Interculturalidade no Ensino de Ciências Físicas: desafios e potencialidades da Astronomia Cultural em escolas ribeirinhas no interior do Amazonas
Data: 19/4/2024
Local: Sala de Videoconferências (Prédio 43.176 - s. 302)
Hora: 09h30min
Ministrante: Kaleb Ribeiro Alho
resumo A Astronomia Cultural é uma das áreas mais fascinantes da Astronomia, que tem sido acionada para investigar a diversidade de formas que diferentes povos percebem suas (inter)relações com a terra e o céu. No Brasil, trata-se ainda do ponto de vista educacional, de uma área pouco explorada, tanto no âmbito do ensino e da divulgação das ciências físicas quanto da educação para comunidades tradicionais e para as relações étnico-raciais, uma demanda importante no país nos últimos séculos. Investigamos, nesta pesquisa de doutorado, as relações entre o céu e a terra no contexto de escolas rurais ribeirinhas da Amazônia brasileira. Por meio do constructo teórico da interculturalidade (saberes e fazeres ribeirinhos: ribeirinidade), nos interessa mapear em detalhes a influência do meio cultural ribeirinho na elaboração e construção de saberes físicos e astronômicos e sua discussão e práticas nas aulas de ciências. Nessas comunidades prevalece uma relação de respeito entre sujeito e natureza, tendo em vista que os ribeirinhos e ribeirinhas em confluência com povos indígenas integram aspectos ecológicos, meteorológicos, cosmológicos e, certamente, astronômicos na construção de seus conhecimentos sobre o céu, estabelecendo dessa forma uma outra maneira de perceber, descrever e entender as relações céu-terra. Nesse contexto, sabendo das potencialidades e proficuidades da Astronomia Cultural na educação escolar, somando-se a importância de problematizar a questão da diversidade cultural em áreas que habitualmente ficam ausentes deste debate, buscamos compreender como professores da educação básica no Estado do Amazonas, articulam (ou não) o ensino de Astronomia com o contexto cultural ribeirinho. Apresentamos e discutimos resultados parciais da investigação, localizando as ciências (os saberes físicos e astronômicos) diante do contexto das culturas ribeirinhas e refletindo sobre a forma com a qual as questões do rio, da cultura e da vida ribeirinha são (ou não) consideradas e trabalhadas nas escolas no âmbito do ensino de ciências. A partir desses dados, concluímos que existe uma tensão entre o currículo escolar eurocentrizado e a práxis dos professores de ciências das escolas ribeirinhas investigadas. Também é possível dizer que apesar das fragilidades da escola ribeirinha, a presença da instituição escolar nesses territórios é para professores, alunos e famílias ribeirinhas amazônicas a esperança para construírem, nas bordas do paradigma eurocêntrico, outras alternativas de vida na floresta e fora dela, que significa alcançarem outros espaços sociais ou até mesmo na própria escola na condição de professor. E nessa dinâmica, valorizar as tradições culturais ribeirinhas a partir do Ensino das Ciências Físicas é o ponto de partida para questionar as barreiras da invisibilidade que os povos tradicionais foram submetidos pela episteme de orientação moderna eurocêntrica.

Palavras-chave: Astronomia cultural. Comunidades ribeirinhas amazônicas. Interculturalidade.

ABSTRACT
Cultural Astronomy is one of the most fascinating areas of Astronomy, which has been used to investigate the diversity of ways that different peoples perceive their (inter)relations with the earth and the sky. In Brazil, it is still an area from an educational point of view, which is little explored, both in the context of the teaching and dissemination of physical sciences and education for traditional communities and ethnic-racial relations, an important demand in the country in recent centuries. In this doctoral research, we investigate the relationship between heaven and earth in the context of riverside rural schools in the Brazilian Amazon. Through the theoretical construct of interculturality (riverine knowledge and practices: riverinity), we are interested in mapping in detail the influence of the riverine cultural environment on the elaboration and construction of physical and astronomical knowledge and its discussion and practices in science classes. In these communities, a relationship of respect prevails between subject and nature, considering that riverside dwellers in confluence with indigenous peoples integrate ecological, meteorological, cosmological and, certainly, astronomical aspects in the construction of their knowledge about the sky, thus establishing another way of perceiving, describing and understanding the heaven-earth relations. In this context, knowing the potentialities and proficiencies of Cultural Astronomy in school education, adding the importance of problematizing the issue of cultural diversity in areas that are usually absent from this debate, we seek to understand how teachers of basic education in the State of Amazonas, articulate (or not) the teaching of Astronomy with the riverside cultural context. We present and discuss partial results of the investigation, locating the sciences (physical and astronomical knowledge) in the context of riverine cultures and reflecting on the way in which the issues of the river, culture and riverside life are (or are not) considered and worked on in schools in the context of science teaching. From these data, we conclude that there is a tension between the Eurocentric school curriculum and the praxis of the science teachers of the riverside schools investigated. It is also possible to say that despite the weaknesses of the riverside school, the presence of the school in these territories is for teachers, students and families along the Amazon the hope to build, on the edges of the Eurocentric paradigm, other alternatives for life in the forest and outside it, which means reaching other social spaces or even in the school itself as a teacher. And in this dynamic, valuing riverine cultural traditions from the Teaching of Physical Sciences is the starting point to question the barriers of invisibility that traditional peoples were subjected to by the episteme of modern Eurocentric orientation. Keywords: Cultural Astronomy. Amazonian riverside communities. Interculturality.A Astronomia Cultural é uma das áreas mais fascinantes da Astronomia, que tem sido acionada para investigar a diversidade de formas que diferentes povos percebem suas (inter)relações com a terra e o céu. No Brasil, trata-se ainda do ponto de vista educacional, de uma área pouco explorada, tanto no âmbito do ensino e da divulgação das ciências físicas quanto da educação para comunidades tradicionais e para as relações étnico-raciais, uma demanda importante no país nos últimos séculos. Investigamos, nesta pesquisa de doutorado, as relações entre o céu e a terra no contexto de escolas rurais ribeirinhas da Amazônia brasileira. Por meio do constructo teórico da interculturalidade (saberes e fazeres ribeirinhos: ribeirinidade), nos interessa mapear em detalhes a influência do meio cultural ribeirinho na elaboração e construção de saberes físicos e astronômicos e sua discussão e práticas nas aulas de ciências. Nessas comunidades prevalece uma relação de respeito entre sujeito e natureza, tendo em vista que os ribeirinhos e ribeirinhas em confluência com povos indígenas integram aspectos ecológicos, meteorológicos, cosmológicos e, certamente, astronômicos na construção de seus conhecimentos sobre o céu, estabelecendo dessa forma uma outra maneira de perceber, descrever e entender as relações céu-terra. Nesse contexto, sabendo das potencialidades e proficuidades da Astronomia Cultural na educação escolar, somando-se a importância de problematizar a questão da diversidade cultural em áreas que habitualmente ficam ausentes deste debate, buscamos compreender como professores da educação básica no Estado do Amazonas, articulam (ou não) o ensino de Astronomia com o contexto cultural ribeirinho. Apresentamos e discutimos resultados parciais da investigação, localizando as ciências (os saberes físicos e astronômicos) diante do contexto das culturas ribeirinhas e refletindo sobre a forma com a qual as questões do rio, da cultura e da vida ribeirinha são (ou não) consideradas e trabalhadas nas escolas no âmbito do ensino de ciências. A partir desses dados, concluímos que existe uma tensão entre o currículo escolar eurocentrizado e a práxis dos professores de ciências das escolas ribeirinhas investigadas. Também é possível dizer que apesar das fragilidades da escola ribeirinha, a presença da instituição escolar nesses territórios é para professores, alunos e famílias ribeirinhas amazônicas a esperança para construírem, nas bordas do paradigma eurocêntrico, outras alternativas de vida na floresta e fora dela, que significa alcançarem outros espaços sociais ou até mesmo na própria escola na condição de professor. E nessa dinâmica, valorizar as tradições culturais ribeirinhas a partir do Ensino das Ciências Físicas é o ponto de partida para questionar as barreiras da invisibilidade que os povos tradicionais foram submetidos pela episteme de orientação moderna eurocêntrica. Palavras-chave: Astronomia cultural. Comunidades ribeirinhas amazônicas. Interculturalidade. ABSTRACT Cultural Astronomy is one of the most fascinating areas of Astronomy, which has been used to investigate the diversity of ways that different peoples perceive their (inter)relations with the earth and the sky. In Brazil, it is still an area from an educational point of view, which is little explored, both in the context of the teaching and dissemination of physical sciences and education for traditional communities and ethnic-racial relations, an important demand in the country in recent centuries. In this doctoral research, we investigate the relationship between heaven and earth in the context of riverside rural schools in the Brazilian Amazon. Through the theoretical construct of interculturality (riverine knowledge and practices: riverinity), we are interested in mapping in detail the influence of the riverine cultural environment on the elaboration and construction of physical and astronomical knowledge and its discussion and practices in science classes. In these communities, a relationship of respect prevails between subject and nature, considering that riverside dwellers in confluence with indigenous peoples integrate ecological, meteorological, cosmological and, certainly, astronomical aspects in the construction of their knowledge about the sky, thus establishing another way of perceiving, describing and understanding the heaven-earth relations. In this context, knowing the potentialities and proficiencies of Cultural Astronomy in school education, adding the importance of problematizing the issue of cultural diversity in areas that are usually absent from this debate, we seek to understand how teachers of basic education in the State of Amazonas, articulate (or not) the teaching of Astronomy with the riverside cultural context. We present and discuss partial results of the investigation, locating the sciences (physical and astronomical knowledge) in the context of riverine cultures and reflecting on the way in which the issues of the river, culture and riverside life are (or are not) considered and worked on in schools in the context of science teaching. From these data, we conclude that there is a tension between the Eurocentric school curriculum and the praxis of the science teachers of the riverside schools investigated. It is also possible to say that despite the weaknesses of the riverside school, the presence of the school in these territories is for teachers, students and families along the Amazon the hope to build, on the edges of the Eurocentric paradigm, other alternatives for life in the forest and outside it, which means reaching other social spaces or even in the school itself as a teacher. And in this dynamic, valuing riverine cultural traditions from the Teaching of Physical Sciences is the starting point to question the barriers of invisibility that traditional peoples were subjected to by the episteme of modern Eurocentric orientation.

Keywords: Cultural Astronomy. Amazonian riverside communities. Interculturality.

Será transmitido em: https://mconf.ufrgs.br/webconf/ppgenfis
Orientação: Dr. Alan Alves Brito
Banca examinadora: Dra. Patricia Figueiró Spinelli (Museu de Astronomia e Ciências Afins - MAST/RJ), Dr. André Ary Leonel (UFSC/SC), Dra. Cicera Nunes (Universidade Regional do Cariri - URCA/CE), Dr. Alexander Montero Cunha (PPGEnFís - UFRGS/RS), Dr. Alan Alves Brito (PPGEnFís - UFRGS/RS), Presidente.

Autorregulação e persistência universitária: o sentido das experiências universitárias nos cursos de Física como um elemento decisivo da persistência estudantil
Data: 22/2/2024
Local: Anfiteatro Antônio Cabral (Prédio 43135-sala 201)
Hora: 09h00min
Ministrante: Bianca Vasconcelos do Evangelho Franco
resumo RESUMO:
Um chavão costumeiramente difundido é de que somos produto de nossas experiências. Menos destacado, no entanto, é o fato de que as pessoas, quando submetidas a uma mesma experiência, podem reagir de modo muito distinto. A literatura mostra, por exemplo, que uma reprovação pode tanto provocar nos(as) estudantes a desistência de um curso como pode fomentar o engajamento nas disciplinas para que consigam superar o desafio de se diplomar. Estudantes são agentes que ativamente avaliam, reagem e refletem sobre suas experiências, atribuindo sentido a elas. Desse modo, a tese que defendemos nesta pesquisa é: A intenção de persistência de estudantes universitários é influenciada pelo sentido que eles(as) atribuem às experiências mais significativas do curso, e esses sentidos são construídos a partir dos processos autorregulatórios desencadeados nessas experiências. Com o intuito de dar suporte a essa tese, realizamos dois estudos empíricos, por meio dos quais buscamos responder à seguinte questão geral de pesquisa: Como os sentidos atribuídos para as experiências universitárias influenciam a intenção de persistência dos(as) estudantes? Como atividades de fomento à persistência pautadas na antecipação e ressignificação das experiências universitárias podem influenciar os sentidos construídos/atribuídos e, consequentemente, a intenção de persistir? Nos amparamos então, no Estudo I, no conceito de autorregulação para investigar: i. os principais sentidos (que resultam da mobilização de subfunções autorregulatórias de autoavaliação, atribuição causal e autorreação) que os(as) estudantes de graduação (Bacharelado e Licenciatura) em Física ou em Ciências com ênfase em Física atribuem às experiências de reprovação, e ii. como a autorregulação acadêmica e o sentido atribuído à reprovação influenciam na intenção de persistir nos cursos. Com base nas correlações identificadas entre autorregulação e intenção de persistência, planejamos e implementamos, no Estudo II, uma ação de sistematização do Programa de Mentoria do IF/UFRGS, avaliando as implicações de tais atividades na intenção de persistência dos(as) participantes, bem como nos processos autorregulatórios e de ressignificação do sentido atribuído às experiências de reprovação. Cabe destacar que tomamos o sentido como a parte conotativa dessas experiências, de modo que ele envolve aspectos subjetivos, culturais, emocionais, sendo a atribuição de sentido um processo dinâmico, crítico, cíclico e iterativo. Ao atribuírem sentido às experiências, os indivíduos mobilizam processos autorregulatórios, ou seja, mobilizam subfunções com o objetivo de regular seus comportamentos e metas a partir de ações autogeradas. Para investigarmos a autorregulação e suas subfunções, nos embasamos na Teoria Social Cognitiva de Albert Bandura e nos modelos de autorregulação da aprendizagem de Barry Zimmerman e Pedro Rosário. Para analisar os elementos que influenciam na intenção de persistência dos(as) estudantes, fomos dirigidos pelo modelo interacionista de Vincent Tinto, que propõe que experiências vivenciadas no âmbito acadêmico e social da instituição, assim como a integração e o envolvimento dos(as) estudantes nesses espaços, influenciam a intenção de persistir ou evadir do curso. De acordo com Tinto, a persistência do(a) estudante é uma manifestação da motivação para persistir, e essa, por sua vez, é influenciada por um conjunto de construtos, quais sejam: i. crenças de autoeficácia; ii. senso de pertencimento; e iii. percepção da relevância curricular. No Estudo I, alinhados com a perspectiva de estudo de caso exploratório de Robert Yin, investigamos um grupo de 140 estudantes de cursos de Bacharelado e Licenciatura em Física ou com ênfase em Física, afiliados(as) a Universidades Federais ou Comunitárias, bem como Institutos Federais. Os dados foram coletados por meio de um questionário on-line e analisados em etapas qualitativas e quantitativas. Os resultados desse primeiro estudo evidenciaram que os(as) estudantes, ao passarem por experiências de reprovação, tendem a realizar autoavaliações negativas (e.g., atreladas à incapacidade, não pertencimento, fracasso) que resultam em percepções negativas sobre essa experiência, ou seja, o sentido dessa reprovação passa a ser compreendido como algo negativo. Nossas análises também indicaram que estudantes que atribuíram suas reprovações a causas individuais tenderam a autorreações positivas, demonstrando ter ressignificado o sentido negativo dessa experiência e persistido no curso. Já aqueles(as) que atribuíram suas reprovações a causas intrínsecas ou institucionais, em geral, tiveram reações negativas, demonstrando menor intenção de persistência. Além disso, constatamos que, assim como os construtos propostos no modelo de Tinto, a autorregulação, a autoeficácia para autorregulação e os sentidos que os(as) estudantes atribuem às suas experiências de reprovação (resultantes da mobilização de subfunções autorregulatórias de autoavaliação, atribuição causal e autorreação) também apresentam correlação estatisticamente significativa e moderada com a intenção de persistência dos(as) estudantes no curso. Com base nos resultados obtidos no primeiro estudo, realizamos o Estudo II, que se caracterizou como um estudo de caso exploratório, no qual planejamos, executamos e avaliamos as implicações da sistematização de atividades dirigidas para o programa de mentoria do IF/UFRGS, no semestre letivo de 2023/1. Esse segundo estudo contou com a participação de nove mentores(as) e 11 mentorandos(as). Os dados foram coletados por meio de gravações de áudio e vídeo dos encontros propostos, bem como por meio de questionários de caráter qualitativo, aplicados durantes as atividades, e entrevistas com sete mentorandos(as) que haviam participado de dois ou mais encontros. Os resultados do Estudo II evidenciam que as atividades implementadas, dirigidas para o programa de mentoria do IF/UFRGS, podem influenciar, por meio da modelação social e da reflexão sobre o self, os construtos preditores da persistência, bem como na ressignificação do sentido atribuído à experiência de reprovação.

Palavras-chave: Persistência. Autorregulação. Atribuição de sentido. Autoeficácia para autorregulação. Crenças de autoeficácia. Senso de pertencimento. Percepção da relevância curricular.

