual metodologia seria a mais adequada, quais as estratégias a serem desenvolvidas e quais as eventuais dificuldades encontradas. Na segunda etapa, em 2004, foi aplicado o material otimizado na turma 103. A avaliação do material foi realizada a partir de um teste aplicado no início e no final do período letivo. O teste teve por objetivo verificar as concepções sobre conceitos de Física trazidos das séries anteriores. Observou-se um aumento significativo no número de acertos no final do ano letivo, o que sugere uma evolução no entendimento dos conceitos estudados em sala de aula. A eficiência do material pôde ser melhor avaliada ao comparar os resultados do teste obtidos para alunos de duas turmas, a que participou do projeto, e outra, da mesma série e Escola, que não participou do projeto. Para esta outra turma, o índice de acertos praticamente não se alterou em comparação com o teste realizado no início do ano, indicando que o método tradicional foi pouco eficiente em provocar mudanças nas concepções alternativas dos estudantes. Para a turma que participou do projeto, houve mudanças significativas. O produto educacional produzido inclui um CD, contendo o hipertexto desenvolvido sobre: Cinemática, Dinâmica e Energia, com textos, ambiente educacional, vídeos, exercícios e artigos.

Procura-se neste trabalho delinear cenários institucionais e epistemológicos que caracterizam o horizonte da reforma da formação inicial dos professores de Física para a Educação Básica brasileira, empreendida pelo governo federal na virada do milênio, com o objetivo de levantar as principais concepções de formação em disputa. A partir da análise de documentos normativos expedidos pelo Conselho Nacional de Educação e de posições de formadores, procuramos identificar concepções de formação do professor de Física e discutir algumas tensões relativas ao entendimento destas concepções por diversos agentes envolvidos. Identificou-se que, no período considerado, a formação inicial dos professores de Física para a escola básica se fazia predominantemente em instituições universitárias com pequena presença do setor privado e que variadas concepções presidiam esta formação, num leque que contempla desde o entendimento do professor de Física como o Físico que gosta de ensinar a concepções emergentes que se aproximam do entendimento da formação de um Educador que ensina Física.

São descritas três etapas de uma experiência com o Sis tema Audiotutorial no ensino de FÍsica Geral da UFRGS . Nas duas primeiras etapas o Sistema Audiotutorial e comparado com o ensino tradicional e na terceira é associado a e comparado com o Método Keller. A análise do Sistema Audiotutorial é feita tendo em vista o aproveitamento, o tempo médio de e studo, as desistências e a opinião dos alunos, bem como os custos de aplicação e reapli c ação do sistemao são apresentados dados para a montagem de um Centro de Aprendizagem para uti lização do Sistema Audiotutorial. A partir das conclusões são sugeridas algumas atividades para ap rimorament~ do sistema e para f uturas pesquisas do processo ensino-aprendizagem. / An experiment in three stages is described in which the Audio-tutorial system of teaching is applied to a course in College Physics at UFRGS. In the first tw stages the Audio-tutorial system is compared with the tradi tional system and in the third, a combination of this system with the Keller plan is compared with the Keller plan alone. The Audio-tutorial system is analysed in terms of achievement, mean time taken in study, withdrawals, and in terms of student opinion. In addition, the costs of application and reapplication of the system are analysed. Information is given about the organization and cons truction involved in developing the Learning Centre required for the Audio-tutorial system. Following the conclusions some suggestions for possible improvements of the systern are put forward and a number of lines for further research into the teaching/learning process are indicated.

O mesmo programa, elaborado pelo autor, foi apresentado em dois semestres consecutivos a amostras randômicas de alunos universitários matriculados em um curso de Física geral, sob duas formas diferentes. A esperiência mostrou que a televisão, usada de forma individualizada, tem potencialidades promissoras que podem torná-la um meio de auxiliar de ensino de qualidade. / The same program was presented twice in two consecutive semesters using two different techniques to samples of sophomore students enrolled in a General Physics course. This experiment showed taht individualized television can be highly competitive demonstrating potentialities as a quality teaching medium.

São analisadas as implicações que as hipóteses da Teoria Cognitiva da Aprendizagem de David P. Ausubel têm em relação ao ensino da Física Geral. Hipóteses estatísticas são formuladas a partir daquela teoria com a finalidade de possibilitar a verificação experimental dos aspectos relevantes das ideias de Ausubel. Os resultados obtidos em cinco amostras constituem-se em evidências favoráveis àquela teoria. No final é proposto um modelo de ensino que procura ser coerente com os aspectos relevantes da teoria. / Based on of Theory of Meaningful Learning proposed by David P. Ausubel, implications for the teaching os General Physics are derived and analysed. Statistical hypothesis derived from this analysis are tested experimentally in order to obtain evidence concerning the validity of the relevent aspects of the theory. The concerning the validity of the relevent aspects of the theory. The results obtained, using five samples of students, proved favourable. A model for teaching General Physics is proposed, which is designed to be consistent with these aspects of Ausubel's theory.