Atualmente, a utilização dos recursos de Tecnologia de Informação e Comunicação tem sido cada vez mais significativa. Porém, para deficientes visuais sem o adequado acesso ao computador e demais tecnologias, os obstáculos no que se refere à educação, lazer ou a garantir um lugar no mercado de trabalho podem ser inúmeros. Sabe-se que na educação para cegos os recursos audiovisuais são frequentemente utilizados pelas Instituições de Ensino, o que pode acarretar que eventualmente alunos com cegueira ou baixa visão venham a adquirir uma compreensão fragmentada da realidade, reduzindo o seu interesse e motivação. Assim, torna-se evidente a importância do uso de material didático adequado, e que não recorra apenas a soluções virtuais, uma vez que isso requer elevado esforço imaginário destes indivíduos. Desta forma, este trabalho propõe o desenvolvimento de uma impressora de gráficos em altorelevo com a utilização de tinta de emulsão acrílica com propriedades expansivas ao calor. Para averiguar a viabilidade deste produto propôs-se a construção de um protótipo através de resíduos de equipamentos eletrônicos e posteriormente analisou-se seu desempenho. Este trabalho teve a intenção de colaborar para a utilização da exploração tátil no aprender dos conhecimentos relacionados às disciplinas de Física e Matemática do Ensino Médio, e contribuir também no fornecimento de subsídios para a inclusão deste grupo de alunos em escolas regulares, profissionalizantes e de ensino superior. / Currently, the resource utilization of Information and Communication Technology has been increasingly significant. However, for the visually impaired without adequate access to computers and other technologies, obstacles with regard to education, leisure and secure a place in the labor market can be numerous. We know that in education for the blind, audiovisual resources are often used by the Institutions of Education, which may force eventually students with blindness or low vision to acquire a fragmented understanding of reality, reducing their interest and motivation. Thus, it is evident the importance of using suitable teaching material, which is not only virtual, since its require a high effort imagination from these individuals. Thus, this paper proposes the development of a graphics embossed printer by the use of acrylic emulsion paint with expansive heat properties. To investigate the viability of this product, it was proposed to build a prototype using scrap electronics and subsequently analyzed for their performance. This project has the intention to collaborate in the use of tactile exploration in the learning of knowledge related to the disciplines of Physics and Mathematics in high school. Also contributing to the provision of subsidies for the inclusion of this group of students in regular, vocational and higher education schools.

Fundação de Apoio a Pesquisa e à Inovação Tecnológica do Estado de Sergipe - FAPITEC/SE / The interaction within the classroom is one of the key variables in the process of teaching and learning, but these interactions between students and teachers usually do not occur in the methodologies adopted by most physics teachers. In addition, physical education and their evaluation are anchored to mathematical techniques without any connection to the everyday student. Thus, the student only memorizes the "formulas", without seeking relationships with concepts already learned by them, causing learning meaningless. Thus, we believe that social interaction linked to the collaborative activity can give meaning to the process of teaching and learning, as students build their knowledge by interacting collectively. In this way, the main objective of this research is to know the perceptions of students about the Rich Issues in Context, which is a type of collaborative teaching methodology in higher education, as well as their behavior while collaborative group in a discipline of Physics B in Federal University of Sergipe. In total, 15 students participated, the data were collected through non-participant observation and semi-structured group interview, conducted in two groups, and a survey applied to all students in the discipline. The results regarding the roles of each member of the group revealed that at times the students failed to perform their roles effectively, but then we noticed that they cooperated in the development of activities. In addition, students reported that in collaborative learning they learn from their classmates and with respect to Rich Problems in Contexts, we found that students understand the benefits of this activity and do not see this task as a way to decrease the amount of activity of each student. / A interação dentro da sala de aula é uma das principais variáveis no processo de ensino e aprendizagem, mas essas interações entre alunos e professores geralmente não ocorrem nas metodologias adotadas pela maioria dos docentes de física. Além disso, o ensino de física e a sua avaliação encontram-se ancorados a técnicas matemáticas sem qualquer ligação com o cotidiano do aluno. Dessa forma, o aluno apenas memoriza as “fórmulas”, sem buscar relações com conceitos já aprendidos pelos mesmos, provocando uma aprendizagem sem significado. Assim, acreditamos que a interação social atrelada com a atividade colaborativa possa dar significado