ABSTRACT: A common buzzword is that we are the product of our experiences. Less remarkable, however, is the fact that people, when subjected to the same experience, can react very differently. The literature shows, for example, that a failure can both cause students to dropout of a course and can encourage engagement in the disciplines so that they can overcome the challenge of graduating. Students are agents who actively evaluate, react and reflect on their experiences, attributing meaning to them. Therefore, the thesis we defend in this research is: The persistence intention of university students is influenced by the meaning they attribute to the most significant experiences of the course, and these meanings are constructed from the self-regulatory processes triggered by these experiences. In order to support this thesis, we carried out two empirical studies, through which we sought to answer the following general research question: How do the meanings attributed to university experiences influence students\' intention to persist? How can activities to promote persistence based on the anticipation and reframing of university experiences influence the constructed/attributed meanings and, consequently, the intention to persist? We then, in Study I, relied on the concept of self-regulation to investigate: i. the main meanings (resulting from the mobilization of self-regulatory subprocesses such as self- assessment, causal attribution, and self-reaction) that undergraduate students (Bachelor\'s and Teaching degrees) in Physics or in Sciences with an emphasis on Physics attribute to experiences of academic failure, and ii. how academic self-regulation and the meaning attributed to failure influence the intention to persist in the courses. Based on the correlations identified between self-regulation and persistence intention, we planned and implemented, in Study II, a systematization action within the Mentoring Program of IF/UFRGS, assessing the implications of such activities on the persistence intention of participants, as well as on self-regulatory processes and the redefinition of meaning attributed to experiences of academic failure. It is noteworthy that we consider meaning as the connotative part of these experiences, involving subjective, cultural, and emotional aspects, with the attribution of meaning being a dynamic, critical, cyclical, and iterative process. When individuals attribute meaning to their experiences, they engage in self-regulatory processes, mobilizing subfunctions with the aim of regulating their behaviors and goals through self-generated actions. To investigate self- regulation and its subfunctions, we draw on Albert Bandura\'s Social Cognitive Theory and the models of learning self-regulation by Barry Zimmerman and Pedro Rosário. To analyze the elements that influence students’ intention to persist among students, we were guided by the interactionist model of Vincent Tinto. This model proposes that experiences within the academic and social spheres of the institution, as well as the integration and involvement of students in these spaces, impact their intention to persist or withdraw from the course. According to Tinto, student persistence is a manifestation of motivation to persist, and this, in turn, is influenced by a set of constructs, namely: i. self-efficacy beliefs; ii. sense of belonging; and iii. perception of curricular relevance. In Study I, aligned with Robert Yin\'s exploratory case study perspective, we investigated a group of 140 students from Bachelor and Degree courses in Physics or with an emphasis in Physics, affiliated with Federal or Community Universities, as well as Federal Institutes. Data were collected through an online questionnaire and analyzed in qualitative and quantitative stages. The results of this first study showed that students, when going through failure experiences, tend to carry out negative self-assessments (e.g., linked to disability, non- belonging, failure) that result in negative perceptions about this experience, that is, the meaning of this failure comes to be understood as something negative. Our analyzes also indicated that students who attributed their failures to individual causes tended to have positive self-reactions, demonstrating that they hand ressignified the negative meaning of this experience and persisted in the course. On the other hand, those who attributed their disapprovals to intrinsic or institutional causes, in general, had negative reactions, demonstrating less intention of persistence. In addition, we found that, like the constructs proposed in Tinto\'s model, self-regulation, self-efficacy for self-regulation and the meanings that students attribute to their failure experiences (resulting from the mobilization of self-regulatory processes of self-evaluation, causal attribution and self-reaction) also present a statistically significant correlation with the students\' intention to persist in the course. Based on the results obtained in the first study, we carried out Study II, which was characterized as an exploratory case study, in which we planned, executed and evaluated the implications of the systematization of activities aimed at the IF/UFRGS mentoring program, in the semester academic year 2023/1. This second study involved nine mentors and 11 mentees. Data were collected through audio and video recordings of the proposed meetings, as well as through qualitative questionnaires administered during the activities. Additionally, interviews were conducted with seven mentees who had participated in two or more meetings. The results of this Study II demonstrate that the implemented activities, directed towards the mentoring program at IF/UFRGS, can influence, through social modeling and self-reflection, the predictor constructs of persistence, as well as the redefinition of the meaning attributed to the experience of academic failure.

Keywords: Persistence. Self-regulation. Self-efficacy for Self-regulation. Self-efficacy beliefs. Sense of belonging. Perception of curriculum culture.


Será transmitido em: https://mconf.ufrgs.br/webconf/ppgenfis
Orientação: Dr. Tobias Espinosa de Oliveira e Dr. Leonardo Albuquerque Heidemann
Banca examinadora: Dra. Cleci Teresinha Werner da Rosa (UPF/RS), Dr. Paulo Roberto Menezes Lima Junior (UnB/DF), Dra. Maria Cecilia Bueno Fischer (Inst. Matemática e Estatística-UFRGS/RS), Dr. Alexsandro Pereira de Pereira (PPGEnFís-UFRGS/RS), Dr. Tobias Espinosa de Oliveira (PPGEnFís-UFRGS/RS), Presidente.

Fontes originais no Ensino de Física Quântica?
Data: 23/11/2023
Local: Sala de Vídeoconferências
Hora: 10h30min
Ministrante: Prof. Ricardo Karam - Universidade de Copenhague
Organização: Nathan Willig Lima
resumo A Física Quântica costuma ser ensinada de forma dogmática e pragmática ("shut up and calculate”) o que pode ser desmotivador para os estudantes. Seria possível contornar este problema utilizando fontes originais no ensino? À primeira vista, isso não parece ser viável, uma vez que tais fontes costumam ser ininteligíveis a um leitor moderno. Entretanto, se a seleção for criteriosa e os objetivos educacionais bem definidos, artigos originais podem sim ter um grande potencial didático. Neste seminário, tal argumento será ilustrado por meio de 4 episódios que têm como objetivo responder às seguintes perguntas: 1) Quais os argumentos originais que levaram Bohr a propor seu modelo atômico? (Manchester memorandum, 1912); 2) Como e por quê as matrizes foram inseridas ao formalismo da quântica? (Heisenberg Umdeutung, 1925); 3) Como Schrödinger inicialmente interpretou fisicamente somente a parte real da função de onda? (Schrödinger micro-macro, 1926); 4) Como Max Born originalmente propôs sua interpretação probabilística? (Born collision paper, 1926). Para além dos objetivos específicos de cada episódio, tentaremos extrair aspectos metodológicos gerais que possibilitem um uso produtivo de fontes primárias no ensino de física quântica.

Diagramas categoriais para auxiliar estudantes de física do ensino médio a realizar a ascensão do pensamento abstrato ao concreto
Data: 13/11/2023
Local: Anfiteatro Antônio Cabral
Hora: 08h30min
Ministrante: Daniel Batista de Freitas
resumo A pedagogia histórico-crítica (PHC) é uma construção teórica de uma filosofia da educação contra-hegemônica. É uma visão teórico-pedagógica, desenvolvida inicialmente pelo filósofo e pedagogo Dermeval Saviani, que demanda desenvolvimentos adicionais nas atividades de ensino-aprendizagem das disciplinas escolares formais. Esta tese visa contribuir com um estudo teórico e empírico do uso da PHC no ensino de física do ensino médio. Para isto, investigamos como articular os primeiros três momentos pedagógicos da PHC no ensino de física para a abordagem da categoria concreta “Satélites artificiais”, a qual sintetiza várias determinações e relações, de modo que os estudantes não perdessem de vista a totalidade dos processos reais. Ainda, procuramos investigar a catarse dos estudantes relativa à prática social no ponto de chegada do processo educativo por meio de entrevistas semiestruturadas. A solução encontrada para estabelecer um vínculo entre os objetivos de pesquisa e os pedagógicos foi a criação da ferramenta de diagramas categoriais, baseada no materialismo histórico-dialético. Com esta ferramenta, foi possível: (i) planejar e executar o ensino de tópicos de física relacionados com a gravitação newtoniana, promovendo o estudo de temas de contextos além dos estritamente vinculados com a disciplina; (ii) auxiliar os estudantes na ascenção da categoria concreta proposta do abstrato ao concreto, pela sua utilização como suporte psicológico; e (iii) avaliarmos o trabalho educativo realizado, que nos serviu de teste de proposição teórica. Nossos resultados revelaram que os estudantes enfrentaram dificuldades em compreender e aplicar a metodologia de diagramas categoriais, especialmente durante as suas pesquisas sobre as contradições levantadas nas diferentes totalidades. Os alunos mais interessados em física desempenharam um papel de liderança nos grupos, bem como demonstraram um bom domínio da lógica dialética durante a explicação de partes dos diagramas produzidos. Concluímos com uma avaliação positiva com relação ao potencial dos diagramas categoriais na organização do trabalho educativo sob a PHC no ensino de física, restando inconclusivo seu potencial com relação à avaliação da catarse na prática dos estudantes no ponto de chegada. Como perspectivas futuras, entendemos que o ensino explícito da lógica dialética aos estudantes, com a discussão de alguns exemplos de diagramas categoriais prontos, pode ser que reduza as dificuldades observadas.

Palavras-chave: Diagramas categoriais. Pedagogia histórico-crítica. Ensino de física. Ensino médio. Materialismo histórico-dialético.

Será transmitido em: https://mconf.ufrgs.br/webconf/ppgenfis
Orientação: Dr. Alexsandro Pereira de Pereira
Banca examinadora: Dr. Paulo Roberto Menezes Lima Junior (UnB/DF), Dr. Helio da Silva Messeder Neto (UFBA/BA), Dra. Camila Greff Passos (IQ-UFRGS/RS), Dr. Nathan Willig Lima (PPGEnFís-UFRGS/RS), Dr. Alexsandro Pereira de Pereira (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Formação interdisciplinar de professores de Ciências e Matemática: um estudo sociológico sobre o perfil dos licenciandos brasileiros
Data: 27/9/2023
Local: Anfiteatro Antônio Cabral (Prédio 43135 - s.201)
Hora: 10h00min
Ministrante: Willian de Campos Vieira
resumo A falta de professores de Física é um problema social concreto. Diversas alternativas vêm sendo propostas para tentar mitigar os efeitos de décadas de desvalorização da profissão docente. Nesta dissertação analisamos uma dessas tentativas de solução. Investigamos as possibilidades e inconsistências de uma formação em Ciências ampla e interdisciplinar por área do conhecimento (Física, Química e Biologia), como a proposta no Programa Institucional de Fomento e Indução da Inovação da Formação Inicial Continuada de Professores e Diretores Escolares (PRIL). Atacamos este problema a partir da análise do espaço acadêmico-universitário brasileiro, buscando possíveis fatores distintivos entre estudantes de cursos de licenciatura. Como fonte de dados utilizamos os microdados dos estudantes concluintes dos cursos de graduação que realizaram o Exame Nacional de Desempenho dos Estudantes (ENADE). A análise empregou a teoria das práticas de Pierre Bourdieu juntamente com a metodologia da Análise de Correspondências Múltiplas (ACM). Como principal resultado destacamos que os estudantes dos cursos de Ciências da Natureza e Matemática não formam um grupo homogêneo. As distinções na posição relativa dos cursos no espaço acadêmico-universitário refletem as desigualdades de capital econômico e cultural entre os estudantes. Essa diferença de contexto social dos discentes levanta questões importantes sobre a viabilidade de uma formação única para todos os cursos da área, sugerindo a necessidade de abordagens formativas mais diferenciadas e sensíveis às peculiaridades de cada curso. Espera-se que essa análise crítica e reflexiva contribua para o aprimoramento de políticas sobre a formação de professores de Ciências e suas atuações, bem como as demandas dessa formação.

Palavras-chave: Formação de Professores. Perfil de estudantes. ACM. Bourdieu. Interdisciplinaridade.
Orientação: Dr. Matheus Monteiro Nascimento
Banca examinadora: Dra. Luciana Massi (UNESP/SP), Dr. Caetano Castro Roso (IF-UFRGS/RS), Dr. Alexander Montero Cunha (PPGEnFís-UFRGS/RS), Dr. Matheus Monteiro Nascimento (PPGEnFís-UFRGS/RS), Presidente.

"Matéria Escura e Energia Escura” no Ensino Médio: um tema de Física Moderna e Contemporânea epistemologicamente efervescente
Data: 11/9/2023
Local: Anfiteatro Antônio Cabral
Hora: 14h00min
Ministrante: Andressa Varriale Moriggi
resumo Esta dissertação tem como objetivo narrar, apresentar e analisar os efeitos de uma abordagem de Ensino de Física para o Ensino Médio, baseada nas hipóteses teóricas e busca de evidências da “matéria escura e energia escura”. Trata-se de uma temática de Física Moderna e Contemporânea (FMC) abordada com o objetivo de reduzir a distância entre a Física apresentada aos estudantes e os avanços atuais da Física, Astronomia, Cosmologia, com foco nesses enigmas [matéria escura e energia escura]. Para isso, foi escolhido um referencial teórico-epistemológico fundamentado em ideias de Gaston Bachelard e na Teoria da Aprendizagem Significativa Crítica de Marco Antonio Moreira. Realizamos uma revisão aprofundada da literatura, abrangendo pesquisas sobre o Ensino de Física por meio de tópicos da FMC, sobre as relações dessas estratégias com a epistemologia de Bachelard e aprendizagem significativa e crítica, bem como um mapeamento de estudos sobre a História da Matéria Escura e Energia Escura, a evolução da pesquisa nesse campo e os diversos candidatos e/ou explicações para a Matéria Escura. Assumimos uma abordagem metodológica da pesquisa qualitativa, utilizando técnicas de análise e interpretação fenomenológica dos dados coletados, seguindo as diretrizes de Creswell. O núcleo da investigação foi a criação e aplicação de uma unidade didática (UD) em uma escola pública no Estado do Paraná, em uma turma do terceiro ano do Ensino Médio. Os resultados que foram possíveis de alcançar revelaram deficiências no currículo atual de Física na Educação Básica, com os alunos apresentando lacunas com relação à Matemática, o que parece incorrer à percepção de que Física é difícil, abstrata e muito associada a cálculos. No entanto, a UD implementada despertou o interesse teórico, contextual e tecnológico dos alunos; ficou evidente que uma abordagem histórico-epistemológica no Ensino de Física é importante e necessária para desenvolver a uma visão mais contemporânea da natureza da ciência; e que a abordagem de um tema atual, e em construção, da Física e Cosmologia contribui para engajar os estudantes, despertando interesse e a formação de consciência crítica e social. Como uma contribuição à área, conseguimos construir, de forma colaborativa com um aluno de Iniciação Científica, um Texto de Apoio ao professor de Física baseado nos achados da revisão de literatura, que buscou resumir pesquisas recentes sobre a “matéria escura e energia escura”, e foi utilizado como texto de apoio junto aos alunos na aplicação da UD, embora tenhamos conseguidos pouca adesão à leitura.

Palavras-chave: Ensino de Física; Física Moderna e Contemporânea; Epistemologia de Bachelard; Aprendizagem Significativa Crítica; Matéria Escura; Energia Escura.
Orientação: Dra. Neusa Teresinha Massoni e Dr. Dimiter Hadjimichef
Banca examinadora: Dra. Maria Cecília Pereira Santarosa (UFSM), Dra. Alejandra Daniela Romero (IF-UFRGS), Dr. Ives Solano Araujo (PPGEnFís-UFRGS), Dra. Neusa Teresinha Massoni (PPGEnFís-UFRGS), Presidente.

Decolonialidade no ensino de Física no Brasil a partir de uma perspectiva histórica
Data: 5/9/2023
Local: Anfiteatro Antônio Cabral (Prédio 43135 - s. 201)
Hora: 09h00min
Ministrante: Madge Bianchi dos Santos
resumo A colonialidade é uma relação de dominação subjetiva, afeta a organização social nos países que outrora foram colônias, provocando desigualdades sociais e situações de opressão. Este trabalho tem o objetivo de buscar efeitos de colonialidade no ensino de Física, a partir de uma perspectiva histórica, no ensino secundário/médio, com base nos estudos de Aníbal Quijano, Boaventura de Sousa Santos e Paulo Freire. Apresenta-se uma revisão de literatura sobre duas temáticas: decolonialidade na Educação em Ciências e história do ensino de Física/Ciências, enquanto disciplinas escolares. Foram selecionados documentos curriculares e livros didáticos para análise e busca de efeitos de colonialidade. O documento histórico analisado neste trabalho foi a Portaria n° 170/1943, que determina o programa de Física no ensino secundário. A ferramenta de análise utilizada foi a análise de discurso (AD) francesa. Apresenta-se também uma análise considerando o contexto sócio-histórico no qual foi publicado o referido documento. Identificamos como efeitos de colonialidade: a escolha dos tópicos relacionados na Portaria, indicando um ensino de Física colonizado pela perspectiva tradicional de currículo; a exclusão de pessoas de classes menos favorecidas, de mulheres e de pessoas negras do ensino de Física, seguindo uma organização herdada do colonialismo; e a ausência de recomendações de cunho pedagógico na Portaria, o que aponta para um ensino conteudista e propedêutico, característico de uma educação bancária, a serviço da manutenção da organização colonial do ensino de Física.

Palavras-chave: decolonialidade; ensino de Física; análise de discurso francesa

Orientação: Dra. Fernanda Ostermann e Dra. Flávia Rezende Valle dos Santos
Banca examinadora: Dr. Bruno Andrade Pinto Monteiro (UFRJ/RJ), Dra. Suzani Cassiani (UFSC/SC), Dr. Alan Alves Brito (PPGEnFís-UFRGS/RS), Dra. Fernanda Ostermann (PPGEnFís-UFRGS/RS), Presidente.

Adoção de Inovações Didáticas no Ensino de Física: construção de um modelo teórico à luz da Teoria da Difusão de Inovações
Data: 30/8/2023
Local: Anfiteatro Antônio Cabral (Prédio 43135 - s. 201)
Hora: 14h00min
Ministrante: Ana Amélia Petter
resumo O ensino de Ciências enfrenta desafios, como currículos desatualizados e ênfase em cobrir os conteúdos de exames. Frente a isso, pesquisadores da área propõem diversas Propostas Didáticas (PDs), denominadas Inovações Didáticas (IDs) quando representam formas inéditas de abordar um saber institucionalizado em uma instituição educacional. Mesmo quando essas propostas são conhecidas, elas são pouco implementadas e, quando o são, nem sempre apresentam resultados desejados, levando à descontinuidade. Essa descontinuidade pode ser atribuída à(s): complexidade de sua adoção; demandas práticas; e incertezas relacionadas à sua implementação. Por vezes, também falta conscientização dos possíveis adotantes sobre a importância de adaptar a PD ao transferi-la para seu contexto educacional, em que ela será implementada de forma inédita. Para superar esses desafios, diversos estudos têm investigado os fatores que influenciam na adoção de IDs na área de Educação em Ciências da Natureza. No entanto, essas pesquisas não auxiliam os possíveis adotante a planejar a implementação da ID, considerando as especificidades da PD e da instituição em que se pretende inovar. Frente a isso, o principal objetivo deste trabalho é propor um modelo teórico e uma ferramenta analítica, na forma de um conjunto de questões reflexivas, que auxilie professores e agentes de mudança (i.e., indivíduos externos a instituição educacional em análise capazes de influenciar docentes a adotar uma ID) a viabilizar a adoção de IDs em seus contextos educacionais, a partir da literatura da área e da Teoria da Difusão de Inovações (TDI). A escolha da TDI se deu por ela já ser utilizada em estudos sobre adoção de IDs para ensino de Física e contribuir para compreensão do processo de decisão pela inovação e das características percebidas da inovação que influenciam nessa decisão. Como resultado dessa pesquisa, apresentamos neste trabalho uma primeira versão do modelo teórico para viabilização da adoção de IDs em diferentes instituições de ensino. Esse modelo apresenta dez dimensões, desenvolvidas com base em um conjunto de fatores que afetam a adoção de uma ID identificados na literatura, que permitem ao possível adotante mapear como determinado saber é ensinado na instituição de ensino em análise e as particularidades da PD em questão. Por fim, esse modelo propõe que a viabilidade da adoção de uma ID em análise no contexto educacional em tela seja analisada a partir de cinco características percebidas da inovação, propostas na TDI. Para facilitar essa análise apresentamos um conjunto de questões para cada uma dessas características. Os próximos passos deste trabalho serão: elaborar uma ferramenta analítica que pretende facilitar o mapeamento das dimensões do modelo por professores e agentes de mudança e, consequentemente a implementar IDs; e realizar estudos de caso (exploratório e explanatório) com professores que gostariam de inovar para aprimorar o modelo e a ferramenta analítica propostos.

