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

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

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

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-05-19T18:09:29Z No. of bitstreams: 1 silviacostaaraujo.pdf: 6821138 bytes, checksum: 97044d89d7994ebf1b2f9414bfe22108 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-22T17:22:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silviacostaaraujo.pdf: 6821138 bytes, checksum: 97044d89d7994ebf1b2f9414bfe22108 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-22T17:22:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silviacostaaraujo.pdf: 6821138 bytes, checksum: 97044d89d7994ebf1b2f9414bfe22108 (MD5) Previous issue date: 2017-02-13 / O presente trabalho tem por objetivo relatar o desenvolvimento de um produto educacional de baixo custo para o ensino de eletrodinâmica usando a plataforma Arduino como interface para simulações e aquisição de dados. Para a aplicação desse produto foi desenvolvida uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa (UEPS) com base na Teoria de Aprendizagem Significativa de David Ausubel (2000) proposta por MOREIRA(2006). O protótipo consiste em um conjunto de dispositivos, controlados pelo Arduino, ligados de tal forma que possam simular os diversos circuitos de uma residência. O produto é capaz de demonstrar a potência elétrica e a energia consumida por diversos aparelhos eletroeletrônicos, além de permitir entender o funcionamento de diversos sensores eletrônicos. O dispositivo que foi montado permite fazer medidas da corrente e da tensão elétrica através de uma gaveta interativa. Serão atribuídas licenças permissivas a todo o material desenvolvido para que estudantes, professores, pesquisadores e demais membros da sociedade possam utilizar, estudar, modificar e compartilhar livremente todo o material produzido. A proposta foi implementada em duas turmas do terceiro ano do ensino médio de uma escola pública de um município do interior de Minas Gerais. Os resultados obtidos nos levaram a concluir que a aula se tornou muito mais atrativas e participativas, uma vez que os alunos tiveram a prédisposição para aprender, bem como houve a evolução conceitual e cognitiva, a interação com todo conteúdo teórico e prático, relacionando situações-problema cada vez mais complexas e promovendo uma aprendizagem significativa. / The present work has the objective of reporting the development of a low cost educational product for the teaching of electrodynamics using the Arduino platform as interface for simulations and data acquisition. For the application of this product a Potentially Significant Teaching Unit (UEPS) was developed based on the Significant Learning Theory of David Ausubel (2000) proposed by MOREIRA (2006).The prototype consists of a set of devices, controlled by the Arduino, connected in such a way that they can simulate the different circuits of a residence. The product is able to demonstrate the electric power and the energy consumed by several electronic devices, besides allowing to understand the operation Of various electronic sensors. The device that has been assembled allows to measure current and voltage through an interactive drawer. Permits will be granted to all material developed so that students, teachers, researchers and other members of society can use, study, modify and freely share all the material produced. The proposal was implemented in two classes of the third year of high school in a public school in a municipality in the interior of Minas Gerais. The results lead us to conclude that the class has become much more attractive and participative, since the students had the pre-disposition to learn, as well as the conceptual and cognitive evolution, the interaction with all theoretical and practical content, relating Increasingly complex problem situations and promoting meaningful learning.