ao processo de ensino e aprendizagem, uma vez que os alunos constroem seus conhecimentos interagindo coletivamente. De tal modo, o objetivo principal dessa pesquisa é saber quais as percepções dos alunos acerca dos Problemas Ricos em Contexto, que é um tipo de metodologia de ensino colaborativo no Ensino Superior, bem como seus comportamentos enquanto grupo colaborativo em uma disciplina de Física B na Universidade Federal de Sergipe. No total participaram 15 estudantes e os dados foram recolhidos através de observação não participante e entrevista semiestruturada em grupo, realizadas em dois grupos, além de um inquérito por questionário aplicado a todos os alunos da disciplina. Os resultados com relação aos papéis desempenhados por cada membro dos grupos revelaram que em alguns momentos os alunos não conseguiram exercer seus papéis com eficácia, mas por outro lado observamos que eles colaboraram no desenvolvimento das atividades. Além disso, os alunos relataram que na Aprendizagem Colaborativa eles aprenderam com os próprios colegas de classe e com relação aos Problemas Ricos em Contextos, verificamos que os alunos compreenderam os benefícios dessa atividade e não viram essa tarefa como uma forma de diminuir a quantidade de atividade de cada aluno.

The integration of Information Communication Technology in schools is a process that has already started, and that tend to change sooner or later, the profile of the teaching-learning process. The animation software can become an alternative to streamline the process of teaching and learning of physics, making it more meaningful for the student. Therefore, this study aimed to examine the concepts of physics teachers in high school about the software of animation as a pedagogical tool in the classroom and provide opportunities for learning. For this, we established a theoretical framework on the evaluation criteria and definition of software for animation as a pedagogical tool, know the difficulties that teachers of physics are in the process of teaching-learning software transformations characterize the thermodynamic analysis prior to the teachers and analyze the conceptions of the same software on the animation. Then, we established a theoretical framework on the evaluation criteria and definition of software for animation as a pedagogical tool, know the difficulties that teachers of physics are in the process of teaching-learning software transformations characterize the thermodynamic analysis prior to the teachers and analyze the conceptions of the same software on the animation. For this purpose, as a theoretical contribution to the meaningful learning theory of David Ausubel. For the development of the research we used a qualitative methodology using a semi-structured interview. Accordingly, from the theoretical framework and concepts of the teachers can see that one of the main characteristics of software as a tool for teaching animation classes in experimental physics is how it can facilitate the process of teaching learning and the student must construct the their knowledge of the theoretical and experimental, between the static and dynamic. We also show that the conceptions of teachers could validate the set of criteria defined in the theoretical framework that are predominant in the learning process with this type of tool, which are the basis used in the construction of educational software and the technical aspects. / A inserção das Tecnologias da Informação e Comunicação nas escolas é um processo que já foi iniciado, e que, tenderá a modificar, mais cedo ou mais tarde, o perfil do processo de ensino-aprendizagem. Os softwares de animação podem se tornar uma alternativa para dinamizar o processo de ensino-aprendizagem de Física, tornandoo mais significativo para o aluno. Por isso, este trabalho teve como objetivo analisar as concepções dos professores de Física do ensino médio sobre o software de animação como instrumento pedagógico nas aulas e as possibilidades de proporcionar a aprendizagem. Para isso, estabelecemos um quadro teórico sobre os critérios de avaliação e definição de software de animação como instrumento pedagógico; conhecemos as dificuldades que os professores de Física encontram no processo de ensino-aprendizagem; caracterizamos o software Transformações Termodinâmicas para análise prévia dos professores e analisamos as concepções dos mesmos sobre o software de animação. Para tanto, utilizamos como aporte teórico a teoria da aprendizagem significativa de David Ausubel. Para o desenvolvimento da pesquisa, foi utilizada uma metodologia qualitativa através de uma entrevista semiestruturada. Nesse sentido, a partir do quadro teórico e das concepções dos professores, podemos vislumbrar que uma das principais características de um software de animação, como ferramenta pedagógica nas aulas experimentais de Física, é como ele pode favorecer o processo de ensino aprendizagem, como o aluno deve construir o seu conhecimento entre o teórico e o experimental, entre o estático e o dinâmico. Podemos também evidenciar, que as concepções dos professores puderam validar o conjunto de critérios definidos no quadro teórico que são preponderantes no processo de aprendizagem com esse tipo de ferramenta, que são: a base pedagógica utilizada na construção do software e os aspectos técnicos.