Palavras-chave: Inovação Didática. Teoria Difusão de Inovações. Adoção de inovações didáticas. Agentes de mudança.
Orientação: Dr. Ives Solano Araujo e Dr. Tobias Espinosa de Oliveira
Banca examinadora: Dra. Ileana María Rosa Greca (Universidad de Burgos / ESPANHA), Dr. Charles dos Santos Guidotti (FURG-RS), Dr. Matheus Monteiro Nascimento (PPGEnFís / UFRGS-RS), Dr. Ives Solano Araujo (PPGEnFís / UFRGS-RS), Presidente.

Fenômeno cultural do misticismo eletromagnético: estudando as aproximações entre eletromagnetismo e o espiritismo do século XIX
Data: 18/8/2023
Local: Anfiteatro Antônio Cabral
Hora: 15h00min
Ministrante: Priscila Farias Csizmar
resumo No presente trabalho nos propomos a iniciar uma discussão sobre o fenômeno cultural, o qual denominamos misticismo eletromagnético, estabelecido a partir da relação entre o eletromagnetismo e o espiritualismo do séc. XIX. Para isso, analisamos as duas obras seminais de Allan Kardec, O Livro dos Espíritos e O Livro dos Médiuns. Para Kardec, a doutrina espírita seria sustentada por fatos empíricos sendo, portanto, dotada de um aspecto científico. A fim de investigar como a concepção de ciência de Kardec e os estudos de fenômenos elétricos e magnéticos dialogam com a escrita de sua obra foi realizada uma análise discursiva dos enunciados com o suporte teórico da metalinguística de Mikhail Bakhtin. Os resultados deste estudo apontam que Kardec fundamenta filosoficamente a doutrina espírita no positivismo, sendo o seu enunciado responsivo às ideias de Augusto Comte, que estavam em efervescência no contexto francês do século XIX. Para fundamentar a relação entre corpo e espírito, Kardec utiliza a teoria do magnetismo animal proposta por Mesmer no final do século XVIII, e no conceito de indução eletromagnética desenvolvido por Michael Faraday e Hans Christian Oersted. No contexto descrito, o corpo e o espírito estariam conectados através de um semimaterial intermediário conhecido como perispírito, o qual seria composto de fluidos elétricos e magnéticos, sendo as interações entre matéria e espírito justificadas por meio desses fluidos. Estes resultados representam mais um passo para expandir as reflexões acerca da essência da ciência e do conhecimento científico, abordando a experiência sobre a interação entre ciência e religião. A discussão desses temas se mostra fundamental para esclarecer aspectos relevantes da natureza da ciência, suas metodologias e seu papel na sociedade e cultura.

Palavras-chave: Eletromagnetismo, Espiritualismo, Ciência, Natureza da Ciência.
Orientação: Dr. Matheus Monteiro Nascimento e Dr. Nathan Willig Lima
Banca examinadora: Dra. Josiane de Souza (Instituto Federal Sul-rio-grandense), Dr. Luciano Denardin (PUCRS), Dr. Leonardo Albuquerque Heidemann (PPGEnFís/UFRGS), Dr. Matheus Monteiro Nascimento (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

A formação de professores focada na compreensão das relações entre fatores epistêmicos e sociais na construção da Mecânica Clássica: promovendo a vigilância epistemológica e o conhecimento pedagógico do conteúdo
Data: 3/8/2023
Local: Anfiteatro Antônio Cabral (Prédio 43.135)
Hora: 14h00min
Ministrante: Rodrigo Weber Pereira
resumo Neste exame de qualificação de doutorado, apresentam-se os resultados de um estudo teórico e um empírico conduzidos com o objetivo de fomentar a vigilância epistemológica na prática docente, assim como a construção do conhecimento pedagógico do conteúdo. A vigilância epistemológica é um conceito central da Teoria Antropológica do Didático (TAD), de Chevallard, e se refere ao questionamento, por parte do(a) professor(a), da adequação dos conhecimentos a serem ensinados em relação ao conhecimento de referência. Com isso, busca-se mitigar transformações inadequadas, que apagam a razão de ser do conhecimento e podem ser incompatíveis com o projeto de ensino que se pretende na sociedade. No estudo, defende-se que uma forma de favorecer uma transposição didática pautada pelo exercício da vigilância epistemológica é por meio da explicitação das hipóteses basilares admitidas pelos cientistas na concepção das teorias científicas. Em particular, a investigação foi conduzida no âmbito da Mecânica Clássica. Assim, este estudo teve a seguinte questão geral de pesquisa: Como a consciência das hipóteses basilares assumidas em episódios históricos marcantes na construção da Mecânica pode favorecer o exercício da vigilância epistemológica por licenciandos(as) em Física? Para responder à questão, os estudos foram conduzidos no contexto de uma disciplina de Mecânica Clássica para a Licenciatura. No estudo teórico, utilizou-se o referencial teórico de análise de episódios históricos de Lima e Heidemann, que é centrado no conceito de hipótese científica para identificar as principais hipóteses basilares de alguns dos episódios relevantes para a construção da Mecânica e para o ensino de Física. Esses episódios foram: a noção de Antiperistasis; o modelo de queda dos graves de Galileu; a lei da Gravitação Universal; as três Leis de Newton; e as equações de Euler-Lagrange. Em seguida, a disciplina de Mecânica Clássica foi reformulada tendo em vista: a) os resultados do estudo teórico sobre hipóteses; b) e como referencial teórico para a formação de professores, o denominado Conhecimento Pedagógico do Conteúdo (PCK), de Shulman. O estudo empírico qualitativo conduzido na disciplina reformulada foi de natureza exploratória, teve duração de um semestre e contou com sete participantes. Como resultado, concluiu-se que: a) o PCK dos estudantes teve um aumento modesto, mas significativo, indicando que a metodologia empregada fomenta a integração entre o conhecimento pedagógico e do conteúdo, favorecendo a transposição didática; e b) a explicitação das hipóteses basilares da Mecânica Clássica fomentou conhecimentos necessários para a realização da vigilância epistemológica, porém isso não foi suficiente para que os estudantes os mobilizassem em situações fictícias de docência. Resultou do estudo uma proposição teórica que pode ser investigada em futuras pesquisas.

Palavras-chave: Vigilância epistemológica; Conhecimento Pedagógico do Conteúdo; Hipóteses basilares; História da Ciência; Mecânica Clássica.
Orientação: Dr. Leonardo Albuquerque Heidemann e Dra. Eliane Angela Veit
Banca examinadora: Dr. Ricardo Avelar Sotomaior Karam (Universidade de Copenhagen), Dr. Mauricio Pietrocola Pinto de Oliveira (Universidade de São Paulo), Dr. Nathan Willig Lima (Universidade Federal do Rio Grande do Sul), Dr. Leonardo Albuquerque Heidemann (Universidade Federal do Rio Grande do Sul), Presidente.

Modelo de Drude e a interação da luz com a matéria
Data: 15/3/2023
Local: Anfiteatro Antônio Cabral (Prédio 43135)
Hora: 14h00min
Ministrante: Fabiana Botelho Kneubil
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS
resumo Discutiremos aspectos das dimensões fenomenológica e teórica do conhecimento físico e o papel dos modelos como ponte unificadora dessas duas facetas do conhecimento. No âmbito do ensino, percebe-se que as teorias ensinadas são pouco relacionadas aos fenômenos do cotidiano. Por isso, enfatizamos a importância do uso de modelos como instrumentos capazes de promover uma ligação entre o mundo abstrato, representado pelas teorias e o mundo palpável, representado pelos fenômenos. Com o objetivo de dar realidade à infinidade de nuances que o conhecimento físico contempla, exploramos um modelo, chamado modelo de Drude, voltado para cursos introdutórios de eletromagnetismo do ensino superior. Este exemplo descreve como é a interação de ondas eletromagnéticas com a matéria. O principal objetivo é explicitar, de maneira mais clara possível, as ligações entre ideias físicas, representadas pela teoria do eletromagnetismo, e o mundo fenomenológico, de modo a possibilitar que professores e estudantes de física tenham uma relação com o conhecimento mais epistemológica e rica.

Raça e Gênero na Física: Trajetórias acadêmicas de mulheres negras.
Data: 27/1/2023
Local: Sala 302- Videoconferência - Prédio 43-176
Hora: 14h00min
Ministrante: Isadora Santos da Silva
resumo A ciência moderna e contemporânea, como uma instituição de poder da sociedade, foi construída sobre estruturas coloniais opressivas, como o racismo e o sexismo, que operam na exclusão epistêmica e ontológica daqueles sujeitos que não correspondem ao padrão branco, masculino, cisheteronormativo e eurocêntrico. A literatura indica que há poucas pesquisas abordando raça e racismo no Ensino de Física e Ciências, tendo uma lacuna de pesquisas que articule raça e gênero pela perspectiva de mulheres negras. O objetivo geral desta pesquisa foi problematizar e discutir de que forma o racismo e o sexismo se relacionam e influenciam as estruturas do Ensino de Física e da Física, e analisar o impacto dessas estruturas nas experiências acadêmico-profissional de mulheres negras na área da Física. O referencial teórico-epistemológico se baseou em princípios da Teoria Crítica da Raça, da Perspectiva Decolonial, do feminismo negro e do conceito de branquitude. Dividimos a dissertação em dois estudos. O objetivo do Estudo I foi: (i) investigar tendências e estratégias que têm sido usadas para integrar a Educação para as Relações Étnico-Raciais (ERER) na Pesquisa em Ensino de Física e de Ciências entre 2003-2021; e (ii) investigar de que forma raça, gênero, história e filosofia da ciência aparecem nas principais disposições legais sobre ERER e nas políticas de ações afirmativas. Para isso, usamos a Análise Documental como ferramenta metodológica. O Estudo II investigou as diferentes trajetórias acadêmicas de cinco físicas negras, analisando os principais fatores relacionados à persistência, os obstáculos enfrentados por elas, as táticas usadas para superá-los e como essas físicas se percebem no contexto da ciência Física. Para isso, adotamos a abordagem de investigação qualitativa, usando o método de contra-histórias para (contra)narrar e dar visibilidade às suas trajetórias interseccionais, capturadas através de entrevistas semiestruturadas. Os principais achados do Estudo I mostram que, ainda de forma incipiente, há propostas e implementações didáticas voltadas à ERER, além de artigos críticos à branquitude científica e artigos com experiências de pessoas negras. Artigos com trajetórias acadêmicas de mulheres negras são mais recorrentes na literatura internacional de áreas STEM. Além disso, a defesa e a ampliação das políticas de ações afirmativas passam pelo cumprimento de reservas de vagas para minorias sub-representadas e pela permanência de estudantes racial e socialmente desfavorecidos. Dentre os principais achados do Estudo II estão o interesse científico pessoal e a influência de docentes como fatores relevantes na escolha pela carreira de Física; a família, os professores e amigos como redes de apoio na persistência, além da própria motivação; a recorrência do pensamento sobre não ter outras opções de escolha para não desistir; auxílios universitários como fatores institucionais de permanência; o isolamento, a desvalorização profissional e a falta de representatividade como alguns dos obstáculos enfrentados pelas participantes; e a luta por reconhecimento e inclusão na Física como objetivos principais das participantes.

Palavras-chave: Mulheres negras na Física. Racismo. Relações Étnico-Raciais. Ensino de Física
Orientação: Dra. Neusa Teresinha Massoni e Dr. Alan Alves Brito
Banca examinadora: Dra. Cicera Nunes (URCA), Dra. Flavia Maria Teixeira dos Santos (FACED/UFRGS), Dra. Fernanda Ostermann (PPGEnFís/UFRGS), Dra. Neusa Teresinha Massoni (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

A área de Ensino na CAPES: último quadriênio e perspectivas para o futuro
Data: 16/1/2023
Local: Anfiteatro Antonio Cabral (Prédio 43135)
Hora: 14h00min
Ministrante: Ivanise Maria Rizzatti (UFRR)

Um diagnóstico da pesquisa em Ensino da Astronomia no Brasil: Contribuições para a formação de professores da Educação Básica
Data: 19/12/2022
Local: Sala 302 - Videoconferência - Prédio 43.176
Hora: 09h00min
Ministrante: Luciano Slovinscki
resumo Atualmente, a Astronomia é uma das mais importantes áreas de interesse da Ciência, recebendo maciços investimentos e atenção da vasta comunidade que a ela se dedica, e o justo reconhecimento da sociedade. No Brasil, as pesquisas em Astronomia também se distinguem por sua qualidade, mas a área de pesquisa em Educação e/ou Ensino de Astronomia (EEA) não se afirmou como campo de pesquisa consolidado no País, apesar de ter surgido há quase cinco décadas. Dessa forma, a presente investigação pretende apresentar contribuições à pesquisa em EEA, no sentido de realizar um diagnóstico sobre a atual situação da área no País, tendo como foco principal a formação inicial e continuada de professores de Física e de Ciências da Natureza. Para isso, estruturamos nossa pesquisa em quatro estudos. O Estudo Um faz uma ampla revisão da literatura, na qual analisamos, de modo qualitativo e quantitativo, artigos científicos, teses e dissertações acadêmicas que tratam do tema, na intenção de tentar identificar padrões e tendências nos assuntos de interesse da EEA, a fim de tentar estabelecer um panorama crítico das discussões que os cercam. No Estudo Dois, investigamos como a Astronomia está inserida no contexto da educação formal e não formal do Brasil, e como isso impacta a formação inicial e continuada de professores. Exploramos os documentos oficiais da Educação no País para tentar identificar como eles relacionam a Astronomia ao Ensino, e buscamos implicações para o futuro, uma vez que a maioria deles é bastante recente. Nos Estudos Três e Quatro, buscamos trazer um diagnóstico da formação inicial de professores da área das Ciências da Natureza, com ênfase especial nas licenciaturas em Física, na perspectiva do Ensino de Astronomia. A partir de um recorte dos anos de 2019 e 2020, examinamos as matrizes curriculares das licenciaturas em Física, Química, Biologia e Ciências Naturais do Brasil quanto à presença de disciplinas de Astronomia, e relacionamos essas informações às contidas nos dados do censo da Educação Superior, buscando estimar o percentual de professores formados nesses anos que tiveram a oportunidade de cursar disciplinas de Astronomia. Os resultados mostraram que a EEA se expandiu principalmente ao longo das últimas duas décadas; que a realidade do Ensino de Astronomia ainda está distante do que a legislação prevê; e que as licenciaturas que mais permitem o acesso de seus alunos às disciplinas de Astronomia são as que formam o menor número de professores, o que, infelizmente, pouco contribui para modificar o cenário do Ensino de Astronomia no Brasil.

Palavras-chave: Ensino de Astronomia, Educação em Astronomia, formação inicial e continuada de professores
Orientação: Dr. Alan Alves Brito e Dra. Neusa Teresinha Massoni
Banca examinadora: Dra. Patricia Figueiró Spinelli (MAST/RJ), Dra. Daniela Borges Pavani (IF/UFRGS), Dr. Dioni Paulo Pastorio (PPGEnFís/UFRGS), Dr. Alan Alves Brito (PPGEnFís/UFRGS), Dr. Eduardo Mortimer (UFMG),

Educação das relações étnico-raciais e o ensino de física e de astronomia no Brasil: compreendendo a formação inicial e continuada de professores(as).
Data: 30/9/2022
Local: Sala 302- Videoconferência - Prédio 43-176
Hora: 14h00min
Ministrante: Anderson Castro de Oliveira
resumo As desigualdades sociais no Brasil são persistentes, profundas e marcadas por vários elementos e aspectos que atravessam os contextos históricos, econômicos e culturais. Além disso, são potencializadas pelas questões raciais, atingindo muito mais a vida da população negra, que sofre com a estratificação social, particularmente com a estratificação educacional a qual impede a mobilidade social. A partir desse contexto, assume-se que o Ensino de Física e Astronomia pode contribuir com uma reflexão das questões de raça, racismo e poder, que estruturam a educação de forma geral, em particular a Educação em Ciências, porque tais áreas também refletem padrões mais amplos da sociedade. Deste modo, interroga-se sobre a formação inicial e continuada dos professores de Física a partir dos princípios da Teoria Crítica da Raça (TCR), partindo para a realização de três estudos, os quais são complementares e visam elucidar o contexto da articulação do Ensino de Física e Astronomia com a Educação para as Relações ÉtnicoRaciais (ERER). O Estudo I é uma revisão de literatura de artigos científicos que abordaram a educação científica pelas lentes teórico-metodológicas da TCR, no período de 1995 a 2021. Foram encontrados 40 artigos, distribuídos em 24 periódicos internacionais relatando experiências, na sua maioria, do contexto norte-americano; também foram realizadas buscas que evidenciaram a inexistência de a produção com esse viés no contexto brasileiro, não tendo encontrado nenhum artigo. O Estudo II é uma revisão de dissertações e produtos educacionais desenvolvidos no âmbito dos Mestrados Profissionais em Ensino de Física e Astronomia no Brasil, no período de 2003 até 2019. A partir da metodologia qualitativo-interpretativa, encontrou-se que apenas 0,3% de um total de 1262 trabalhos têm se preocupado em levar para sala de aula e, especificamente, para as aulas de Física/Ciências, discussões inerentes à promoção de ERER. Embora, atualmente incipiente, concluímos que o Mestrado Profissional, ao promover o reconhecimento e a valorização da história, cultura e identidade de grupos historicamente discriminados no Brasil, pode ser um agente importante na efetivação da educação antirracista, por sua característica de capilaridade no território nacional e com potencial para disseminação de resultados da própria pesquisa produzida na área. No Estudo III pretende-se descrever as condições de existência dos enunciados que compõem a relação entre raça, racismo e poder, por meio da ERER, nas matrizes curriculares dos cursos de Licenciatura em Física de universidades federais e dos mestrados profissionais em Ensino de Física (2003-2021). Esse estudo está em andamento, sendo que a maior parte dos dados foram coletados e organizados, estando em processo de leitura para posterior produção de resultados a partir de estratégias da Análise do Discurso. Desta forma, presume-se que a tese tem potencial para a constituição de bases que possam ser compartilhadas à comunidade escolar e científica para uma reflexão sobre a importância de compreender as relações entre raça, racismo e poder no campo da educação em Ciências, em particular, no Ensino de Física e Astronomia (formação inicial e continuada), embasados nos princípios da TCR e da teoria crítica de Foucault para o contexto brasileiro.
Orientação: Dr. Alan Alves Brito e Dr. Neusa Teresinha Massoni
Banca examinadora: Dra. Cicera Nunes (URCA), Dra. Carla Meinerz (FACED/UFRGS), Dr. Matheus Monteiro Nascimento (PPGEnFís/UFRGS), Dr. Alan Alves Brito (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