Submitted by Larissa Vitoria Cardoso Cusielo (larissavitoria@id.uff.br) on 2017-09-05T17:46:23Z No. of bitstreams: 3 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Robson Torrez Diniz - Dissertação completa versão final.pdf: 3357742 bytes, checksum: 22cf96d445d78898c79f7231e10ebea2 (MD5) PRODUTO VERSÃO FINAL PDF - ROBSON TORRES DINIZ.pdf: 541891 bytes, checksum: 14439f8630e371d9c9aea577fc222c52 (MD5) / Rejected by Biblioteca do Aterrado BAVR (bavr@ndc.uff.br), reason: Titulo em caixa alto on 2017-09-05T19:17:32Z (GMT) / Submitted by Larissa Vitoria Cardoso Cusielo (larissavitoria@id.uff.br) on 2017-09-05T19:38:14Z No. of bitstreams: 3 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Robson Torrez Diniz - Dissertação completa versão final.pdf: 3357742 bytes, checksum: 22cf96d445d78898c79f7231e10ebea2 (MD5) PRODUTO VERSÃO FINAL PDF - ROBSON TORRES DINIZ.pdf: 541891 bytes, checksum: 14439f8630e371d9c9aea577fc222c52 (MD5) / Approved for entry into archive by Biblioteca do Aterrado BAVR (bavr@ndc.uff.br) on 2017-09-27T20:11:28Z (GMT) No. of bitstreams: 3 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Robson Torrez Diniz - Dissertação completa versão final.pdf: 3357742 bytes, checksum: 22cf96d445d78898c79f7231e10ebea2 (MD5) PRODUTO VERSÃO FINAL PDF - ROBSON TORRES DINIZ.pdf: 541891 bytes, checksum: 14439f8630e371d9c9aea577fc222c52 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-27T20:11:28Z (GMT). No. of bitstreams: 3 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Robson Torrez Diniz - Dissertação completa versão final.pdf: 3357742 bytes, checksum: 22cf96d445d78898c79f7231e10ebea2 (MD5) PRODUTO VERSÃO FINAL PDF - ROBSON TORRES DINIZ.pdf: 541891 bytes, checksum: 14439f8630e371d9c9aea577fc222c52 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em Ensino de Física. Volta Redonda, RJ. / Com o intuito de contribuir para a melhoria do ensino de óptica no ensino médio, este trabalho propõe uma abordagem de ensino potencialmente significativo com uso de experimentação. O objetivo principal do trabalho é apresentar um experimento sobre óptica geométrica, que será introduzido na sala de aula como base da metodologia de ensino. O experimento é constituído de uma base de madeira e uma folha de papel A3 plastificada que servirá de banco óptico para as práticas, além de uma fonte de luz, um espelho plano e um espelho esférico. A proposta do trabalho é fazer com que os alunos possam através de práticas experimentais identificar os principais conceitos relacionados a óptica geométrica. O experimento tem como meta trazer a visualização dos fenômenos relacionados a este assunto e conecta-los com a teoria abordada nas aulas teóricas. Os conceitos serão apresentados experimentalmente em três aulas assim divididas: 1ª Aula – Reflexão da Luz, 2ª Aula – Espelhos Planos e 3ª Aula – Espelhos Esféricos. Desta forma, teremos abordado os assuntos que se relacionam e dependem do conceito de reflexão da luz, tendo então a intenção de facilitar e potencializar o aprendizado dos conceitos teóricos já vistos em sala de aula a fim de propiciar uma aprendizagem potencialmente significativa. Como produto associado a esta Dissertação elaboramos um documento a parte, que poderá ser usado por docentes do ensino médio, a fim de aplicar essa proposta em sala de aula. / In order to contribute to improving the teaching of optics in high school, this dissertation proposes an approach with the use of potentially meaningful teaching with experimentation. The main objective of the study is to present an experiment on geometric optics, which will be introduced in the classroom as basics of the teaching methodology. The experimental apparatus consists of a wooden base and a laminated A3 sheet of paper that will serve as the optical bench to the practical as well as a light source, a plane mirror and a spherical mirror. The purpose of this study is to make students through experimental practices to identify the main concepts related to geometric optics, using mainly light reflection. The experiment aims to allow to visualize the related phenomena to this topic and related them to the theoretical. The concepts will be experimentally presented in three classes divided as follows: 1 st class – Reflection of light, 2 st class – Mirrors Plans and 3 st class – Spherical Mirrors. Thus, we have addressed the issues that relate to and depend on the theoretical concepts discussed in the classrooms to facilitate and enhance learning. As a product of this dissertation, an extra document was prepared so that it can be used for teachers of high school.