The proposal of this work was to make educational product that approach the theme of Nuclear Technology and its Applications in the context of School Education, within a holistic vision, providing the development of a pedagogical proposal that enables the didactic transposition of scientific knowledge. In this perspective, the use of Information and Communication Technologies (ICTs) were used, such as Hypermedia, a resource that allowed the interaction with various information related to the subject, starting from the pre-existing knowledge, with the purpose of observing the social representations About Nuclear Technology and its applications. It was intended to stimulate a reflection and search for solutions favorable to an environmentally sustainable future, awakening this student to the teaching of sciences, allowing their scientific literacy. Initially an investigation was done about the Nuclear Technologies means, through debates, addressing all the positive and negative points, reading texts, using videos and presenting dialogues on the subject. This interaction and this diagnosis, according to the Ausubel theory, allowed the student to construct his own knowledge, establishing connections of the everyday situations with the scientific knowledge addressed in the classroom. Also, the content was presented through scientific articles, simulations and applets, showing its origin and applicability through play material providing greater motivation to learn the concepts of nuclear energy and its technologies, as well as its importance for the socioeconomic and environmental development of a country. Problems were presented in order to stimulate the re-signification of concepts, followed by a verification of learning. From the work developed, a notebook was prepared with the pedagogical proposal, containing suggestions of texts, simulators, instructional videos, didactic activities, constituting a potentially significant material that could be used in the scientific literacy of students of basic education, especially for to stimulate the didactic transposition of nuclear and special knowledge and its applications. / A proposta deste trabalho foi elaborar um produto educacional com abordagem à temática da Tecnologia Nuclear e suas Aplicações no contexto da Educação Escolar, dentro de uma visão holística, proporcionando o desenvolvimento de uma proposta pedagógica que viabilize a transposição didática do conhecimento científico. Dentro desta perspectiva, foi feito o uso recursos das Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC’s), tais como Hipermídias, recurso que permitiu a interação com diversas informações relacionadas com a temática, partindo dos conhecimentos pré-existentes, com intuito de observar as representações sociais de alunos da segunda série do ensino médio, a respeito da Tecnologia Nuclear e suas aplicações. Estimulou uma reflexão e buscaram-se soluções favoráveis para um futuro ambientalmente sustentável, despertando o interesse para o ensino de ciências, permitindo a sua alfabetização científica. Inicialmente foi feita uma investigação sobre o que se entende por Tecnologias Nucleares, através de debates, abordando pontos positivos e negativos, leitura de textos, uso de vídeos e apresentações dialogadas sobre o tema. Essa interação e esse diagnóstico, segundo a teoria de Ausubel da aprendizagem significativa, possibilitou ao aluno construir seu próprio conhecimento, estabelecendo conexões das situações do cotidiano com o conhecimento científico abordado em sala de aula. Também, foi apresentado o conteúdo através artigos científicos e simulações, mostrando sua origem e aplicabilidade através de material lúdico proporcionando maior motivação em aprender os conceitos relativos à energia nuclear e suas tecnologias, bem como sua importância para o desenvolvimento socioeconômico e ambiental de um país. Foram apresentadas situações problemas, de maneira a estimular as ressignificações de conceitos, e seguindo de uma verificação da aprendizagem. A partir do trabalho desenvolvido, foi elaborado um caderno com a proposta pedagógica, contendo sugestões de textos, simuladores, vídeo instrucional, atividades didáticas, representando um material potencialmente significativo, que pôde ser utilizado na alfabetização científica de estudantes da educação básica, para estimular a transposição didática de saberes da área nuclear e suas aplicações. / São Cristóvão, SE

Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2016-05-31T20:03:28Z No. of bitstreams: 1 Márcio Lima Da Silva.pdf: 2214390 bytes, checksum: 02a6bdb4b9372334bf1689161e6047ab (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-31T20:03:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Márcio Lima Da Silva.pdf: 2214390 bytes, checksum: 02a6bdb4b9372334bf1689161e6047ab (MD5) Previous issue date: 2016-02-23 / The object of these research studies are the items of physical evidence from the Brazilian National Assessment of Secondary Education (ENEM) of the years 2008 and 2009. The purpose of this study is to analyse the level of interface that the items of ENEM physics with the perspective of an education in keeping the MOVEMENT SCIENCE TECHNOLOGY AND SOCIETY (STS). Besides, we intend to contribute to the understanding statements changes in items dealing Physics ENEM the evidence from its reformulation occurred in 2009. The importance given to the ENEM in the educational setting, we can say that the content of their evidence has great influence in the development of curriculum, preparation of teaching materials and teaching practices, indicating ways Physics Teaching. The recasting of the review took place in 2009 can reveal the paths being traveled by the Physics Education in Brazil, and which teaching practices are valued. The theoretical reference used to carry out this work was the STS movement. This movement contributes to an education in which they are articulated not neutral looks, movers and intricate among the tripod STS. This perspective of education can be considered advances towards contribute to the production of learning materials and innovate pedagogical practices. Content analysis is a research technique used. This analysis was enable us to categorize items by interface to the STS movement. To identify these interfaces, we highlight the concepts of interdisciplinary and background present in PARAMETERS NATIONAL CURRICULUM (PCN) and the concept of problematization in a perspective of Freire. As a result of this research, we highlight a clear reduction of interfaces between the statements of Physics and the Movement STS in the years analyzed, so that in 2008, identified 73% of the items analyzed with strong interface while in 2009, we identified only 25% strong interface. / O objeto de estudo dessa pesquisa são os itens de Física das provas do Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) dos anos de 2008 e 2009. O objetivo deste trabalho é analisar o nível de interface dos itens que abordam Física do ENEM sob a perspectiva de uma educação em consonância ao Movimento Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS). Além disso, pretendemos contribuir para a compreensão das mudanças nos enunciados dos itens que abordam a disciplina de Física das provas do ENEM, a partir de sua reformulação ocorrida em 2009. Diante da importância que o ENEM ganhou no cenário educacional, podemos afirmar que o conteúdo de suas provas exerce grande influência na formulação de currículos, elaboração de materiais didáticos e práticas pedagógicas, indicando tendências ao Ensino de Física. A reformulação desse exame ocorrida em 2009 pode nos indicar os caminhos que estão sendo percorridos pelo Ensino de Física no Brasil, e quais as práticas pedagógicas são valorizadas. O referencial teórico utilizado para realizar esse trabalho foi o movimento CTS. Esse movimento contribui para uma Educação na qual estão articulados olhares não neutros, mobilizadores e intricados entre o tripé CTS. Essa perspectiva de Ensino pode ser considerada como um avanço no sentido de contribuir para a produção de materiais didáticos e inovar as práticas pedagógicas. A metodologia de pesquisa utilizada foi a Análise de Conteúdo. Tal análise nos possibilitou categorizar os itens por interface ao movimento CTS. Para identificar tais interfaces, destacamos os conceitos de interdisciplinaridades e contextualização presentes nos PARÂMETROS CURRICULARES NACIONAIS (PCN) e o conceito da problematização em uma perspectiva Freiriana. Como resultado dessa pesquisa, destacamos uma evidente redução de interfaces entre os enunciados de Física e o Movimento CTS, nos anos analisados, de modo que em 2008, identificamos 73% dos itens analisados com forte interface enquanto que em 2009, identificamos apenas 25% de forte interface. / La presente investigación tuvo por objeto focalizar tópicos de Fisica en los Examenes Nacionales de La Enseñanza Básica (ENEM) de los anos 2008 y 2009. Ella investiga el interface de esos tópicos bajo la perspectiva pedagógica peculiar al Movimiento CTS – Ciencia, Tecnologia y Sociedad. Al hacerlo, la investigación contribuye para comprehender los cambios que ocurrieron a partir de esa fecha en los tópicos de Física. El examen ENEM, por su creciente importancia en el escenario nacional, ejerce grande influencia en la formulación de propuestas curriculares y en la elaboración de materiales didácticos y practicas pedagógicas; en su conjunto dichas formulaciones y elaboraciones sugieren tendencias en la enseñanza. La reformulación ocurrida