“Formação continuada de professores dos anos iniciais: problematizando a BNCC, utilizando o ensino por investigação na abordagem da Ciência e para o desenvolvimento de intelectuais reflexivos”
Data: 19/9/2022
Local: Sala de Vídeoconferências (sala 302, prédio da adm
Hora: 09h00min
Ministrante: Marco Aurélio Torres Rodrigues
resumo A presente pesquisa buscou identificar, aplicar e analisar que caminhos uma formação continuada, voltada a professores e professoras dos Anos Iniciais do Ensino Fundamental, deve trilhar para auxiliá-los a dar conta do novo mecanismo burocrático e normativo – a Base Nacional Comum Curricular (BNCC), fomentando a (re)construção de suas aulas de Ciências da Natureza e promovendo a autonomia docente em busca do desenvolvimento de um professor reflexivo segundo Contreras (2002). O desenvolvimento da pesquisa ocorreu através de dois estudos. Como referencial metodológico adotamos a pesquisa-ação na concepção de Lewin (1978). Assumimos como referencial teórico: i) a autonomia dos professores na visão de José Contreras (2002) e, ii) a alfabetização científica e o ensino por investigação na perspectiva de Lúcia Helena Sasseron. As reflexões dos professores e professoras (nossos sujeitos de pesquisa) foram interpretadas a partir da estratégia da análise textual discursiva de Moraes e Galiazzi (2007). Na realização da revisão da literatura identificamos que muitos autores interpretaram a BNCC como um currículo nacional, assim como apontam que o texto apresenta contradições quando analisamos exclusivamente o compromisso assumido em desenvolver a Alfabetização Científica e em relação às habilidades especificas de Ciências da Natureza para os Anos Iniciais do EF. Também como resultado da revisão, observamos que os professores e professoras generalistas têm dificuldades com conteúdos específicos de Ciências o que, de certa forma, justifica a priorização pelo desenvolvimento de outras disciplinas/temas no dia a dia da sala de aula. Outro apontamento importante foi que a maioria dos generalistas desconhecem o que significa Alfabetização Científica e como aplicá-la aos alunos dos anos iniciais. O Estudo I, realizado entre 2018 e 2019 com docentes da rede municipal de Santana do Livramento, RS, revelou que a BNCC não estava sendo estudada nas escolas da região; que a compreensão da BNCC e seu papel era superficial e esporádica; que os docentes, nossos sujeitos de pesquisa, apresentavam lacunas na sua competência profissional; que a Secretaria de Educação do Município, da óptica do professores, não oportunizava formação continuada em Ciências da Natureza e priorizava o ensino de Língua Portuguesa até o terceiro ano do EF, deixando Ciência em segundo plano. O Estudo II, realizado entre junho e novembro de 2021 através de uma formação continuada, contou com a participação de 15 professoras e um professor dos Anos Iniciais da rede pública municipal de Santana do Livramento, RS. Como uma possibilidade adotamos estratégias do Ensino por Investigação, proporcionando vivências investigativas aos docentes no sentido de incentivá-los a replicar em suas aulas. A pesquisa mostrou que o ensino por investigação na perspectiva de abordagem didática auxilia no planejamento de sequências capazes de abordas temas da unidade temática Matéria e Energia, torna os professores mais comprometido e mais segura para tratar objetos de conhecimento de Ciência e contribui com o desenvolvimento de professores reflexivos.

Palavras-chave: Ensino por investigação; Professores dos Anos Iniciais; BNCC; Matéria e Energia; Formação de Professores; Ciências da Natureza.

Abstract The present research sought to identify, apply and analyze which paths a continuing education, aimed at Elementary School Early Years teachers, should tread to help them deal with the new bureaucratic and normative mechanism - the National Common Curricular Base (BNCC), encouraging the (re)construction of their Natural Science classes and promoting teacher autonomy in search of teacher\'s reflexivity development (CONTRERAS, 2002). This research was perfromed through two studies. As a methodological reference, we adopted Lewin\'s conception of action research (1978). We assume as a theoretical reference: i) the Contreras\' view for teacher\'s autonomy and, ii) the Sasseron\'s perspective for scientific literacy and teaching. The reflections of professors (our research subjects) were interpreted from the strategy of Moraes and Galiazzi\'s Discursive Textual Analysis. Carrying out the literature review, we identified that many authors interpreted the BNCC as a national curriculum, as well as pointing out that the text presents contradictions when we exclusively analyze the commitment assumed to develop Scientific Literacy and in relation to the specific skills of Natural Sciences for the EE Early Years. Also as a result of the review, we observed that generalist teachers and professors have difficulties with specific contents of Science, which, in a way, justifies the prioritization of the development of other subjects/themes in the daily life of the classroom. Another point was that most generalists are unaware of what Scientific Literacy means and how to apply it to students in the early years. Study I, carried out between 2018 and 2019 with teachers from the Santana do Livramento city schools, revealed that the BNCC was not being studied in schools in the region; that understanding of the BNCC and its role was superficial and sporadic; that the professors, our research subjects, had gaps in their professional competence; that the City Department of Education, from the teachers\' point of view, did not provide continuing education in Natural Sciences and prioritized the teaching of Portuguese Language until the EE third year, leaving Science in the background. Study II, carried out between June and November 2021 through continuing education, had the participation of 15 teachers and a teacher from Early Years of the public city schools of Santana do Livramento, RS. As a possibility, we adopted Teaching by Investigation strategies, providing investigative experiences to teachers in order to encourage them to replicate in their classes. The research showed that teaching by investigation from the perspective of a didactic approach helps in the planning of sequences capable of approaching themes of the thematic unit Matter and Energy, makes teachers more committed and safer to deal with objects of knowledge of Science and contributes to the development of reflective teachers.

Keywords: Teaching by investigation; Teachers of the initial years; BNCC; Teacher training; Matter and Energy; Natural Sciences
Orientação: Dra. Neusa Teresinha Massoni
Banca examinadora: Dra. Cleci Teresinha Werner da Rosa (UFP), Dra. Lucia Helena Sasseron (USP), Dr. Carlos Ventura Fonseca (UFRGS), Dr. Alexander Montero Cunha (PPGEnFís/UFRGS), Dra. Neusa Teresinha Massoni (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

De quem é a culpa?: uma análise sobre o fracasso escolar na disciplina de Física a partir dos enunciados de professores e estudantes
Data: 31/8/2022
Local: Prédio 43176 na sala 302 Videoconferência
Hora: 14h00min
Ministrante: Fernanda Pontes
resumo O Fracasso Escolar é tema de estudos nas áreas da Educação e da Psicologia há anos, em todo o globo. Esta dissertação se propõe a estender essas contribuições já conhecidas nessas esferas do conhecimento e investigar o tema dentro no campo do Ensino de Física no Ensino Médio brasileiro. Para isso, esta pesquisa visa identificar qual é o entendimento atual de professores e estudantes sobre o fracasso escolar na disciplina de Física e a que razões esse fracasso é atribuído. Assim, busca-se entender quais são as justificativas elaboradas nos discursos do cotidiano escolar atual, suas origens e implicações. Com essa finalidade, foi feita uma pesquisa em uma escola estadual de Porto Alegre no Rio Grande do Sul - estado com recorrentes altos índices de reprovação no Ensino Médio. Na escola, o cotidiano escolar foi observado e foram realizados grupos focais com professores e estudantes. Os enunciados dos participantes de pesquisa foram analisados em conjunto com o contexto observado, por meio da metodologia proposta por Wertsch (1991). Com base no trabalho de Patto (2015) é traçado um histórico de como a temática do Fracasso Escolar foi estudada ao longo dos anos para que os discursos atuais sejam compreendidos dentro da sua dimensão histórica e social. Percebeu-se que, na comunidade escolar, os estudantes são rotulados entre “bons” e “ruins” para que o fracasso escolar seja justificado a partir da culpabilização de grupos de indivíduos. Apesar do convívio diário entre os sujeitos da escolas, foram apresentadas concepções equivocadas pautadas por estereotipações, as quais se mantiveram, mesmo quando confrontadas com realidades conflitantes. Por vezes, as dificuldades de escolarização foram apresentadas como características inerentes aos estudantes. O fracasso dos estudantes de escola pública foi apresentado de forma naturalizada. Portanto, este estudo propõe que o fracasso escolar seja compreendido como processo construído e que as insatisfações apresentadas passem para o campo da ação, transformando a realidade escolar.
Palavras-chave: Fracasso Escolar. Ensino de Física. Educação Básica
Orientação: Dr. Alexsandro Pereira de Pereira

Desenvolvimento da identidade científica e obstáculos enfrentados por alunas no curso de bacharelado em Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Data: 26/8/2022
Local: Sala 302- Videoconferência - Prédio 43-176
Hora: 14h00min
Ministrante: Laís Gedoz
resumo A literatura nacional sobre questões de gênero possui uma escassez de trabalhos que estudam a identidade científica e os obstáculos enfrentados por alunas de Bacharelado em Física. Com o propósito de suprir parte dessa lacuna, este trabalho tem como objetivo principal compreender o desenvolvimento da identidade científica e quais são os principais obstáculos enfrentados por alunas que pertencem a três grupos distintos: egressas recém-formadas no curso de Bacharelado em Física do Instituto de Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, alunas que estejam cursando os últimos semestres desse curso, e alunas que tenham evadido esse curso. Para atender a esses objetivos, serão realizados três estudos. O primeiro estudo, de caráter teórico, consiste na produção de uma articulação teórica entre a epistemologia feminista de Sandra Harding, o modelo de identidade de Holland e colaboradores, e o modelo de identidade científica de Hazari e colaboradores. Esse estudo resultou na produção de um quadro teórico voltado a compreender a dinâmica entre os níveis individual e estrutural, por meio do conceito de identidade científica. Já o segundo estudo, de caráter quantitativo, tem como objetivo compreender o contexto institucional no qual as alunas se inserem, por meio da análise de dados disponibilizados publicamente sobre a comunidade desse Instituto. Resultados preliminares desse estudo nos permitem identificar uma estrutura de gênero predominantemente masculinizada e a existência de particularidades entre diferentes subáreas da Física. O texto é concluído com a apresentação do delineamento do terceiro estudo, de caráter qualitativo, cujo objetivo é compreender as experiências individuais das estudantes. Para isso, é prevista a realização de entrevistas estruturadas.
Palavras-chave: Mulheres na ciência; Bacharelado em Física; Identidade científica.
Orientação: Dr. Matheus Monteiro Nascimento

Contribuições de um espaço de ensino não formal na formação de identidades de estudantes do ensino básico à luz da Teoria Social da Aprendizagem de Wenger: um estudo de caso no Centro de Tecnologia Acadêmica Júnior (CTA Jr.)
Data: 27/7/2022
Local: Anfiteatro Antônio Cabral (Prédio, 43135)
Hora: 10h30min
Ministrante: Guilherme Rodrigues Weihmann
resumo A desmotivação em aprender Física e a dificuldade dos alunos em atribuir significado a conteúdos apresentados em sala de aula são alguns dos problemas enfrentados pelo Ensino de Física nas escolas públicas do Brasil. Na busca por alternativas que melhorem o ensino, sem onerar ainda mais o currículo escolar, a literatura apresenta espaços não formais como um caminho em potencial. Neles, os estudantes enfrentariam problemas autênticos e, na busca por soluções, poderiam vivenciar a aprendizagem como participação social. Nessa linha de investigação, realizamos um estudo de caso, na acepção de Yin, em um espaço não formal, o Centro de Tecnologia Acadêmica Júnior (CTA Jr.), situado no Colégio de Aplicação da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Buscamos identificar os impactos que o CTA Jr. causou tanto no percurso formativo quanto na identidade de quatro estudantes que, após encerrarem o ensino básico, regressaram ao Centro exercendo um novo papel. A partir da análise de conteúdo das entrevistas concedidas pelos regressantes, à luz da Teoria Social da Aprendizagem (TSA) de Étienne Wenger, baseada em cinco dimensões: Prática, Identidade, Significado, Comunidade e Aprendizagem, foi possível: i) avaliar as contribuições da prática do Centro para o percurso formativo dos seus participantes; e ii) identificar valores criados/cultivados no CTA Jr. e nas identidades dos regressantes. Como resultado do estudo, verificamos que, ao participarem do CTA Jr., o percurso formativo dos regressantes foi diferenciado tanto em termos da segurança na escolha profissional quanto no desempenho em disciplinas do currículo formal. Também identificamos o cultivo de valores como colaboração, companheirismo, comunicação, responsabilidade e solidariedade, na identidade dos regressantes, tornando-os melhores cidadãos. Ainda, verificamos que a estrutura social existente no CTA Jr. apresenta características comuns a Comunidades de Prática (CoP). Assim sendo, acreditamos que a utilização de espaços não formais que promovam aprendizagem social enfatizando o aspecto CoP pode contribuir para uma aprendizagem com significado. Para isso, é necessário que a comunidade escolar perceba os ensinos formal e não formal como aliados na busca por uma educação cidadã.

Palavras-chave: Espaços não formais de aprendizagem; Comunidades de Prática; Educação não formal; Ensino de Física; Ensino Básico.
Orientação: Dra. Eliane Angela Veit e Dr. Ives Solano Araujo
Banca examinadora: Dr. Pedro Fernando Dorneles (UNIPAMPA), Dr. Cristiano Krug (IF/UFRGS), Dr. Nathan Willig Lima (PPGEnFís/UFRGS), Dra. Eliane Angela Veit (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Os 12 anos do Pergunte ao CREF
Data: 28/6/2022
Local: Auditório da SEAD (Campus do Vale)
Hora: 10h30min
Ministrante: Fernando Lang da Silveira
Organização: PPGEnFís
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS
resumo Dando início ao primeiro semestre letivo de 2022, o prof. Lang proferirá uma palestra sobre os 12 anos do "Pergunte ao CREF". O evento será também uma comemoração pelo Prêmio Ernesto Hamburger 2022, concedido ao professor justamente em função do seu trabalho liderando o "Pergunte ao CREF".

Um estudo exploratório sobe atividades investigativas com enfoque no processo de medição científica no Ensino Fundamental
Data: 22/6/2022
Local: WebConf
Hora: 09h30min
Ministrante: Leticia Tasca Pigosso
resumo O processo de medição é apontado por pesquisadores e documentos oficiais como um dos temas mais importantes de ser abordado no ensino de Ciências. O enfoque nesse processo em anos iniciais da escolarização, por exemplo, pode favorecer o amadurecimento das concepções dos estudantes sobre a natureza e a construção do conhecimento científico, além de possibilitar que eles construam habilidades de coleta e análise de dados experimentais. Indo ao encontro dessa perspectiva, é relatada nesta dissertação uma investigação sobre o ensino de Física com enfoque no processo de medição científica no Ensino Fundamental. Pautada na versão expandida da Modelagem Didático-Científica (MDC+), de Heidemann, Araujo e Veit, a pesquisa foi fundamentada na noção de que a modelagem científica constitui um campo conceitual subjacente aos campos conceituais da Física, e de que o conceito de medição científica pertence a esse campo. As seguintes questões de pesquisa foram respondidas: i) Como atividades fundamentadas na Modelagem Didático-Científica podem contribuir para que os estudantes de Ensino Fundamental ampliem seus domínios do campo conceitual da modelagem, especificamente evoluindo em seus conhecimentos relacionados com o conceito de medição científica? ii) Como situações do campo conceitual da MDC+ particularmente relacionadas com o conceito de medição científica contribuem para que os estudantes evoluam em suas concepções epistemológicas? Fforam delineadas e implementadas quatro atividades (nove horas-aula) que enfocam a medição de diferentes grandezas, explorando diversos conceitos da modelagem científica, mas especialmente o conceito de medição. Apesar de não ter sido oportunizado aos estudantes a coleta de dados, em função das restrições impostas pela pandemia de COVID-19, todas as atividades envolveram problemas instigantes que demandam análises de conjuntos de dados experimentais. Foi realizado um estudo de caso de natureza exploratória, na acepção de Yin, cuja unidade de análise foi uma turma de sétimo ano de uma escola particular de Caxias do Sul (RS). Como fontes de evidência, utilizamos gravações das aulas lecionadas, diário de bordo da pesquisadora, respostas dos estudantes à quatro tarefas realizadas em horário extraclasse, e gravações de entrevistas semiestruturadas. Pudemos concluir que: i) os estudantes alcançaram avanços moderados em seus domínios do campo conceitual da modelagem, principalmente a partir da vinculação do processo de medição com procedimentos estatísticos relacionados com o conceito de média, mas demonstraram dificuldades para compreender o sentido e o significado das incertezas de medições; ii) as situações abordadas pelos estudantes contribuíram para que eles amadurecessem em suas concepções epistemológicas, particularmente em suas noções sobre a natureza e construção do conhecimento científico.

Palavras-chave: medição científica; modelagem científica; ensino fundamental.

Abstract
The development process is pointed out as important by research and official documents. The focus on the process of scientific measurement in basic education, for example, can favor the maturation of students\' conceptions about the collection and construction of scientific knowledge, in addition to building the analysis skills and the nature of experimental data. In line with this perspective, an investigation is reported on the teaching of physics with a focus on the process of scientific measurement in elementary school. Grounded on the expanded version of Didactic-Scientific Modeling (CDM+), by Heidemann, Araujo and Veit, the research was based on the notion that scientific modeling constitutes a conceptual field underlying the conceptual fields of Physics, and that the concept of scientific measurement belongs to that field. The following research questions were answered: i) How activities based on Modelagem Didático-Científica can help elementary school students expand their domains in the conceptual field of modeling, specifically their knowledge related to the concept of research scientific? ii) How do the situations in the conceptual field of CDM+ particularly related to the concept of scientific measurement contribute to your epistemological conceptions? To conduct the investigation, a didactic sequence was designed with four activities that focus on the measurement of different magnitudes, exploring concepts of scientific modeling, but especially the concept of scientific measurement. Although the students were given the opportunity to collect data, depending on the circumstances of experimental data, all activities were interfered by COVID-19 provoked problems that prohibit the collection of experimental datasets. A case study of an exploratory nature was carried out, in the sense of Yin, whose unit of analysis was a seventh grade class from a private school in Caxias do Sul, Brazil. As research instruments, we used the record of the classes, the researcher logbook carried out daily, students answers for four extraclass activities and the record from semi-structured interviews. In conclusion, we point out that: i) students achieved moderate advances in their domains of the conceptual field of modeling, mainly from the linking of the measurement process with statistical procedures related to the concept of averaging, but they demonstrated difficulties in understanding the meaning and significance of measurement uncertainties; ii) the situations addressed by the students contributed for the students to mature in their epistemological conceptions, particularly in their notions about the nature and construction of scientific knowledge.

Keywords: scientific measurement; scientific modeling; elementary School.