Esta dissertação é o relato da aplicação de quatro Unidades de Ensino Potencialmente Significativas (UEPS) voltadas ao ensino de conceitos de Termodinâmica em uma escola pública de Ensino Médio. Nas unidades de ensino são abordados conceitos de temperatura, sua relação com a estrutura da matéria, dilatação, energia interna, calor, comportamento dos gases e a Primeira Lei da Termodinâmica, enfatizando especialmente as relações entre estes conceitos. As situações-problema abordadas são contextualizadas no dia-a-dia do estudante, com situações e perguntas instigantes e cativantes para o estudo do conteúdo proposto. Nesta aplicação, são utilizadas estratégias didáticas como a utilização de simulações interativas pertinentes aos conceitos desenvolvidos, aulas expositivo-dialogadas, resolução de exercícios, realização de avaliações, construção e apresentação de mapas conceituais. Como embasamento teórico, são utilizadas a Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel e a Teoria dos Campos Conceituais de Vergnaud. / This dissertation is an account of the application of four Potentially Meaningful Teaching Units (PMTU) focused on the teaching of concepts of thermodynamics in a public high school. In the teaching units are approached the concepts of temperature and its relationship with the material structure, expansion, internal energy, heat, behavior of gases and the First Law of Thermodynamics, especially addressing the relationships between these concepts. Problem situations discussed are contextualized in the daily life of the student with situations and questions exciting and captivating for the proposed content study. In this application, didactic strategies such interactive simulations, relevant to the developed concepts, dialogued lectures, problem solving, learning evaluations, construction and presentations of concept maps are carried out. As theoretical basis, are used the Theory of Meaningful Learning of Ausubel and the Theory of Conceptual Fields of Vergnaud.

A Tese em Ensino de Física, “Laser de Rubi: uma abordagem baseada em Unidades de Ensino Potencialmente Significativas (UEPS)”, possui como referencial teórico principalmente a Teoria da Assimilação e da Retenção Significativas de Ausubel sendo complementada com viéses da Teoria de Educação de Novak, do Modelo de Ensino de Gowin, da Teoria dos Campos Conceituais de Vergnaud e da Teoria dos Modelos Mentais de Johnson-Laird. Ao considerar a área e o tema abordado na tese foi escolhida a metodologia de Pesquisa Qualitativa considerando suas características principais, como por exemplo, interpretativa, detalhada, que constrói suposições e não visa generalizações. A escolha da metodologia de ensino, Unidades de Ensino Potencialmente Significativas (UEPS), ocorreu por conjugar do mesmo referencial teórico escolhido para a tese. O trabalho é uma pesquisa aplicada com o tema Laser de Rubi no primeiro ano do Ensino Médio. Para que se concretizasse esta pretensão foi elaborada a Unidade de Ensino Potencialmente Significativa com o tema Laser de Rubi que contemplou o total de 16 horas aula. Entende-se que a Física Moderna e Contemporânea deve pertencer ao currículo dos três anos do Ensino Médio. É claro que o desafio é maior no 1º ano comparado com o 3º ano, porém, o reconhecimento e a motivação dos alunos também são maiores. A UEPS foi aplicada no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Farroupilha - Câmpus Júlio de Castilhos, RS, Brasil, em dois momentos: em 2012 em duas turmas do Curso Técnico em Informática Integrado e, em 2013, em duas turmas do Curso Técnico em Informática Integrado e três turmas do Curso Técnico em Agropecuária Integrado, totalizando o público-alvo da pesquisa em 120 alunos. De acordo com a Teoria de Ausubel, existem duas condições que favorecem a aprendizagem significativa, o material ser potencialmente significativo e a predisposição do aprendiz em aprender significativamente. Para tornar o material potencialmente significativo utilizou-se a UEPS e de acordo com os resultados obtidos, as metodologias e abordagens diversificadas utilizadas na UEPS promoveram essa predisposição. Os resultados da aplicação refletem a característica da pesquisa qualitativa de não obter generalizações, pois mesmo envolvendo 7 turmas de 1º ano do Ensino Médio, em períodos diferentes e em turmas com diferentes perfis, as conclusões diferem e são apresentadas no decorrer do trabalho. / This doctoral dissertation on the Teaching of Physics, “Ruby Laser: An approach based on the Potentially Meaningful Teaching Units (PMTUs)”, has as theoretical framework Ausubel’s Assimilation and Retention Theory, complemented with biases from Novak’s Theory of Education, Gowin’s Teaching Model, Vergnaud’s Theory of Conceptual Fields, and Johnson-Laird’s Theory of Mental Models. Considering the area and the theme approached here, Qualitative Research became the chosen methodology because of its basic features, such as, for example, that it is interpretative and detailed, it encourages assumption construction, it does not aim at generalizing. The choise of the PMTUs as the methodological teaching support occurred due to the fact that it agrees with the same referential framework of this dissertation. The work is an applied research with Ruby Laser theme in the first year of high school. In order to materialize this claim a Potentially Meaningful Teaching Unit was elaborated with the Ruby Laser theme involving a total of 16 class hours. It is understood here that Modern and Contemporary Physics should be part of the three-year high school curriculum and that this challenge is bigger at the first year than at the third year of high school though students’ recognition and motivation are also bigger. This PMTU was applied in the Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Farroupilha – Campus Júlio de Castilhos, RS, Brasil, at two different instances: in 2012 with two different classes/groups of the Curso Técnico em Informática Integrado and in 2013, in two different classes/groups of the Curso Técnico em Informática Integrado and in three different classes/groups of the Curso Técnico em Agropecuária Integrado, with a total amounting to 120 the number of students that constituted the target audience of this research. According to Ausubel’s theory, there are two conditions that favor meaningful learning, the instructional material must be potentially meaningful and the student predisposition to meaningfully learn. PMTUs were used to make materials potentially meaningful and, according to the learning outcomes, it seems possible to say that the varied methodologies and approaches used in the PMTUs promoted such a predisposition. Research findings reflect a characteristic of qualitative research according to which generalizations do not occur since, even in a research involving 7 (seven) first year high school classes/groups, in different instances and with groups with a different profile, conclusions differ and they are presented along this work.