en 2009 indica opciones y prácticas priorizadas en el recogido de la enseñanza en la Física y en las Ciencias. Se utilizó como referencial el Movimiento CTS que contribuyó para una comprensión en que la Educación no tiene miradas neutrales, aun cuando se constituye bajo la consigna de ‘la objetividad`. El triple enfoque C.T.S. –ciencia, tecnología y sociedad—sugiere miradas dinámicas y articuladas, son importante avance para innovaciones en las prácticas. El análisis de contenidos en esos tópicos hizo posible elegir categorías y demarcar interfaces con la concepción del Movimiento CTS. Para identificar estas interfaces, se destacan los conceptos de interdisciplinaridades y contexto actual de los PARÁMETROS DE PROGRAMA DE ESTUDIOS NACIONAL (PCN) y el concepto de ser interrogado en una perspectiva de Freire. Como resultado de esta investigación, se destaca una clara reducción de las interfaces entre los tópicos de la Física y el movimiento CTS en los años analizados, de manera que en 2008, identificó el 73% de los tópicos analizados con interfaz fuerte, mientras que en 2009, se identificaron sólo el 25% interfaz fuerte.

Orientador: Eder Pires de Camargo / Resumo: Esse estudo tem como objetivo analisar o processo de aprendizagem e desenvolvimento de sete estudantes, com idades entre 9 e 13 anos, diagnosticados com Transtorno do Espectro Autista (TEA), matriculados em duas diferentes instituições de Educação Especial no interior do estado de São Paulo. Os Transtornos do Espectro Autista, em uma perspectiva médica, estão associados a um grupo de desordens que faz com que o desenvolvimento do indivíduo siga por rotas diferentes das usuais e tipicamente esperadas, em especial nas áreas de comunicação, interação social e áreas restritas de interesse. A pesquisa perpassa por reflexões sobre as potencialidades dos aprendizes com autismo e o conceito de deficiência. As atividades desenvolvidas envolvem o ensino de Ciências, mais precisamente, o ensino de Física, abordando assuntos relacionados ao conceito Físico de força e seus efeitos. As atividades foram fundamentadas, sobretudo, nas pesquisas desenvolvidas pela Professora Dra. Anna Maria Pessoa de Carvalho e sua proposta de sequência de ensino investigativa. Para coleta de dados utilizamo-nos de paramentos de uma pesquisa qualitativa, por meio de áudio-gravações e diários de campo. Como metodologia de análise de dados apoiamo-nos na análise do conteúdo proposta por Laurence Bardin. Os resultados de nosso estudo indicam que as sequências de ensino investigativas contribuíram para o desenvolvimento dos alunos - de forma que - as atividades concretizaram-se em desenvolvimentos conceituais, pro... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The purpose of the study is to analyze the learning and development of seven students, aged between 9 and 13 years old, diagnosed with Autistic Spectrum Disorder (ASD), enrolled in two different Special Education institutions in the interior of the state of São Paulo. Autistic Spectrum Disorders, from a medical perspective, are associated with a group of disorders that causes the individual's development to follow different routes than usual and typically expected, especially in the areas of communication, social interaction and restricted areas of interest. The research involves reflections on the potential of apprentices with autism and the concept of disability. The activities developed involve science teaching, more precisely, Physics teaching, addressing issues related to the Physical concept of force and its effects. The activities were based, above all, on the research developed by Professor Dr. Anna Maria Pessoa de Carvalho and her proposal for inquiry-based teaching sequence. Data Collection approaches used in qualitative research, through audio-recordings and field diaries. As a data analysis methodology we rely on the content analysis proposed by Laurence Bardin. The results of our study indicate that the investigative teaching sequences contributed to the students' development, so that the activities were materialized in conceptual, procedural and attitudinal developments. / Mestre