Orientação: Dr. Leonardo Albuquerque Heidemann
Banca examinadora: Dr. Nelson Luiz Reyes Marques (IFSul), Dr. Leandro Langie Araujo (IF/UFRGS), Dra. Eliane Angela Veit (PPGEnFís/UFRGS), Dr. Leonardo Albuquerque Heidemann (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

No Underground da Teoria Quântica: A estabilização do Teorema de Bell naEpistemological Letters
Data: 1/6/2022
Local: https://mconf.ufrgs.br/webconf/ppgenfis
Hora: 14h00min
Ministrante: Ramon Wagner
resumo Na presente dissertação, desenvolvemos uma investigação cujo objetivo geral é analisar o papel da Epistemological Letters, um veículo extra-oficial, no desenvolvimento da Teoria Quântica e, mais especificamente, como se deu a estabilização do Teorema de Bell nesse periódico. Além disso, verificamos quais foram os elementos traduzidos quando os debates relacionados ao autor, na Epistemological Letters, foram apresentados em periódicos oficiais. Para o desenvolvimento da pesquisa, foi utilizado o referencial da Teoria Ator-Rede (TAR) de Bruno Latour, em diálogo com a História Cultural. Partindo da análise das 36 edições da Epistemological Letters, buscamos, inicialmente, compreender quais as discussões ocorridas no periódico, quais os autores envolvidos e a quais instituições esses autores pertenciam. Percebemos com isso, dentre outros aspectos importantes, o destaque dado às discussões em torno do Teorema de Bell e a relação com a controvérsia que estava presente na época de publicação do periódico, envolvendo os fundamentos da Teoria Quântica. Com isso, prosseguimos a pesquisa com a análise de como o Teorema de Bell se estabilizou, através do referencial da TAR e qual o contexto histórico que ocasionou ou permitiu tal fenômeno. Por fim, examinamos quatro trabalhos de Bell publicados em periódicos oficiais, que tratavam dos mesmos temas discutidos na Epistemological Letters, ou seja, localidade na mecânica quântica (teoria dos Beables locais), Teorema de Bell e o problema da Teoria Quântica em explicar o que é observador e o que é observável (separar o clássico do quântico). Isso oportunizou uma investigação a respeito dos possíveis elementos que foram traduzidos ou se estabilizaram, nas publicações posteriores em periódicos oficiais quando comparados aos artigos publicados no meio extra-oficial em questão. Nossas conclusões sobre a estabilização do Teorema de Bell na Epistemological Letters foram que conforme a discussão foi ganhando espaço e se adaptou para testes experimentais, as menções ao Teorema de Bell foram mantidas iguais ou aumentavam e, em contraponto, as referências ao trabalho original do autor foram diminuindo. Essa relação de diminuição de referências do trabalho original do autor caracteriza a estabilização do actante, tornando o conceito uma caixa-preta. Em relação às traduções para periódicos oficiais constatamos que Bell, de forma geral, adicionava elementos aos seus argumentos buscando fortalecê-los em relação a
forma como apareciam na Epistemological Letters, por vezes, também, modificando-os para adaptá-los ao público-alvo.
Orientação: Dr. Nathan Willig Lima e Dr. Matheus Monteiro Nascimento

O Princípio da Incerteza entre Posição e Momentum na Teoria Quântica Não-Relativística: Gênese e Estabilização no Contexto Pedagógico-Científico
Data: 9/5/2022
Local: https://mconf.ufrgs.br/webconf/ppgenfis
Hora: 14h00min
Ministrante: Gabriela Gomes Rosa
resumo Na presente dissertação, com objetivo de contribuir com o Ensino de Física Quântica, buscamos caracterizar a gênese, a tradução e a estabilização do Princípio da Incerteza entre variáveis posição e momentum na teoria quântica não-relativística nos artigos originais e em livros didáticos de mecânica quântica do ensino superior. Para isso, partimos de uma fundamentação teórico-metodológica centrada nos Estudos das Ciências de Bruno Latour e recorremos a elementos históricos e fontes primárias para fornecer profundidade e contextualização ao Princípio da Incerteza. Nesse contexto, a dissertação foi estruturada em três estudos independentes. No primeiro estudo, buscamos determinar quais características uma narrativa histórica deve apresentar para estar consonante com as premissas teórico-metodológicas da Sociologia da Tradução e, dessa forma, reconstruímos historicamente a gênese do Princípio da Incerteza. No segundo estudo, a partir de uma proposta didática inspirada em Max Jammer, apresentamos o Princípio da Incerteza em três níveis: formalização matemática, fenomenologia e interpretações. Dessa forma, reconstruímos as principais derivações do Princípio da Incerteza para variáveis posição e momento, as principais discussões fenomenológicas e interpretações do princípio, de forma estruturada para que possam ser utilizadas no contexto pedagógico. Por fim, no terceiro e último estudo, a partir da análise da apresentação do Princípio da Incerteza trazida por 34 livros didáticos de Física Quântica do Ensino Superior, mapeamos os principais actantes da rede que constitui o Princípio da Incerteza no contexto pedagógico-científico e, com o suporte da Teoria Ator-Rede associada a Análise das Redes-Sociais e o auxílio do software R e do algoritmo ForceAtlas2, foi possível identificar que alguns elementos do desenvolvimento histórico do Princípio da Incerteza são mais estáveis do que outros. Além disso, nossos resultados apontam que muitos livros abordam o Princípio da Incerteza de uma maneira muito semelhante, sendo uma abordagem muito parecida com aquela proposta pelo próprio Werner Heisenberg em 1927, o que resulta no apagamento de discussões e desenvolvimentos posteriores.

Palavras-Chave: Princípio da Incerteza, Ensino de Física, Estudos da Ciência, Física Quântica, Sociologia da Tradução.

Orientação: Dr. Nathan Willig Lima e Dr. Cláudio José de Holanda Cavalcanti
Banca examinadora: Dr. Ricardo Avelar Satomaior Karam (University of Copenhague), Dr. Nelson Studart Filho (UFSCar), Dra. Eliane Angela Veit (PPGEnFís/UFRGS), Dr. Nathan Willig Lima (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

“Diálogos entre o Exame Nacional do Ensino Médio, a Base Nacional Comum Curricular do Ensino Médio e a produção científica sobre História, Filosofia e Sociologia da Ciência
Data: 12/4/2022
Local: M Conf
Hora: 14h00min
Ministrante: Gustavo Cortazzi Garcia Kessler
resumo Investigadores da linha temática História, Filosofia e Sociologia da Ciência (HFSC) têm defendido há décadas que, sem uma discussão sobre temas relativos à natureza da ciência, o processo de ensino-aprendizagem nas disciplinas científicas ficará seriamente comprometido. Considerando a longa tradição dessa linha temática na pesquisa em educação em ciências, realizamos uma revisão bibliográfica que nos permitiu construir sua gênese e evidenciar tendências investigadas nas últimas décadas. Diante dos achados dessa revisão e a partir da filosofia da linguagem de Bakhtin e seu Círculo, buscamos identificar elementos de dialogicidade entre essa produção acadêmica na linha de HFSC e políticas públicas educacionais que estabelecem, ainda que de forma marginal, a necessidade de inclusão de discussões acerca da natureza da ciência no currículo escolar. Uma análise da Base Nacional Curricular Comum (BNCC), da Matriz de Referência do Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) para a área de Ciências da Natureza e suas Tecnologias e da prova do ENEM aponta que há pouco diálogo entre tendências na produção acadêmica em HFSC e esses documentos. Em especial, o ENEM na área de Ciências da Natureza tem se mostrado cada vez mais direcionado ao conteúdo científico, afastando-se do tema da natureza da ciência.
Orientação: Dra. Fernanda Ostermann e Dr. Cláudio José de Holanda Cavalcanti
Banca examinadora: Dr. Matheus Monteiro Nascimento (PPGEnFís/UFRGS), Dr. Alexander Montero Cunha (IF/UFRGS), Dra. Andreia Guerra de Moraes (CEFET), Dra. Fernanda Ostermann (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Feiras de Ciências como caminho para a formação em Ciências: desafios e potencialidades
Data: 22/12/2021
Local: https://mconf.ufrgs.br/webconf/ppgenfis
Hora: 14h00min
Ministrante: Camila Brito Collares da Silva
resumo No Brasil as Feiras de Ciências ocorrem há décadas, e são eventos criados para incentivar a educação e a produção científica nas escolas e a divulgação da ciência para além dos muros das escolas. Buscam engajar jovens na autoria de trabalhos, exercitando o explicar científico e promovendo o gosto pela carreira científica. Apesar das potencialidades das Feiras de Ciências, não há muitos trabalhos acadêmicos sobre essa temática. Nossa revisão de literatura indica uma tendência de se pesquisar sobre o(s) dia(s) da Feira, as temáticas mais usuais, o envolvimento e expectativas dos jovens para apresentar à comunidade, mas pouco esforço de pesquisa é dedicado ao processo de desenvolvimento dos projetos e sobre as visões de ciência que são construídas e passadas por estudantes e professores da Educação Básica. Estudos realizados pelo Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC) e o Centro de Gestão e Estudos Estratégicos mostram que as Feiras de Ciências são importantes locais de divulgação científica, pois são bastante visitados pela população, o que tende a aproximar a ciência da sociedade, especialmente, no momento atual, de proliferação de negacionismos e “pós-verdades”. Assumimos nesta investigação que o processo de construção de Feiras de Ciências, que envolve diferentes etapas, como a organização por parte da escola; orientação e desenvolvimento dos projetos, preparação para a comunicação à comunidade; tudo isso torna esses eventos espaços de construção e autoria de conhecimentos e de formação de concepções sobre a natureza da ciência. Contudo, a revisão de literatura que constitui nosso Estudo I mostra uma lacuna, uma quase ausência de preocupação com a construção de visões alinhadas às epistemologias contemporâneas, dando espaço para o enraizamento de visões inadequadas tanto de estudantes como de professores da Educação Básica. Nossa pesquisa esteve norteada pelas questões de pesquisa: o que aponta a literatura e como as Feiras de Ciências são caracterizadas nos documentos orientadores? Que argumentos são apresentados nesses documentos sobre o papel das Feiras de Ciências para o Ensino de Ciências? Que concepções epistemológicas e de ensino-aprendizagem emergem da análise desses documentos orientadores? Para respondê-las, realizamos: i) uma revisão da literatura sobre Feiras de Ciências no Brasil (Estudo I), que indicou a lacuna mencionada, o que permite que se propaguem ideias associadas ao “método científico”, e uma noção de que as Feiras de Ciências seriam meios de exercitá-lo; e ii) uma análise de documentos orientadores disponibilizados pelas Feiras de Ciências, com sede no Rio Grande do Sul, que constituiu o Estudo II, que também aponta que esses documentos deixam de aproveitar o espaço das Feiras e o desenvolvimento dos projetos como uma via capaz de construir aprendizados sobre a natureza da ciência. Nossa análise identificou três dimensões: “papel da Feiras”, “justificativas” e “concepções epistemológicas”, sendo que todos os documentos analisados possuem termos associados a esta última dimensão. Percebemos isto como uma oportunidade, pois é possível, nos próximos estudos, propor caminhos a que os eventos das Feiras de Ciências explorem de forma explícita, além do conhecimento científico, aspectos epistemológicos, contribuindo, assim, para divulgar e valorizar a Ciência de forma adequada do ponto de vista da História e Filosofia da Ciência. No Estudo III pretendemos aprofundar estudos, através de aplicação de questionários e entrevistas, que nos permitirão identificar dificuldades dos professores para orientar seus estudantes, as conquistas e autorias dos estudantes, quais concepções são construídas e propagadas sobre a natureza da ciência no processo de desenvolvimento de Feiras e Mostras de Ciências em nosso Estado. Buscamos contribuir, através de um estudo propositivo, com a melhoria da formação e divulgação do pensamento científico e da natureza da ciência.

Palavras-chave: Feiras de Ciências; Natureza da Ciência; Concepções de Ciência; Pesquisa Científica; Educação Básica
Orientação: Dra. Neusa Teresinha Massoni
Banca examinadora: Dr. Ivo Leite Filho (UFMS), Dr. Alexander Montero Cunha (IF/UFRGS), Dr. Matheus Monteiro Nascimento (PPGEnFís/UFRGS), Dra. Neusa Teresinha Massoni (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

A constituição performativa de identidades na pesquisa em ensino de física: uma perspectiva pós-estruturalista a partir da filosofia política feminista de Judith Butler
Data: 27/10/2021
Local: https://mconf.ufrgs.br/webconf/ppgenfis
Hora: 14h00min
Ministrante: Carolina de Barros Vidor
resumo O combate às desigualdades de gênero nas áreas científicas e tecnológicas (C&T) têm recebido atenção crescente no contexto brasileiro, resultando não apenas em um aumento expressivo do número de publicações sobre o tema nos últimos anos, mas também no desenvolvimento de iniciativas educacionais que visam estimular jovens mulheres a seguir carreira nessas áreas. Entretanto, estudos indicam que tais publicações e iniciativas tendem a abordar questões de gênero em C&T sem discutir explicitamente o constructo “gênero”, ou sem apresentar reflexões aprofundadas e teoricamente fundamentadas sobre as implicações sociais, educacionais e políticas das relações de gênero no contexto da formação acadêmico-científica. Mediante tais considerações, este trabalho adotou uma perspectiva teórico-conceitual e metodológica pós-estruturalista para analisar criticamente tanto “questões de gênero” abordadas na literatura de pesquisa em ensino de física quanto “questões de identidade” envolvidas na formação de pesquisadoras e pesquisadores em ensino de física, assumindo que “gênero” é um constructo complexo e por isso não deve ser entendido como uma categoria redutiva das identidades. As “questões de gênero” foram discutidas a partir de uma revisão sistemática da literatura, a qual incluiu 25 estudos brasileiros e 105 estudos internacionais abordando desigualdades de gênero na prática e no ensino da física publicados na última década (2010 – 2019). Os estudos foram categorizados em três categorias analíticas conforme as representações de problemas e os pressupostos sobre gênero subjacentes aos estudos. As “questões de identidade” foram discutidas a partir da análise crítica de entrevistas realizadas com sujeitos docentes e discentes vinculados ao Programa de Pós-Graduação em Ensino de Física (PPGENFIS) da UFRGS. Para tanto, foram articulados alguns conceitos fundamentais da filosofia política feminista de Judith Butler, na qual as identidades são discursivamente constituídas em um processo performativo moldado por relações de poder generificadas, racializadas, posicionadas socioeconomicamente e historicamente contingentes. Os resultados foram articulados em três eixos analíticos, os quais permitiram descrever e discutir: (i) os processos de negociação do espaço acadêmico-científico que sustentam a constituição do PPGENFIS como um “lugar” onde se desenvolve a pesquisa e a formação de sujeitos pesquisadores em ensino de física; (ii) os processos de (des)vinculações entre as áreas da física e da educação que sustentam a constituição da área de ensino de física como um “objeto” (isto é, como algo produzido e identificável por meio das práticas discursivas) e dos objetos (de estudo) próprios à área de ensino de física; e (iii) os processos de formação institucionalizada e de autoformação dos sujeitos pesquisadores em ensino de física que sustentam os aspectos relacionais, racializados, generificados e de posicionamento socioeconômico que moldam as relações (inter)subjetivas dentro do PPGENFIS. Os resultados apresentados a partir desses três eixos analíticos permitiram identificar e caracterizar as normas de reconhecimento (norma da física, norma da excelência, norma da autonomia, norma da idealização, normas raciais e normas de gênero) que operam performativamente no PPGENFIS, bem como as condições sociais e materiais inerentemente atreladas a elas, levando em consideração que a existência social de um sujeito na pós-graduação em ensino de física depende da sua sujeição (isto é, subordinação e subjetivação) a tais normas de reconhecimento.
Palavras-chave: gênero; identidade; performatividade; Judith Butler; formação de pesquisadoras e pesquisadores em ensino de física.
Orientação: Dr. Fernanda Ostermann e Dr. Flavia Rezende Valle dos Santos
Banca examinadora: Dra. Indianara Lima Silva (UEFS), Dra. Rochele de Quadros Loguercio (IQ/UFRGS), Dr. Nathan Willig Lima (PPGEnFís/UFRGS), Dra. Paola Valero (Universidade de Stockholm), Dra. Fernanda Ostermann (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Buscando convergências entre valores e práticas pedagógicas: o ensino de Ciências em um ciclo de pesquisa-ação na escola em uma prisão
Data: 15/9/2021
Local: https://mconf.ufrgs.br/webconf/ppgenfis
Hora: 14h00min
Ministrante: Sandro Luiz Giongo
resumo As constantes violações de direitos humanos nas penitenciárias do Brasil contribuem para a reprodução das desigualdades e para o aumento dos casos de violência na sociedade. Nesse cenário opressor, ações educativas, ainda que não sejam isoladamente a solução para as inúmeras contradições desse sistema, podem exercer um papel fundamental na emancipação dos sujeitos privados de liberdade e, consequentemente, contribuir para a promoção de uma sociedade menos violenta e desigual. Inserido nesse contexto, a presente dissertação descreve as primeiras ações de uma pesquisa-ação que busca a incorporação de valores emancipatórios nas práticas educativas do Núcleo Estadual de Educação de Jovens e Adultos Nelson Mandela, da Penitenciária Estadual de Canoas. Essa investigação foi dirigida pela seguinte questão de pesquisa: Que ações podem contribuir para a incorporação de valores alinhados com uma educação emancipatória às práticas pedagógicas desenvolvidas para pessoas em privação de liberdade? Para alcançar esse objetivo, foram mobilizados os ideais freireanos de educação, legitimados pelo pesquisador e pelos educadores da escola, e a pesquisa-ação de John Elliott, cuja estratégia se fundamenta na constante avaliação crítica da prática; no debate horizontal e amplo entre os membros do grupo participante; na mobilização de novas aprendizagens relevantes ao contexto; e na proposição e implementação de novas ações. Embora o surgimento da pandemia de COVID-19 tenha afetado fortemente o andamento da pesquisa, de modo que ainda não conseguimos finalizar o primeiro ciclo de atividades, foi possível a realização parcial de ações com o grupo docente da escola, com a finalidade de promover a adoção de práticas interdisciplinares e emancipatórias no retorno das aulas presenciais, quais sejam: a implementação de um trabalho colaborativo com estudantes da UFRGS por meio de um projeto de extensão; realização de dezenas de encontros virtuais para discussões teóricas e práticas a respeito de tópicos relacionados à educação em prisões, e de estratégias pedagógicas; e o desenvolvimento de um Recurso Educacional Aberto (REA) interdisciplinar, que aborda de forma crítica as dimensões científica, tecnológica e social a respeito do tema “Alimentação”, que está alinhado à filosofia do Conhecimento Livre, e que integra elementos emancipatórios. Nesse REA, foram construídas uma apostila com textos introdutórios a respeito do tema; e uma horta portátil automatizada, com a intenção de trazer a materialidade de novas visões de mundo e vivências, que provoquem o afastamento, mesmo que temporário, entre o educando e a sua realidade imediata. Os resultados parciais desse primeiro ciclo de pesquisa-ação indicam que, apesar de ainda não termos implementado as atividades construídas nas aulas da escola, o diálogo entre escola e universidade no delineamento de práticas interdisciplinares pautadas por REA e dirigidas por ideais freireanos se mostrou frutífera para que valores alinhados com uma educação emancipatória fossem incorporados às ações planejadas na escola em uma prisão.