Esta dissertação é o relato da aplicação de quatro Unidades de Ensino Potencialmente Significativas (UEPS) voltadas ao ensino de conceitos de Termodinâmica em uma escola pública de Ensino Médio. Nas unidades de ensino são abordados conceitos de temperatura, sua relação com a estrutura da matéria, dilatação, energia interna, calor, comportamento dos gases e a Primeira Lei da Termodinâmica, enfatizando especialmente as relações entre estes conceitos. As situações-problema abordadas são contextualizadas no dia-a-dia do estudante, com situações e perguntas instigantes e cativantes para o estudo do conteúdo proposto. Nesta aplicação, são utilizadas estratégias didáticas como a utilização de simulações interativas pertinentes aos conceitos desenvolvidos, aulas expositivo-dialogadas, resolução de exercícios, realização de avaliações, construção e apresentação de mapas conceituais. Como embasamento teórico, são utilizadas a Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel e a Teoria dos Campos Conceituais de Vergnaud. / This dissertation is an account of the application of four Potentially Meaningful Teaching Units (PMTU) focused on the teaching of concepts of thermodynamics in a public high school. In the teaching units are approached the concepts of temperature and its relationship with the material structure, expansion, internal energy, heat, behavior of gases and the First Law of Thermodynamics, especially addressing the relationships between these concepts. Problem situations discussed are contextualized in the daily life of the student with situations and questions exciting and captivating for the proposed content study. In this application, didactic strategies such interactive simulations, relevant to the developed concepts, dialogued lectures, problem solving, learning evaluations, construction and presentations of concept maps are carried out. As theoretical basis, are used the Theory of Meaningful Learning of Ausubel and the Theory of Conceptual Fields of Vergnaud.

A educação para o trânsito se mostra essencial quando se evidencia um número assustador de mortes e lesões em acidentes. Esta dissertação apresenta o planejamento e a aplicação de um curso de Física e Segurança no Trânsito direcionado a jovens e adultos, visando à educação para o trânsito a partir da introdução de alguns conceitos de Física. Planejado a partir das sequências didáticas fundamentadas na teoria da aprendizagem significativa de David Ausubel, Joseph Novak, D. B. Gowin e M. A. Moreira: as UEPS - Unidades de Ensino Potencialmente Significativas, disponibiliza-se um produto educacional, na forma de repositório digital, contendo os roteiros das aulas, guias de atividades e guia de apoio ao professor, além de sugestões de vídeos e slides, para livre reprodução, adaptação e aplicação. / The traffic education is essential when evidence shows a frightening number of deaths and injuries in accidents. This dissertation presents the design and implementation of a Physics Course and Traffic Safety targets young people and adults, aiming to traffic education since the introduction of some concepts of Physics. Planned from the didactic sequences based on the theory of meaningful learning of David Ausubel, Joseph Novak, D.B. Gowin and M.A. Moreira: the PMTU - Potentially Meaningful Teaching Units, offers up an educational product, in the form of digital repository, containing the scripts of classes, activities and support to guide teacher guides, as well as suggestions of videos and slides, for free reproduction, adaptation and application.

Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / It is presented in this work a study about the inclusion of topics of physics of particles integrated to the traditionally subjects studied on high school. It is also presented a proposal of how these contents can be used, and the contribution of this practice on the occurrence of a meaningful learning. The survey consists in the development, implementation and evaluation of two Potentially Meaningful Teaching Units - PMTU, which are didactic sequences grounded in theories of learning that foster students to meaningful learning. The survey was implemented in a third grade high school class in a State School of Santa Maria, RS. In the first PMTU, developed in the second quarter of 2013, it was addressed concepts of elementary particle and electricity. Didactic sequences that began with the study of atomic models integrating the topics of elementary particles, electrical charge, quantization and electrification processes were applied. In the second PMTU, applied in the third quarter of 2013, the focus approached had as premise to study the Fundamental Interactions from the idea on field, integrating them to the contents of electric and magnetic fields. Such integration aims to stimulate interest on topics related to Modern and Contemporary Physics, which are related to students daily life. It was developed through the PMTU activities aiming to promote meaningful learning and knowledge construction in the classroom, since elements involved are complex, which makes their integration a challenge for the high school teacher, resulting in changes in their teaching practices. The research showed that the inclusion of topics of physics of integrated particles into the contents of electricity and magnetism, through potentially meaningful teaching units, showed satisfactory results in student learning, results verified by qualitative assessment of the activities undertaken during the year. The analysis of the results obtained with the conceptual maps and questionnaires answered in the first PMTU showed signs of meaningful learning. / Apresentamos, neste trabalho, uma pesquisa que trata da inserção de tópicos de Física de Partículas integradas aos conteúdos tradicionalmente estudados no Ensino Médio. Também uma proposta de como esses conteúdos podem ser trabalhados, e sobre a contribuição dessa prática na ocorrência de uma aprendizagem significativa. A pesquisa consiste na elaboração, aplicação e avaliação de duas Unidades de Ensino Potencialmente Significativas UEPS, que são sequências didáticas fundamentadas em teorias de aprendizagens que favorecem a aprendizagem significativa dos alunos. A pesquisa foi implementada em uma turma de terceiro ano do Ensino Médio de uma Escola Estadual de Santa Maria, RS. Na primeira UEPS, desenvolvida no segundo trimestre de 2013, abordaram conceitos de partícula elementar e eletricidade. Foram aplicadas sequências didáticas que iniciaram com o estudo dos modelos atômicos integrando os tópicos de partículas elementares, carga elétrica, quantização e processos de eletrização. Na segunda UEPS, aplicada no terceiro trimestre de 2013, o enfoque abordado teve como premissa estudar as interações fundamentais a partir da ideia de campo, integrado-as aos conteúdos de campo elétrico e campo magnético. Tal inserção objetivou estimular o interesse sobre temas referentes à Física Moderna e Contemporânea, que têm relação com o cotidiano dos alunos. Desenvolvemos, através das UEPS, atividades visando promover a aprendizagem significativa e a construção do conhecimento em sala de aula, pois os conteúdos envolvidos são complexos, o que torna sua inserção um desafio para o professor do Ensino Médio, implicando em mudanças nas suas práticas pedagógicas. A pesquisa evidenciou que a inclusão dos tópicos de Física de Partículas integradas aos conteúdos de eletricidade e magnetismo, através de Unidades de Ensino Potencialmente Significativas, trouxe resultados satisfatórios na aprendizagem dos estudantes, estes verificados através da avaliação qualitativa das atividades desenvolvidas durante o ano. A análise feita dos resultados obtidos com os mapas conceituais e os questionários respondidos na primeira UEPS demonstrou indícios de aprendizagem significativa.