Orientador: Roberto Nardi / Resumo: Esta pesquisa tem como objetivo investigar como os futuros professores de Física interagem com a produção acadêmica, relacionada às atividades experimentais no Ensino de Física e, também, como se beneficiam dela para o planejamento e desenvolvimento de aulas de estágio. Para tanto, procuramos responder a duas questões: que sentidos são atribuídos por futuros professores de Física ao papel das atividades experimentais? Quais noções de pesquisas são mobilizadas, durante o planejamento das atividades de regência do estágio? O contexto de produção desse estudo organiza-se durante as atividades da disciplina de Estágio Supervisionado, no qual os licenciandos planejaram e ministraram um minicurso, em duas escolas de diferentes contextos: Colégio Técnico, com alunos do ensino médio e um Centro Educacional de Jovens e Adultos. O corpus da pesquisa foi constituído, a partir dos discursos produzidos por um grupo de licenciandos, em diferentes contextos de produção: antes da atividade da regência, por meio dos planos de aula; após a regência através de questionários; e, ao final da disciplina de Estágio, por meio dos relatórios finais; além das transcrições dos encontros de reflexão promovidos na universidade. A análise dos dados foi realizada, a partir dos princípios teóricos e metodológicos da Análise de Discurso pecheutiana. Assim, os resultados mostram que ao planejar as atividades do Estágio, os futuros professores têm como proposta realizar atividades experimentais, sob uma perspe... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This research aims to investigate how future physics teachers interact with academic production related to experimental activities in Physics Teaching and how they benefit of this production from it for the planning and development of internship classes. Therefore, we seek to answer two questions: what meanings are attributed by future physics teachers to the role of experimental activities? What notions of research are mobilized during the planning of the teaching activities of the internship? The context of production of this study is organized during the activities of the Supervised Internship discipline, in which the future physics teachers planned and taught a mini-course in two schools in different contexts: Technical College with high school students and an Educational Center for Youth and Adults. The research data was constituted from the speeches produced by a group of future physics teachers in different production contexts: before the teaching activity, through lesson plans; after, through questionnaires; and at the end of the Internship discipline, through the final reports; in addition to the transcripts of the reflection meetings held at the university. Data analysis was performed based on the theoretical and methodological principles of Pecheutian Discourse Analysis. Thus, the results show that when planning the activities of the Internship, the future teachers propose to carry out experimental activities from an investigative perspective, however, in their tea... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Alice Assis / Resumo: A importância de se formar um aluno em uma visão integral, nas dimensões cognitiva, corpórea e afetiva, tem sido debate de discussões nas pesquisas em Ensino de Ciências. Na prática, tem surgido programas de incentivo à formação integral no Ensino Médio, tal como o Programa de Ensino Integral do Estado de São Paulo. Apesar de não ser uma tarefa fácil, há possíveis caminhos que podem ser trilhados para que isso ocorra. O enfoque Ciência, Tecnologia e Sociedade procura estabelecer um trabalho temático com o intuito de promover a tomada de decisão pelo aluno, além da contextualização e interdisciplinaridade, e promoção de uma formação crítica. Nesta pesquisa, aplicou-se, em uma escola do PEI, com alunos do primeiro ano do Ensino Médio, uma sequência didática de Física, com a temática energia, pautada na metodologia dos Três Momentos Pedagógicos, que consiste na Problematização Inicial, na Organização do Conhecimento e na Aplicação do Conhecimento. Nessa dinâmica didático-pedagógica, ressalta-se a criação de possibilidades para o desenvolvimento e para a facilitação da compreensão de conceitos pelos alunos, por meio da interação social em sala de aula, baseada na Teoria Sociocultural de Vigotski. Diante disso, investigou-se como a interação ocorrida em sala de aula mediante a utilização dos Três Momentos Pedagógicos, para abordar o tema energia de acordo com o enfoque CTS, propiciou aos alunos a formação dos conceitos científicos, bem como a articulação entre esses conceitos e os... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The importance of developing a student in an integral view, in the cognitive, corporeal and affective dimensions, has been debated in the Science Teaching field of research. In practice, programs to encourage an integral development in High School have emerged, such as the State of São Paulo’s Full-time Education Program. Although it is not an easy task, there are possible paths that can be taken for an integral education to happen. The Science, Technology and Society (STS) approach seeks to establish a thematic, contextualized and interdisciplinary work to promote student decision making and critical thinking. In this research, a didactic sequence of Physics, whose theme was energy, was