Palavras-chave: Educação em prisões, EJA, Pesquisa-ação, Formação de educadores, Educação emancipatória, Recursos Educacionais Abertos, Conhecimento livre.

Orientação: Dr. Leonardo Albuquerque Heidemann
Banca examinadora: Dr. Elionaldo Fernandes Julião (UFF), Dra. Aline Lemos da Cunha (FACED/UFRGS), Dra. Neusa Teresinha Massoni (PPGEnFís/UFRGS), Dr. Leonardo Albuquerque Heidemann (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Uma Estrela Eclipsada na Ciência: Um Resgate Histórico de Cecilia Payne e seu Papel na Determinação da Composição Estelar
Data: 30/8/2021
Local: https://mconf.ufrgs.br/webconf/ppgenfis
Hora: 09h00min
Ministrante: Patrese Coelho Vieira
resumo O presente trabalho apresenta um relato histórico sobre a vida e obra da astrofísica britânicoestadunidense
Cecilia Helena Payne-Gaposchkin (1900 – 1979), cuja trajetória pessoal esteve
envolta em dificuldades enfrentadas, enquanto mulher cientista, para ingressar e permanecer
na carreira profissional e na busca por reconhecimento e ascensão acadêmica. Está focado,
principalmente, em seu papel fundamental na determinação da abundância relativa dos
elementos químicos nas atmosferas das estrelas, no período de realização de sua pesquisa de
doutorado, entre 1923 e 1925. Para tal, se tomou por base tanto publicações da época,
realizadas pela própria cientista e também por seus pares, quanto fontes posteriores que tratam
de sua história de vida e carreira profissional, analisadas dentro do contexto das perspectivas
históricas atuais, através das bases conceituais da Teoria Fundamentada em Dados de Strauss
e Corbin, da Teoria da Aprendizagem Significativa Crítica de Moreira, da Epistemologia de
Fleck e da Crítica Feminista à Ciência de Schiebinger. Entendeu-se que a tese de doutorado
de Payne representa um marco na Astrofísica, por apontar a homogeneidade da composição
das estrelas e a alta concentração de hidrogênio e hélio nas atmosferas estelares em relação
aos demais elementos analisados. Este último achado contrariava o estilo de pensamento
então vigente, no qual elementos metálicos, como o ferro, teriam maior preponderância.
Mesmo diante de tal feito, entendido como pioneiro, Cecilia Payne permaneceu subvalorizada
profissionalmente por ser mulher, com progresso lento e continuamente desvalorizado, tendo
seu legado encoberto.
Palavras-chave: Cecilia Payne; História da Ciência; Mulheres na História da Ciência;
Astrofísica.
Orientação: Dra. Neusa Teresinha Massoni e Dr. Alan Alves Brito
Banca examinadora: Dr. Ivã Gurgel (USP), Dra. Indianara Lima Silva (UEFS), Dra. Marina Trevisan (IF/UFRGS), Dra. Fernanda Ostermann (PPGEnFís/UFRGS), Dra. Neusa Teresinha Massoni (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Inovação Didática na Interseção entre a Teoria Antropológica do Didático e a Teoria da Difusão de Inovações: Uma proposta de construção Conceitual
Data: 20/7/2021
Local: https://mconf.ufrgs.br/webconf/ppgenfis
Hora: 14h30min
Ministrante: Felippe Santos Percheron
resumo O uso cotidiano do termo “inovação” costuma ser associado ao lançamento de novos produtos ou serviços que proporcionam soluções para necessidades percebidas, ou a serem fomentadas em campanhas de marketing, para os mais diversos problemas. No âmbito educacional, essa concepção pode se traduzir na busca por inovações didáticas, de caráter essencialmente técnico, que supostamente solucionarão os problemas de ensino-aprendizagem com pouca ou nenhuma dependência do contexto onde ocorrem. A partir da constatação de que a própria razão de ser da educação, e como promovê-la, está longe de ser consensual, uma visão tecnicista da melhoria das ações didáticas tende a contribuir mais para a abertura de demandas em um “novo” nicho de mercado do que auxiliar na formação das pessoas. Igualmente, concepções de inovações como produtos, ou entes abstratos sem compromisso efetivo com a prática, inibem compreensões mais aprofundadas sobre, e para, seu uso efetivo em sala de aula. Buscamos com esta dissertação realizar um aprofundamento teórico em relação à conceitualização de inovação didática, assim como viabilizar formas de operacionalizar esse conceito. Mais especificamente, desenvolvemos a construção de uma proposta teórica que permita distinguir em que medida algo pode, ou não, se apresentar como uma inovação didática, destacando as suas especificidades educacionais e suas relações com diferentes contextos. Tomamos a Teoria Antropológica do Didático (TAD) como uma possibilidade para iniciar discussões que permitam elucidar mecanismos do fenômeno do estudo, posto que essa teoria propicia realizar análises, a partir de seus construtos (e.g., relações, posições, instituições e praxeologias), sobre as influências da alteração ou inserção de um novo elemento em atividades de ensino e aprendizagem. No entanto, desenvolvimentos e desdobramentos da TAD sobre teorizações acerca de inovações didáticas são incipientes. Ao encontro disso, a Teoria de Difusão de Inovações (TDI), que tem sido utilizada para investigar modificações nas práticas docentes, oferece uma perspectiva sobre inovações, apresentando uma conceitualização mais geral sobre elas, sem adentrar em particularidades das inovações didáticas. Realizamos uma articulação teórica, sob a forma de um diálogo, entre a TAD e a TDI para caracterizar, analisar e explorar as inovações didáticas. Dessa articulação, compreendemos que inovação didática é um tipo de tarefa, uma técnica, tecnologia, teoria, ou um conjunto desses elementos (praxeologia), julgado(a) racionalmente por uma instância como novo(a) em comparação ao já estabelecido em uma instituição em análise, e capaz de auxiliar alguém na posição de aluno a aprender na referida instituição. Com a conceitualização que propomos esperamos contribuir com desdobramentos da TAD, situando antropológica e institucionalmente as inovações didáticas, ensejando amparar a elaboração de um referencial teórico para estudo desses entes. De forma complementar, apontamos possíveis implicações para a pesquisa em ensino, a exemplo da compreensão do grau em que uma inovação pode ou não ser caracterizada como didática, e das complexidades inerentes aos fenômenos de adoção e difusão desse tipo de inovação.

Palavras-chave: Inovação Didática; Teoria Antropológica do Didático; Teoria de Difusão de Inovações; Praxeologia; Ensino.
Orientação: Dr. Ives Solano Araujo e Dr. Tobias Espinosa de Oliveira
Banca examinadora: Dr. Leonardo Albuquerque Heidemann (PPGEnFís/UFRGS), Dr. Valmir Heckler (FURG), Dr. Mauricio Pietrocola (USP), Dr. Ives Solano Araujo (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Um estudo do perfil e desafios do Educador em Física na perspectiva das Diretrizes Curriculares Nacionais de 2015: a formação de profissionais críticos à Educação Básica
Data: 5/7/2021
Local: https://mconf.ufrgs.br/webconf/ppgenfis
Hora: 15h00min
Ministrante: Lisiane Araujo Pinheiro
resumo O objetivo desta pesquisa foi investigar diferentes aspectos relacionados ao perfil do professor de Física e à formação de professores para a Educação Básica. Em um primeiro estudo procuramos construir o perfil esperado do professor de Física para o Ensino Médio com base na análise de políticas públicas, o confrontando com o perfil pretendido, segundo a legislação que orienta a formação inicial no Ensino Superior, especialmente as Diretrizes Curriculares Nacionais para a Formação Inicial e Continuada dos Profissionais do Magistério da Educação Básica (DCNFP) de 2015. O Estudo I é um estudo de caso instrumental-documental, na acepção de Stake e fez uso de técnicas de análise baseadas na Teoria Fundamentada, em que o traçado desses dois perfis permitiu perceber convergências e certas divergências nas respectivas legislações, que foram agrupadas em dois blocos – Bloco 1, legislação sobre o Ensino Médio; Bloco 2, legislação sobre a formação inicial de professores, com especial foco na formação de professores de Física –, em que tomamos como caso os cursos de Licenciatura em Física da UFRGS. Evidenciamos que existia, até 2015, uma legislação avançada e uma literatura fértil à discussão acadêmica, ao aprofundamento de conceitos, e que propiciava a implementação de melhorias no ensino e na formação docente, mas revelou também que o perfil do professor de Física tem se complexificado nas últimas décadas. O Estudo II é um estudo investigativo e teve o objetivo de identificar concepções, opiniões, sugestões, críticas e percepções de representantes de três grupos de agentes: licenciandos, professores atuantes egressos da Licenciatura da UFRGS e professores formadores, especialmente os envolvidos na reestruturação curricular dos cursos de Licenciatura da UFRGS decorrentes das DCNFP de 2015. Os resultados revelaram achados surpreendentes, tanto de desencanto com o currículo, por exemplo, o foco na sólida formação específica e a pouca articulação teoria-prática, a ausência de vivências interdisciplinares, uma frágil compreensão da contextualização; e de outro lado, o surgimento de novas e positivas expectativas à medida que os licenciandos avançam no curso. A análise indicou, em grande medida, um alinhamento de expectativas dos diferentes agentes investigados com respeito à reestruturação curricular decorrente da legislação de formação de professores para a Educação Básica (BRASIL, 2015), e permitiu identificar a interdisciplinaridade como uma vivência que a escola espera do professor crítico e preparado para o século XXI. O Estudo III é um estudo propositivo em que uma disciplina interdepartamental foi sugerida e implementada como forma de propiciar vivências interdisciplinares na Licenciatura em Física na UFRGS. O nascimento da proposta, o planejamento da disciplina e a imersão participativa nas duas primeiras aplicações são narradas. A Análise mostra uma evolução de uma proposta originalmente pouco amadurecida do ponto de vista interdisciplinar para uma versão com características tipicamente de vivência interdisciplinar na acepção de Fazenda (1992; 1994; 2001; 2002; 2003; 2006; 2010; 2014), em que as vozes dos agentes (licenciandos e docentes formadores) atestam positivamente para essa iniciativa.
Palavras-chave: Ensino Médio; Ensino Superior; Formação de Professores; Perfil do professor de Física.
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Abstract
The aim of this research was to investigate different aspects related to the profile of the Physics teacher and the training of teachers for Basic Education. In a first study, we tried to build the expected profile of the Physics teacher for Secondary Education based on the analysis of public policies, confronting it with the desired profile, according to the legislation that guides the initial training in Higher Education, especially the National Curriculum Guidelines for the Initial and Continuing Training of Basic Education Teaching Professionals (DCNFP) of 2015. Study I is an instrumental-documental case study, in the sense of Stake and made use of analysis techniques based on Grounded Theory, in which the tracing of these two profiles allowed us to perceive convergences and certain divergences in the respective legislations, which were grouped into two blocks - Block 1, legislation on High School; Block 2, legislation on initial teacher training, with special focus on the training of Physics teachers -, in which we took as a case the Physics Undergraduate courses at UFRGS. We evidenced that until 2015, there was an advanced legislation and a fertile literature for academic discussion, for the deepening of concepts, and that propitiated the implementation of improvements in teaching and teacher training, but it also revealed that the profile of the Physics teacher has become more complex in recent decades. Study II is an investigative study and aimed to identify conceptions, opinions, suggestions, criticisms, and perceptions of representatives of three groups of agents: undergraduates, working teachers egressing from UFRGS undergraduate courses, and teacher trainers, especially those involved in the curricular restructuring of UFRGS undergraduate courses arising from the 2015 DCNFP. The results revealed surprising findings, both of disenchantment with the curriculum, for example, the focus on solid specific training and the little articulation between theory and practice, the absence of interdisciplinary experiences, a fragile understanding of contextualization; and on the other hand, the emergence of new and positive expectations as the undergraduates advance in the course. The analysis indicated, to a large extent, an alignment of expectations of the different agents investigated with respect to the curricular restructuring arising from the legislation for teacher training for Basic Education (BRASIL, 2015), and allowed the identification of interdisciplinarity as an experience that the school expects from the critical and prepared teacher for the 21st century. Study III is a propositional study in which an interdepartmental discipline was suggested and implemented as a way of providing interdisciplinary experiences in the Physics Undergraduate Program at UFRGS. The birth of the proposal, the planning of the discipline, and the participative immersion in the first two applications are narrated. The analysis shows an evolution from a proposal originally immature from the interdisciplinary point of view to a version with characteristics of typical interdisciplinary experience in the sense of Fazenda (1992; 1994; 2001; 2002; 2003; 2006; 2010; 2014), in which the voices of the agents (undergraduates and teacher trainers) attest positively to this initiative.
Keywords: High School; Higher Education; Teacher Training; Physics Teacher Profile.
Orientação: Dra. Neusa Teresinha Massoni

Inovação didática no Ensino de Física: um estudo sobre a adoção do método Peer Instruction pelos alunos de Mestrados Profissionais em Ensino no Brasil
Data: 1/7/2021
Local: https://mconf.ufrgs.br/webconf/ppgenfis
Hora: 14h30min
Ministrante: Ana Amélia Petter
resumo Entre outros fatores, a melhoria da qualidade da educação escolar demanda investimentos na formação didático-pedagógica dos docentes. Essa não deve ficar restrita à formação inicial, mas também incluir à continuada, auxiliando-os a refletirem sobre suas práticas, construírem e adaptarem soluções inovadoras, à altura dos desafios que encontram em seus respectivos contextos educacionais. Ao encontro desse objetivo, apresentamos os resultados de um estudo sobre a adoção de um dos métodos ativos mais utilizados no ensino de física, o Peer Instruction (PI). Este método possibilita engajar os estudantes no seu processo de aprendizagem, promover a aprendizagem conceitual e desenvolver habilidades sociais e cognitivas, por meio da aplicação e discussão de questões conceituais entre os alunos em sala de aula e indicação de Tarefas de Leitura (TL) prévia às aulas. O PI vem sendo adotado no contexto dos Mestrados Profissionais em Ensino (MPEs), onde é demandada a elaboração e implementação de um Produto Educacional (PE) inovador e disseminável. Elegemos os participantes de nossa investigação a partir de uma busca por dissertações de MPE em que os professores utilizaram o PI em aulas de Física, no período de 2004 a 2020. Buscamos responder as seguintes questões de pesquisa: i) Quais são as reinvenções, no sentido atribuído por Everett Rogers, realizadas nas características do método de ensino, PI, no processo de adoção dele no contexto de ensino brasileiro de Física dos MPE? Em que medida elas descaracterizam e/ou potencializam o método? E quais as razões apontadas por esses docentes para essas reinvenções?; ii) Quais são as barreiras indicadas pelos professores, alunos do MPE do Brasil, para implementar o PI nas aulas de Física? Foram selecionadas e analisadas 45 dissertações, com seus respectivos PEs, e aplicado um questionário com os autores dos trabalhos sobre a implementação do PI. Amparados na Teoria da Difusão de Inovações, de Everett Rogers, realizamos uma análise de conteúdo dos documentos selecionados e, em seguida, comparamos e complementamos os resultados com as respostas dos professores ao questionário. As mudanças mais recorrentes no PI, identificadas no estudo, foram: ausência da TL, onde originalmente os alunos tomam o primeiro contato com o conteúdo a ser estudado; e a aplicação de questões conceituais ao final do período, e não ao longo da aula, intercalado com breves exposições orais do professor, como proposto pelo autor do método. Dentre as razões às modificações identificadas, estão questões relacionadas aos alunos (e.g., falta de engajamento), à instituição (e.g., falta de infraestrutura e elevada quantidade de alunos por turma) e aos docentes (e.g., crenças de ensino e aprendizagem desalinhadas com os princípios pedagógicos que sustentam o método e alta carga horária de trabalho). Já as barreiras mais recorrentes estão relacionadas com questões sociais (e.g., falta de apoio da instituição, resistência estudantil, ...), temporais (e.g., falta de tempo para realização das tarefas) e infraestruturais (e.g., ausência de materiais ou de organização dos recursos). Além disso, levantamos hipóteses explicativas para as modificações que podem servir de ponto de partida para estudos futuros sobre o tema. Por fim, esperamos que os resultados apresentados possam auxiliar futuros adotantes do PI a realizarem uma implementação mais consciente, tanto em relação às principais características do método e os princípios pedagógicos que o sustentam, quanto em relação às possíveis dificuldades que enfrentará ao longo do caminho. Assim, o professor interessado em adotar o PI encontrará na presente dissertação subsídios para o planejamento, execução e avaliação da própria prática.
Palavras-chave: Ensino de Física; Inovação didática; Peer Instruction; Mestrado Profissional em Ensino; Teoria da Difusão de Inovações.
Orientação: Dr. Ives Solano Araujo e Dr. Tobias Espinosa de Oliveira
Banca examinadora: Dra. Iramaia Jorge Cabral de Paulo (UFMT), Dra. Sandra Denise Prado (IF/UFRGS), Dr. Matheus Monteiro Nascimento (PPGEnFís/UFRGS), Dr. Ives Solano Araujo (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Um estudo exploratório sobre as dificuldades e avanços de estudantes degraduação em Física em situações experimentais do campo conceitual da modelagemdidático-científica envolvendo ótica
Data: 25/6/2021
Local: https://mconf.ufrgs.br/webconf/ppgenfis
Hora: 14h30min
Ministrante: Rodrigo Weber Pereira
resumo O enfoque na modelagem científica tem sindo apontado como uma alternativa para fomentar a vinculação entre teoria e prática no ensino de Física. Alinhado com essa perspectiva, foi realizado um estudo focado na análise das potencialidades da aplicação da metodologia de ensino denominada Episódios de Modelagem (EM) em atividades de laboratório em cursos de graduação em Física, voltadas a situações do campo conceitual da Ótica. A Modelagem Didático-Científica (MDC+) de Heidemann, Araujo e Veit foi adotada como referencial teórico. Foram delineados quatro EM abordando conceitos de Ótica, cada um dando ênfase a um conceito específico do processo de modelagem científica. O primeiro EM dava ênfase ao conceito de “expansão”; o segundo, ao conceito de “modelo teórico de referência”; o terceiro, ao de “controle de variáveis”; e o último, ao de “medição”. A metodologia de pesquisa empregada foi a de estudo de caso, de natureza exploratória, contando com sete unidades de análise. O caso escolhido foi uma turma da disciplina de Física Experimental IV dos cursos de graduação em Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) e as unidades de análise foram sete estudantes selecionados dessa turma. A disciplina escolhida tinha um encontro semanal e cada EM se estendeu por três ou quatro encontros, perfazendo um total de 32 horas-aula. Durante a fase de coleta de dados, foram utilizadas como fontes de evidência registros no caderno de campo e nos protocolos de observação, questionários, relatórios produzidos pelos estudantes, entrevistas semiestruturadas e gravação da apresentação dos estudantes durante as discussões finais em cada EM. Por meio da pesquisa, respondemos às seguintes questões: i) como os EM contribuem para que os estudantes ampliem seus domínios do campo conceitual da Ótica, favorecendo a amenização de dificuldades típicas dos estudantes na aprendizagem de conceitos físicos da Ótica?; e ii) como os EM contribuem para que os estudantes deem sentido para conceitos da MDC+, em particular aos de “modelo científico”, “controle de variáveis” e “evidência experimental”? As evidências da pesquisa indicaram que: i) os EM constituem uma metodologia frutífera para auxiliar os estudantes a darem sentido a conceitos que são, tipicamente, de difícil apreensão no campo conceitual da Ótica; ii) os EM são úteis para fomentar situações aos estudantes que demandam a mobilização de conhecimentos vinculados aos conceitos de “modelo científico”, “controle de variáveis” e “evidência experimental”, auxiliando-os a atribuírem sentido a esses conceitos, avançando no domínio do campo conceitual da MDC+.
ABSTRACT
The focus on scientific modeling has been pointed out as an alternative to promote the link between theory and practice in the teaching of Physics. Aligning with this perspective, a study was carried out focused on the analysis of the potentialities of the application of the teaching methodology called Modeling Episodes (EM) in laboratory activities in undergraduate courses in Physics, focused on situations in the conceptual field of Optics. The Didactic-Scientific Modeling (MDC+) by Heidemann, Araujo and Veit was adopted as a theoretical framework. Four EM were outlined addressing concepts in Optics, each emphasizing a specific concept of the scientific modeling process. The first EM emphasized the concept of \"expansion\", the second, the concept of \"theoretical model of reference\", the third, the concept of \"control of variables\" and the last one, the concept of \"measurement\". The research methodology used was an exploratory case study, with seven units of analysis. The chosen case was a class from the discipline of Experimental Physics IV of the undergraduate courses in Physics at the Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS) and the units of analysis were seven students selected from that class. The chosen discipline had a weekly meeting and each EM extended for three or four meetings, making a total of 32 hours. During the data collection phase, records in the field notebook and in the observation protocols, questionnaires, reports produced by students, semistructured interviews and recording of the student’s presentation during the final discussions in each EM were used as sources of evidence. Through this research, we answered the following questions: i) how do EM contribute to students expanding their domains of the conceptual field of Optics, favoring the easing of student’s typical difficulties in learning physical concepts of Optics?; and ii) how do EM contribute so that students make sense of the concepts of the MDC+, in particular those of “scientific model”, “control of variables” and "experimental evidence”? The evidence of this research indicated that: i) EM are a fruitful methodology to help students make sense of concepts that are, typically, difficult to grasp in the conceptual field of Optics; ii) EM are useful to foster the creation of situations that demand the mobilization of knowledge linked to the concepts of “scientific model”, “control of variables” and “experimental evidence”, helping students to make sense of these concepts, advancing in the mastery of the MDC+ conceptual field.
Orientação: Dr. Leonardo Albuquerque Heidemann e Dra. Eliane Angela Veit

O cultivo de Comunidades de Prática para a Formação Continuada de Professores na interface Escola- Universidade: um olhar histórico sobre as vivências do Núcleo de Pesquisas em Inovação Curricular
Data: 27/5/2021
Local: na sala https://mconf.ufrgs.br/webconf/ppgenfis
Hora: 08h30min
Ministrante: Douglas Grando de Souza
resumo RESUMO

Diante dos problemas enfrentados na Formação Continuada de Professores no Brasil, marcada pelo distanciamento entre as discussões em nível universitário e as urgências experimentadas no cotidiano escolar, é fundamental que essa etapa formativa ampare a criação, implementação e avaliação coletivas de práticas docentes na interface entre Escola e Universidade. A literatura aponta que Comunidades de Prática podem auxiliar nesse problema e, de modo a contribuir para o cultivo de tais configurações sociais, consideramos valioso investigar iniciativas bem-sucedidas de trabalho com professores da Educação Básica e professores universitários investigadores em Ensino de Física. Em nossa investigação, empreendemos uma pesquisa educacional de caráter histórico em torno das experiências vividas por participantes do Núcleo de Pesquisas em Inovação Didática (Nupic), da Universidade de São Paulo, no período de 2003 a 2013. A partir da Análise de Conteúdo de oito entrevistas concedidas por participantes no grupo em algum momento, afirmamos a razoabilidade de compreender sua travessia histórica como a evolução de uma Comunidade de Prática, à luz da Teoria Social da Aprendizagem de Etienne Wenger. Construímos, então, uma narrativa capaz de situar práticas e identidades compartilhadas no interior do Nupic. Também investigamos os principais valores enunciados pelos entrevistados, contrastando-os às práticas identificadas na história da Comunidade de Prática. Essa extensa reconstrução das experiências e valores vivenciados permitiu identificar dez eixos que orientam o cultivo de Comunidades de Prática para Formação Continuada de Professores.

Palavras-chave: Formação Continuada de Professores; Comunidades de Prática; Ensino de Física.

ABSTRACT

In view the In-service Teachers Education problems in Brazil, characterized by the gap between discussions at University and the urgencies experienced at classroom, it’s essential that this formative stage can support the collective creation, implementation and evaluation of teaching practices at the interface between School and University. The literature points that Communities of Practice can assist and, in order to contribute to the cultivation of such social arrangements, we consider valuable to investigate successful work initiatives between Basic School physics teachers and researchers in the field of Physics Teaching. In our investigation, we undertook a historical educational research around experiences of participants in the Núcleo de Pesquisas em Inovação Didática (Nupic), from the Universidade de São Paulo, from 2003 to 2013. From the Content Analysis of eight interviews granted by participants in the group at some time, we affirm the reasonability of understanding its historical crossing as the evolution of a Community of Practice, in light of Etienne Wenger\'s Social Learning Theory. We constructed, then, a narrative capable of situating shared practices and identities within Nupic. We also investigated the main values enunciated by the interviewees, contrasting them with the practices identified in the history of the Community of Practice. This extensive reconstruction of the experiences and values lived allowed us to identify ten axes that guide the cultivation of Communities of Practice for the In-service Teachers Education.

Keywords: In-service Teacher Education; Communities of Practice; Physics Education.

Orientação: Dr. Eliane Angela Veit
Banca examinadora: Dra. Maria Inês Ribas Rodrigues (UFABC), Dr. Matheus Monteiro Nascimento (PPGEnFis/UFRGS), Dr. Alexander Monteiro Cunha (IF/UFRGS), Dra. Eliane Angela Veit (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Do místico ao quântico: o emaranhamento de cosmovisões no desenvolvimento da Física Moderna e Contemporânea
Data: 29/3/2021
Local: https://mconf.ufrgs.br/webconf/ppgenfis
Hora: 13h30min
Ministrante: Daniel Pigozzo
resumo Na presente dissertação, apresentamos uma investigação cujo objetivo geral é analisar o fenômeno cultural do misticismo quântico e os diferentes tipos de conhecimentos que ele mobiliza. Partindo de uma revisão integrativa da literatura, buscamos compreender como a comunidade acadêmica da área de Ensino lida com o tema, quais definições são apresentadas, quais abordagens são utilizadas, como se posicionam frente ao fenômeno e quais implicações para a Educação em Ciências são discutidas. Com isso, identificamos a importância de contribuir com uma caracterização epistemológica inédita do fenômeno, através de um dispositivo analítico baseado na Tese da Interpretação Parcial na perspectiva de Max Jammer. Para podermos realmente propiciar um melhor entendimento de como o misticismo quântico se materializa, a presente dissertação apresenta dois estudos de diferentes abordagens sobre as obras de dois sujeitos frequentemente associados ao fenômeno: Deepak Chopra e Fritjof Capra. O primeiro estudo é uma análise metalinguística – fundamentada na filosofia da linguagem de Bakhtin, Volóchinov e Medviédev – que aborda o livro A cura quântica. O segundo estudo é uma grande exploração teórica da filosofia sistêmica de Fritjof Capra e suas implicações para o Ensino de Física. Nossas principais conclusões focam na necessidade de se estabelecer um consenso em como definir o misticismo quântico e reconhecer que o fenômeno que identificamos atualmente possui características inalienáveis do atual contexto social e histórico. Além disso, argumentamos sobre a importância dos Estudos das Ciências e da Educação em Ciências lidarem com a forma que o discurso científico circula pela sociedade.
Orientação: Dr. Matheus Monteiro Nascimento e Dr. Nathan Willig Lima
Banca examinadora: Dra. Neusa Teresinha Massoni (PPGEnFís/UFRGS), Dr. Alexander Montero Cunha (IF/UFRGS), Dr. Cristiano Moura (CEFET/RJ), Dr. Matheus Monteiro Nascimento (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Do Kraft ao Qì: uma análise de Epistemologia-Política sobre o uso do termo Energia em práticas do Sistema Único de Saúde
Data: 26/3/2021
Local: https://mconf.ufrgs.br/webconf/ppgenfis
Hora: 10h00min
Ministrante: Leticia Glass
resumo No ano de 2017 foi aprovada pelo Ministério da Saúde do Brasil uma Portaria que ampliou o número de terapias integrativas a serem oferecidas no Sistema Único de Saúde do Brasil. Essa política pública (Plano Nacional de Práticas Integrativas e Complementares), legitimada desde 2006, ao ser ampliada gerou uma série de reações contrárias de instituições científicas que se posicionaram sobre o tema através de cartas públicas. Partindo dessa controvérsia sociocientífica, esta pesquisa teve por objetivo descrever o processo e os mecanismos de tradução e estabilização de um conceito científico – a energia – em um contexto não legitimado pela comunidade científica, o das práticas integrativas e complementares, discutindo questões epistemológicas e políticas e de demarcação que estão associadas a esse processo. Valendo-se de conceitos da epistemologia-política de Bruno Latour, discutem-se questões acerca de um problema sociocientífico local e atual. Destaca-se a importância desse tipo de diálogo para uma Educação em Ciências que busca formar cidadãos capazes de se posicionar como sociedade em períodos como o que estamos vivendo, de controvérsias, pós-verdade e descrédito das ciências. A Educação em Ciências abarca a Educação em Saúde e discutir saúde pública em sala de aula tornou-se imprescindível. Essa pesquisa foi dividida em quatro estudos sequencias e independentes, mas que dialogam entre si. O primeiro estudo trata da controvérsia entre a política pública e o posicionamento das instituições científicas; o segundo estudo é uma revisão da literatura da área de educação em ciências sobre o tema das PICs; o terceiro estudo faz um resgate da gênese do conceito de energia na tradição científica, uma vez que esse conceito aparece nas portarias do Ministério da Saúde em outros contextos e com outros significados que não o da física, buscou-se avaliar possíveis influencias místicas dentro do contexto científico; no último estudo realizou-se o mapeamento da rede sociotécnica do Reiki, que foi utilizado para comparações externas e internas da sustentação e intervalo de validade e critérios de demarcação aplicados a essa terapia para sua legitimação como política pública ofertada no SUS.
Palavras-chave: epistemologia-política; práticas integrativas e complementares; reiki; educação em ciências.
Orientação: Dr. Nathan Willig Lima e Dr. Matheus Monteiro Nascimento
Banca examinadora: Dra. Andreia Guerra (CEFET/RJ), Dr. Caetano Roso (IF/UFRGS), Dr. Alexandre Luis Junges (PPGEnFís/UFRGS), Dr. Nathan Willig Lima (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Anos Iniciais do Ensino Fundamental e as Políticas Públicas do Século XXI: a autonomia docente na construção do currículo de Ciências, Formação Continuada e uma análise da profissionalidade
Data: 16/12/2020
Local: https://www.encurtador.com.br/clou1 (no MConf)
Hora: 14h00min
Ministrante: Marco Aurélio Torres Rodrigues
Orientação: Dra. Neusa Teresinha Massoni

Pensamento bakhtiniano e perspectivas críticas: elementos para uma formação contra-hegemônica de professores de ciências.
Data: 10/12/2020
Local: A apresentação ocorrerá em link a ser divulgado
Hora: 14h00min
Ministrante: Diomar Caríssimo Selli Deconto
resumo O presente trabalho, de natureza teórica, está inserido no contexto da formação de professores de Ciências, abordando-a sob a ótica do pensamento bakhtiniano em correlação com as perspectivas críticas de ensino de ciências. O objetivo da pesquisa reside em construir uma possível perspectiva de formação contra-hegemônica de professores de Ciências à luz do pensamento bakhtiniano e investigar a possibilidade de perspectivas críticas de ensino de ciências, como Ciência, Tecnologia e Sociedade, Letramento Científico e Questões Sociocientíficas, constituírem um caminho para a promoção de formações contra-hegemônicas como a construída neste trabalho. O desenvolvimento da pesquisa se dá a partir/com/em torno do pensamento bakhtiniano, tanto no sentido de fundamentar as reflexões elaboradas para construir a proposta de formação docente contra-hegemônica, como de estruturar metodologicamente a pesquisa. Assim, desenvolve-se uma proposição teórica construída no cotejamento de textos do Círculo bakhtiniano com textos de formação de professores, seguida da análise de teses da área de Educação em Ciências que tratam da formação docente sob as perspectivas críticas de ensino de ciências mencionadas. Diante disso, aponta-se que o pensamento bakhtiniano possibilitou a emersão de algumas dimensões basilares que caracterizam uma possível perspectiva de formação de professores de ciências: práxica, ética, estética, política, contextual e institucional, do conhecimento e investigativa. É sob essas dimensões que o pensamento bakhtiniano permite conceber uma perspectiva contra-hegemônica de formação em oposição àquela pautada pela racionalidade técnica, hegemônica. A análise do corpus, estabelecida no sentido de exemplificar a construção teórica desenvolvida, aponta que formações de professores pautadas pelas perspectivas críticas de ensino de ciências constituem, em parte, um caminho para formações alinhadas à perspectiva contra-hegemônica construída à luz do pensamento bakhtiniano, uma vez que contemplam as dimensões práxica, ética, estética, política e investigativa.

Palavras-chave: Formação de professores. Bakhtin. Perspectivas críticas de ensino de ciências. Contra-hegemonia. Educação em Ciências.
Orientação: Dra. Fernanda Ostermann
Banca examinadora: Dr. Hélio Márcio Pajeú (UFPE), Dra. Alcina Maria Testa Braz da Silva (CEFET/RJ), Dra. Suzani Cassiani (UFSC), Dra. Neusa Teresinha Massoni (PPGEnFís/UFRGS), Dra. Fernanda Ostermann (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Conhecimento Aberto na Educação em Ciências e Tecnologia: um estudo para a construção de uma educação emancipatória em sociedades do conhecimento.
Data: 3/12/2020
Local: https://mconf.ufrgs.br/webconf/ppgenfis
Hora: 14h30min
Ministrante: Marina Pinto Pizarro de de Freitas
resumo Promover uma educação dialógica e problematizadora, que fomente o engajamento pessoal de cada educando na sua emancipação e na luta pela superação das situações de injustiça e dependência em que se encontra, é o desejo de muitos educadores e educadoras. Alinhado com esse objetivo, o estudo teórico desenvolvido nesta dissertação parte da problematização sobre como o extenso uso de tecnologias proprietárias na educação impõe limitações aos educandos, molda suas formas de agir e pensar. Seu foco está na apresentação de alternativas ao paradigma proprietário no ensino de ciências e tecnologia, em especial o conhecimento aberto, como possibilidade para se concretizar uma educação emancipatória. Defende-se, então, o uso de Recursos Educacionais Abertos a luz da educação freiriana, fomentando assim uma cultura de colaboração e criação crítica e consciente no contexto educacional. Fundamentadas na Teoria da Sociedade do Conhecimento de Nico Stehr e nas ideias de Paulo Freire, as questões de pesquisa que dirigem esta investigação teórica são: i. Qual a concepção de conhecimento aberto originada dos movimentos de código aberto?; ii. Quais as implicações do conhecimento aberto no acesso ao conhecimento em uma sociedade do conhecimento?; iii. Quais as características de uma educação emancipatória em uma sociedade do conhecimento?; e iv. Quais as características e implicações de uma educação emancipatória baseada no conhecimento aberto em uma sociedade do conhecimento?. Inicialmente baseado nas concepções dos movimentos de código aberto e na Teoria de Hiperobjetos de Rafael Pezzi, é construída uma noção de conhecimento aberto como o conjunto obra-documentaçãolicença imerso em uma rede de outros conhecimentos abertos, sustentados pelas filosofias, práticas e ferramentas desses movimentos. Da leitura da TSC, entende-se que o conhecimento aberto diminui a escassez dos conhecimentos incrementais, que são diferenciados por serem adicionais em relação aos conhecimentos ordinários, e atenua barreiras para a formação de habilidades interpretativas e técnicas, ampliando assim as possibilidades de ação. Da articulação dessa leitura com a educação emancipatória, é proposto o conceito de Capacidade de Ação Emancipatória, caracterizada como conhecimentos, habilidades e a consciência necessária para a superação de situações de dependência e injustiça. Assim, maior contribuição na libertação é atribuída aos conteúdos e técnicas de Ciências e Tecnologias (C&T) ensinadas, já que esses têm influência direta e indireta nas oportunidades e modos de vida das pessoas. É também discutido que a formação das capacidades de ação emancipatória ocorre na estrita relação entre a consciência das situações de injustiça, o engajamento na libertação e o domínio das capacidades de ação necessária para a transformação da realidade, individual e coletiva. É nesse último elemento que o conhecimento aberto tem suas principais contribuições. Adicionalmente, uma educação emancipatória amplia as formas de participação social em C&T, favorecendo a produção de alternativas livres, colaborativas e descentralizadas, sem submeterem as pessoas ao controle e vigilância. Por fim, conclui-se que o conhecimento aberto é uma alternativa ao paradigma proprietário no ensino de C&T que pode contribuir para uma educação emancipatória, principalmente nos aspectos de dialogicidade entre reflexão e ação, consciência do lugar no mundo, esperança na, e possibilidades para a, transformação da realidade e criação de conhecimento, engajamento na própria libertação e desburocratização das mentes. As reflexões expostas propõem que o conhecimento aberto seja incorporado à educação emancipatória em C&T com todo seu potencial, não se resumido a ferramentas e materiais, mas como uma complexa rede de conteúdos, práticas e pessoas que, de um viés libertário, fortalecem as capacidades de ação que podem ser mobilizadas para a emancipação.