applied to students in their first year of High School in a Full-time Education Program. The sequence was based on the Three Pedagogical Moments methodology, which consists of the three following steps: Initial Questioning, Organization of Knowledge and Application of Knowledge. In such didactic-pedagogical dynamic it is important to create possibilities for students to develop and better understand concepts through social interaction in the classroom, which is based on Vygotsky’s Sociocultural Theory. Therefore, it was investigated how that interaction made students develop scientific concepts about energy and how they were articulated with technological, social and environmental aspects, through the STS approach and the Three Pedagogical Moments methodology. Data analysis was performed thro... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this work we propose an interdisciplinary modular teaching sequence on the measurement of the speed of light which is compatible with the traditional basic education’s sillabus. Based on the Römer method to measure the time difference between the occultation of Jupiter's moons in different orbital configurations with respect to the Earth, we developed educational activities that include: (a) observations of Jupiter's moons occultations through amateur telescopes; (b) data analysis using professional Astronomy softwares; (c) simulations using the software Stellarium and (d) the use of spreadsheets for the calculations involved to explore the physics contents. The modules can be applied independently and they are associated to educational products like didactic sequences, tutorials, video tutorials and info-animation in PowerPoint to support the lectures. We add three extra classes to the usual curriculum, which however can be easily adapted to the usual lecture. For these classes we prepared two info-animations employing the Peer Instruction and Just-in-time teaching methods besides practical activities centered on the students, following the Meaningful Learning approaches. With these resources we explore kinematics concepts (linear and circular movements), systems of reference, vectors and scientific epistemology. By mean of a pre and post-tests using questions from the High School National Exams (ENEM) involving the topics of Physics and Astronomy proposed in this work, we verified a considerable progress in the pattern of responses before and after our intervention to more than 90% of the addressed questions. Based on publicly available data by the National Institute for Studies and Educational Research (INEP) we identify a significantly higher yield of right answers of our students when compared with the average responses of all students from Sergipe who participated of the National Exams. Methodological corrections to this work based on the problems identified during the application of our products are proposed. / Neste trabalho propomos uma sequência didática modular, de caráter interdisciplinar e compatível com o currículo do ensino básico, sobre a medida da velocidade da luz. Inspirados no método de Römer para medir a diferença de tempo entre as ocultações das luas de Júpiter em configurações orbitais distintas com relação à Terra, elaboramos atividades que contemplam: (a) observações das ocultações das luas de Júpiter por meio de telescópios amadores; (b) análise de dados por meio de softwares profissionais da Astronomia; (c) simulações das observações utilizando o software Stellarium e (d) o uso de planilhas tanto para os cálculos quanto para explorar a física envolvida. Os módulos podem ser aplicados de forma independente e têm como produtos, além da sequência didática, tutoriais, vídeo-tutoriais e info-animações em PowerPoint para apoio às aulas teóricas. Utilizando três aulas complementares à grade tradicional, mas que podem ser facilmente adaptadas à grade de aulas normais, elaboramos duas info-animações em que, empregando a técnica de Instrução pelos Colegas – IpC, Ensino sob Medida - EsM e atividades práticas centradas no aluno, com base nas abordagens da Aprendizagem Significativa, exploramos os conceitos de cinemática (retilínea e circular), sistemas de referência, vetores e epistemologia científica. Por meio das asserções de um pré-teste e um pós-teste, utilizando questões do ENEM envolvendo os tópicos de Física e Astronomia, pudemos constatar uma evolução considerável no padrão de respostas antes e depois de nossa intervenção para mais de 90% das questões abordadas, com um rendimento significativamente superior à média das respostas apresentadas por todos os alunos de Sergipe participantes do ENEM, com base nos dados publicamente disponíveis pelo INEP. Correções metodológicas com base nos acerto e erros aferidos também são exploradas.

A física é uma ciência altamente matematizada, tendo seus conceitos e métodos profundamente influenciados pelo pensamento matemático. Apesar disso, em contextos de ensino, o papel da matemática na física tende a se resumir ao de uma ferramenta para a descrição e operacionalização de grandezas, fazendo com que os estudantes não percebam o caráter estruturante do formalismo matemático para a constituição teórica da física. Assim, é fundamental dedicar um esforço sistemático de pesquisa para investigar estratégias que visem a apropriação dessa maneira matemática de conceber o mundo físico pelos estudantes. Apesar da existência de um número razoável de pesquisas que identificam as principais dificuldades enfrentadas pelos estudantes para a compreensão do significado de equações e utilização da matemática para a resolução de problemas de física, esse tema tem sido pouco investigado sob a ótica do ensino. Dessa forma, este trabalho objetiva contribuir para tal esforço por meio da realização de um estudo de caso em aulas de relatividade e eletromagnetismo, ministradas por um professor experiente e diferenciado em nível superior. A análise das aulas com auxílio do software videograph, juntamente com estudos históricos e epistemológicos, nos conduz à proposição de uma ferramenta teórica composta por oito categorias de análise, a qual se destina a descrever e avaliar abordagens didáticas em relação à ênfase em múltiplos aspectos da imbricada inter-relação entre física e matemática em contextos de ensino. Essa ferramenta é utilizada na análise de 19 episódios de ensino extraídos da gravação do curso de eletromagnetismo ministrado pelo professor do estudo de caso. Sua abordagem focada na estruturação matemática de conceitos físicos, na interpretação física de expressões matemáticas, no incentivo constante à metacognição, entre outros aspectos, nos permite apontar critérios associados à qualidade didática das aulas analisadas, os quais são posteriormente justificados pelo próprio professor em entrevistas semiestruturadas. Dentre as perspectivas deste trabalho, estão a possibilidade de utilizar a ferramenta de análise para realizar estudos comparativos entre aulas ministradas por diferentes professores sobre o mesmo tema, avaliar concepções diversas sobre o papel da matemática presentes em materiais didáticos, bem como a utilização de tais análises como recurso didático-pedagógico para a formação de professores de física e matemática. / Physics is a highly mathematized science, so that its concepts and methods are profoundly influenced by the mathematical thinking. Nevertheless, in the context of physics education, mathematics tends to be seen as a mere tool to describe and operate physical quantities, preventing students from understanding the structural role of the mathematical formalism for the development of physical theories. Thus, it is essential to devote a systematic research effort to investigate how to enable students to reason mathematically about the physical world. Despite the existence of several studies that identify the main difficulties faced by students to understand the meaning of physics equations and to use mathematics to solve physics problems, this topic has not been sufficiently investigated from the perspective of instruction. Aiming at contributing to this effort, this work conducts a case study in relativity and electromagnetism lectures, which were taught by an experienced and distinguished professor. The analysis of these lectures with the software videograph, along with historical and epistemological studies, led us to proposing a theoretical framework with eight categories, which is intended to describe and evaluate teaching approaches regarding the emphasis on the multiple aspects of the relationship between physics and mathematics. This framework is used in the analysis of 19 teaching episodes extracted from the recordings of the electromagnetism course given by the case study professor. His approach focused on constructing mathematical representations of physical concepts, physically interpreting mathematical expressions, encouraging metacognition, among others. This allowed us to identify several criteria related to the didactical quality of the lectures analyzed. These criteria are later justified by the professor in semi-structured interviews. The use of this analytical tool to conduct comparative studies between different lecturers/teachers, to evaluate different conceptions about the role of mathematics in physics textbooks and as a didactic resource for teacher education, are some of the future perspectives of this research.