Palavras-chave: Conhecimento Aberto, Tecnologias Livres, Ciência Aberta, Paulo Freire, Sociedade do Conhecimento, Capacidade de Ação Emancipatória.
Orientação: Dr. Ives Solano Araujo e Dr. Leonardo Albuquerque Heidemann
Banca examinadora: Dr. Tel Amiel (UnB), Dr. Rafael Peretti Pezzi (IF/UFRGS), Dr. Nathan Willig Lima (PPGEnFís/UFRGS), Dr. Ives Solano Araujo (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Uma proposta de educação científica do campo para a Licenciatura em educação do campo”.
Data: 13/11/2020
Local: Videoconferência
Hora: 14h00min
Ministrante: Josiane de Souza
resumo Nesse trabalho nos dedicamos a buscar perspectivas teórico-metodológicas que pudessem nos auxiliar na concepção da educação científica para a formação no âmbito das Licenciaturas em Educação do Campo. Inicialmente, realizamos uma breve retomada histórica das áreas de Educação em Ciências e Educação do Campo, no contexto brasileiro, para compreender como essas áreas se desenvolveram e com quais vozes têm dialogado ao longo de sua história. Na sequência, apresentamos nosso marco teórico da filosofia da linguagem de Bakhtin e a análise Bakhtiniana de uma revisão bibliográfica acerca de trabalhos acadêmicos produzidos pela área de Educação em Ciências, que buscam articulação com a Educação do Campo. Da análise realizada e da compreensão das histórias das áreas, evidenciamos a perspectiva crítica como voz comum entre os pesquisadores em Educação do Campo e alguns pesquisadores da Educação em Ciências. Desenvolvemos uma concepção inicial de educação científica do campo, afastada das visões capitalistas urbanocêntricas e da racionalidade técnica, e que relacionasse conceitos científicos aos propósitos da Educação do Campo. A partir dessa primeira conceituação, identificamos a voz dominante dos pesquisadores em Educação do Campo acerca da formação docente e encontramos alinhamento entre essa voz e o modelo de formação docente baseado na racionalidade crítica. Apoiadas, então, na racionalidade crítica, nos apropriamos da construção teórica de José Contreras (2012), que propõe o modelo de docente intelectual crítico para aprofundar a concepção de formação do professor de ciências no âmbito da Educação do Campo. Na tentativa de delinear um currículo para as Licenciaturas em Educação do Campo, partimos do diálogo com a voz dos autores da área de Educação do Campo sobre o currículo da formação docente, que se alinhou às teorias críticas de currículo. No âmbito da Educação em Ciências, dialogamos com as vozes críticas da perspectiva curricular que aproxima as ideias de Paulo Freira à abordagem CTS, e concluímos nossa proposta com as vozes de Boaventura de Sousa Santos e de Hugh Lacey, que contribuem para a revisão da concepção de ciência a ser incorporada nas perspectivas curriculares coerentes com nossa proposta de educação científica do campo. Por fim, ressaltamos os principais aspectos de nossa construção da educação científica do campo para a formação no âmbito das Licenciaturas em Educação do Campo e os desafios, relacionados a questões pedagógicas e à conjuntura política atual, que diagnosticamos estarem na contramão dessa concepção.
Palavras- Chave: Educação em Ciências, Educação do Campo, educação científica do campo, Licenciaturas em Educação do Campo, análise Bakkhtiniana
Orientação: Dr. Fernanda Ostermann e Dr. Flavia Rezende Valle dos Santos
Banca examinadora: Dr. Antonio Fernando Gouvêa da Silva (UFSCAR), Dra. Conceição Paludo (FACED/UFRGS), Dr. Nathan Carvalho Pinheiro (UnB), Dr. Ives Solano Araujo (PPGEnFís/UFRGS), Dra. Fernanda Ostermann (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

"Ensino de Física, Base Nacional Comum Curricular e a docência nos anos finais do ensino fundamental: a necessidade de formação de uma intelectualidade crítica."
Data: 24/9/2020
Local: Sala 302 -Videoconferência- Prédio 43176- IF/UFRGS
Hora: 14h00min
Ministrante: Estevão Luciano Quevedo Antunes Júnior
Orientação: Dra. Fernanda Ostermann e Dr. Cláudio José de Holanda Cavalcanti

Sobre os processos seletivos de Mestrado e Doutorado para ingresso em 2021
Data: 26/6/2020
Local: Notícia
Hora: Notícia
resumo O Programa de Pós-Graduação em Ensino de Física comunica que os editais para os processos seletivos para ingresso no Mestrado e Doutorado em 2021 não serão publicados no início do segundo semestre, como ultimamente vinha sendo feito.

Em função do momento difícil que estamos vivendo, os referidos editais só serão publicados a partir de outubro (não necessariamente nesse mês), para que seja possível ter uma visão melhor sobre a pandemia no país e, principalmente, para que seja possível realizar mudanças em ambos os processos seletivos de forma que protejam os candidatos de riscos. O processo seletivo em si não ocorrerá antes de fevereiro.

Assim que os editais forem discutidos e aprovados, serão publicados nesse site.

Comissão de Pós-Graduação do PPGEnFis

Física Quântica, História e Filosofia da Ciência: conceitos, vida, crenças e religiosidade como motivadores na aprendizagem de Física
Data: 29/5/2020
Local: Sala 302 de Videoconf. - Prédio 43176 - IF/UFRGS
Hora: 14h00min
Ministrante: André Felipe Hoernig
resumo A presente investigação versa sobre possibilidades, planejamento e teste de uma estratégia para introduzir o Ensino de Física Quântica no Ensino Médio. Dessa forma, o objetivo geral desta dissertação é promover um Ensino de Física Quântica com base nos referenciais teórico-epistemológicos escolhidos. Optamos em seguir uma via mais humanitária, em que apresentamos o conteúdo físico priorizando o aprendizado conceitual e lançando grande atenção ao desenvolvimento histórico dos primórdios da Física Quântica. Embora esta seja uma via não original, nossa abordagem conceitual, ao invés de uma tratativa calcada em desenvolvimento matemático, repousa num ensino-aprendizagem de Física Quântica, ao contrário de Mecânica Quântica, e na articulação da ciência com a religiosidade, tomando como contexto o cenário do nascimento da Quântica, no começo do século XX. Acreditamos que esta vertente é mais adequada para alunos de Ensino Médio que são introduzidos ao tema pela primeira vez, dada nossa perspectiva humanitária. Enfatizamos as figuras por trás dos desenvolvimentos científicos da Quântica, exploramos quais eram seus contextos, suas crenças, sua religiosidade. Baseamo-nos na Teoria das Representações de Moscovici como um referencial de aprendizagem de grupo, e almejamos que os grupos sociais sobre os quais este tipo de análise é conduzido possam adquirir uma Representação Social adequada ao saber científico/físico atual, o que é um indício de aprendizagem e de alfabetização científica. Dessa forma, colocamos duas questões de pesquisa: i) Como ensinar Física Quântica com um viés histórico e epistemológico de maneira a promover uma representação social da ciência alinhada com o saber científico atual? e ii) É possível mostrar, na educação científica, que as crenças do pesquisador não embaraçam, tampouco impossibilitam seu fazer científico? O que se aprende quando se tenta esta perspectiva? Nosso objetivo geral foi o de ensinar Física Quântica, contudo desenvolvemos, além da apresentação do conteúdo físico, uma abordagem diferenciada com pretensões de transformar o ambiente de ensino-aprendizagem em um local de discussões mais profundas e que prepare os alunos para uma complexa vida em sociedade. Nossos resultados foram obtidos após um amplo estudo teórico, alinhado com atividades práticas que culminaram com a execução de um Módulo Didático de Física Quântica na modalidade de estudo de caso, com alunos de uma turma do Ensino Médio. Nossos resultados apontam que foi possível alcançar em boa medida uma aprendizagem conceitual de Física Quântica, em que as representações sociais do grupo se mostraram alinhadas à representação reificada/científica; apontam também que ao pesquisador/professor ligado ao Ensino de Física, mostra-se extremamente relevante mapear as Representações Sociais do grupo para guiar sua atividade didática, bem como identificamos que é possível mostrar, na educação científica, que as crenças e a religiosidade do pesquisador não embaraçam nem atrapalham a atividade científica. A Ciência em uma Sociedade Livre que defendemos e divulgamos não faz qualquer tipo de discriminação.
Palavras-chave: Ensino, Física Quântica, História e Epistemologia da Física, Representação Social, Religiosidade.
Orientação: Dr. Neusa Teresinha Massoni e Dr. Dimiter Hadjimichef
Banca examinadora: Dr. Marcos Antonio Corbellini (La Salle), Dr. Luiz Fernando Ziebll (IF/UFRGS), Dr. Leonardo Albuquerque Heidemann (PPGEnFís/UFRGS), Dra. Neusa Teresinha Massoni (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

III Mostra do PPGEnFís (2019) – UFRGS
Data: 18/12/2019
Local: Sala 301 Videoconferência – IF/UFRGS
Hora: 9h
Programação
resumo A Mostra do PPGEnFís-UFRGS tem como objetivo dar ampla divulgação aos trabalhos de pesquisa desenvolvidos pelos discentes de nosso Programa. Serão realizadas apresentações orais com duração total de 30 min cada, incluindo tempo para perguntas. O evento emitirá atestados de apresentação de trabalho e de participação (presença obrigatória em, pelo menos, seis apresentações). Este evento será uma ótima oportunidade de troca de ideias, em particular para futuros interessados em ingressar no Programa.
Público-alvo: discentes de cursos de licenciatura em Física, discentes de pós-graduação e
demais interessados(as) em pesquisa em ensino de Física.

Entrada livre. Não é necessária inscrição prévia.

Em defesa da não neutralidade do currículo da Educação em Ciências
Data: 8/11/2019
Local: Sala 207 - Prédio 43135 (O) - IF
Hora: 17h
Ministrante: Profª. Drª. Luciana Massi (UNESP)
resumo Diante de constantes e recentes ameaças ao papel fundamental da escola na sociedade e à relevância do conhecimento científico, apresentamos um conjunto de argumentos visando refutar a ilusão de neutralidade do currículo e da ciência. Pautados na Pedagogia Histórico-Crítica e estimulados pela vida e obra do químico e escritor Primo Levi apresentamos fundamentos teóricos e exemplos concretos de articulações entre essa teoria pedagógica, alguns fundamentos epistemológicos e suas proposições para o cenário educacional atual.

Estudos de redes de Ensino de Ciências CTS
Data: 11/10/2019
Local: Auditório SEAD - Prédio 43124
Hora: 13:30h
Ministrante: Professor Álvaro Chrispino (CEFET/RJ)

Identidade e diferença na Física
Data: 10/9/2019
Local: Sala 302 Videoconferência, prédio 43176, IF
Hora: 14h00min
Ministrante: Carolina de Barros Vidor
resumo A questão da baixa representativa feminina nas áreas científicas e tecnológicas tem sido debatida de forma crescente na comunidade acadêmica e científica. No Brasil, constata-se que cerca de 33% dos pesquisadores na área de Físicae Astronomiasão mulheres. Neste contexto, a pesquisa em Ensino de Física tem se voltado de maneira crescente à investigação das causasque afastam as mulheres da pesquisa e do ensino de Física, na tentativa de identificar estratégias que possamcontribuir para aumentar o interesse de meninas pelo aprendizado da disciplina e a retenção de mulheres na carreira científica. No entanto, a literatura sobre o tema mostra que as perspectivas teóricas adotadas por pesquisadoras e pesquisadores variam em relação à concepção de gênero sustentada de maneira implícita ou explícita nesses estudos. De um lado, há a sustentação de um modelo binário de gênero que restringe homens e mulheres à realização de papéis tradicionalmente masculinos ou femininos, respectivamente. De outro, há a consideração de que gênero representa categorias relacionais que nãosão dicotômicas, nem fixas, nem estáveis, mas sim sãoconstruídas uma em relação à outraem sistemas dinâmicos e complexos. Assim, alinhado a esta segunda perspectiva a qual considera que o gênero é performativo, e partindo de considerações teóricas realizadas no campo dos estudos de gênero e dos estudos feministas da ciência e tecnologia, este estudo adotauma perspectivapós-estruturalista de identidade e diferença para analisar o processo pelo qual uma identidade cultural masculina é construída na pesquisa e no ensino de Física.

Palavras-chave: identidade e diferença; teoria crítica feminista; estudos de gênero; estudos feministas da ciência e tecnologia; ensino de física.
Orientação: Dra. Fernanda Ostermann e Dr. Cláudio José de Holanda Cavalcanti
Banca examinadora: Dra. Flávia Rezende Valle dos Santos (PPGEnFís/UFRGS), Dra. Marinês Domingues Cordeiro (UFSC), Dra. Indianara Lima Silva (UFBA), Dra. Fernanda Ostermann (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

História Cultural da Ciência e Pós-Colonialismo
Data: 19/8/2019 até 20/08/2019
Local: Sala 302 Videoconferência, prédio 43176, IF
Hora: 11:00h
Ministrante: Profa. Dra. Andreia Guerra
resumo Dia 19 de agosto:
Às 11 horas pretende-se fazer uma reunião de boas-vindas à Professora Andreia Guerra.
Às 14 horas Professora Andreia Guerra de Moraesfará uma apresentação sobre História Cultural
da Ciência e discutirá tendências na pesquisa historiográfica e a possibilidade de pesquisas sobre
implementações didáticas que se valham dessa perspectiva. Após o seminário, haverá tempo
para que haja uma discussão sobre pesquisas realizadas na UFRGS e possibilidades de parceria.

Dia 20 de agosto:
Na parte da manhã haverá reunião com a Professora Andreia Guerra para discutir
pesquisas realizadas na UFRGS. Às 14 horas a Professora Andreia Guerra de Moraes apresentará
um seminário sobre Pós-Colonialismo, focando principalmente as obras de Boaventura de Souza
Santos. Após o seminário, haverá tempo para que haja uma discussão sobre possibilidades de
parceria. As atividades encerram às 17 horas.

Relatividade na Escola Básica? Um relato de uma experiência
Data: 26/6/2019
Local: Sala Multimídia SEAD - Prédio 43124
Hora: 14h
Ministrante: Profa. Dra. Fabiana Botelho Kneubil (Instituto Educacional Futuro da Ciência)
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS
resumo A teoria da Relatividade Restrita dificilmente chega à escola básica. Será que é possível ensinar esta teoria para estudantes do ensino médio? Como poderia ser feita essa transposição didática para a sala de aula? Nesta apresentação relataremos a experiência de implementar um curso de relatividade, que teve como o objetivo divulgar a ciência e mostrar elementos da teoria mais famosa do mundo. Nas duas edições, de 2018 e 2019, estudantes de escolas públicas frequentaram o Instituto de Física da USP, em São Paulo, e foram inseridos no ambiente acadêmico, podendo ter contato com cientistas e visitar laboratórios de pesquisa. Serão apresentados, também, o programa do curso, a descrição das aulas e os aspectos epistemológicos que nortearam o curso, bem como algumas reflexões educacionais acerca do resultado das duas implementações e das dificuldades de entendimento dos estudantes do novo modo de pensar, promovido pela relatividade.

Comunidades de prática como agentes de interação dos cursos Técnicos dos Institutos Federais
Data: 27/5/2019
Local: Sala 106- SEAD Prédio 43124
Hora: 14h00min
Ministrante: Daniel Farias Mega
resumo A criação dos Institutos Federais de Educação Ciência e Tecnologia (IFs), no ano de 2008, foi um marco significativo nas políticas publicas para a educação profissional no Brasil. Com o objetivo de ministrar, prioritariamente, educação profissional técnica de nível médio os IFs buscam soluções para os problemas do seu tempo e devem estar articulados ao dinamismo histórico dos contextos em que estão inseridos. Passada mais de uma década de sua criação os cursos técnicos de nível médio ainda encontram dificuldades em institucionalizar práticas baseadas na integração dos conhecimentos de formação geral com os de formação específica. Por esse motivo, encontrar caminhos que possibilitem essa integração se mostra um desafio significativo para essas instituições. Apresentamos a tese que uma via possível para o enfrentamento desse problema, passa por estimular o desenvolvimento de Comunidades de Prática (CoP), entendidas como potenciais espaços não formais de aprendizagem, que promovam condutas educativas capazes de integrar os conhecimentos propedêuticos e técnicos. Ao final dos estudos, pretendemos propor diretrizes para o fomento de CoPs atuantes no ensino de ciências, em particular de Física, nos IFs. Para alcançar este objetivo realizamos uma revisão sistemática da literatura sobre o uso do conceito de CoPs no contexto do ensino de Ciências que apontou a eficácia do uso de comunidade de prática nos cursos de formação no processo de formação da identidade profissional dos alunos. Além disso apresentamos um estudo etnográfico realizado no Centro de Tecnologia Acadêmica do Instituto de Física da UFRGS (CTA), uma iniciativa já em andamento caracterizada pelo desenvolvimento de projetos orientados pelos princípios da autogestão, participação colaborativa e busca de um modelo de desenvolvimento que preza pela autonomia de seus participantes. Tal estudo possibilitou caracterizar o CTA como uma comunidade de prática em pleno funcionamento que possui características estruturais capazes de fornecer uma via para o enfrentamento do problema de integração de conhecimentos enfrentados nos cursos técnicos de nível médio dos IFs. Como continuidade deste trabalho será investigado o processo de transposição institucional do modelo de gestão do CTA ocorrido durante a implantação do Núcleo de Tecnologias Livres do Instituto Federal do Rio Grande do Sul – Campus Rio Grande (NTL). Esse estudo permitirá verificar barreiras e potencialidades ocorridos no processo de implementação desse tipo de CoP no contexto dos IFs, auxiliando na proposição de diretrizes para o fomento e criação de Comunidades de Prática que possam ser potenciais espaços não formais de aprendizagem no contexto dos Institutos Federais.

Palavras-chave: Comunidades de Prática, Ambientes não formais de aprendizagem, Ensino de física.


Orientação: Dr. Ives Solano Araujo e Dr. Eliane Angela Veit
Banca examinadora: Dra. Ileana Maria Rosa Greca (UBU/Espanha), Dr. Agostinho Serrano de Andrade Neto (ULBRA/RS), Dr. Nathan Willig Lima (PPGEnFís/UFRGS), Dr. Ives Solano Araujo (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Um estudo sobre a transposição de atividades centradas na modelagem didático-científica em um contexto de formação de professores de Física.
Data: 12/4/2019
Local: Sala 302 -Videoconferência- Prédio 43176- IF/UFRGS
Hora: 14h00min
Ministrante: Charles Xavier Rabelo
resumo Resumo

A literatura da área de ensino de Física vem apontando críticas às atividades experimentais tradicionalmente desenvolvidas nos laboratórios didáticos há bastante tempo. Diversas metodologias foram desenvolvidas para que tais atividades sejam melhor fundamentadas teórico e epistemologicamente. Poucos estudos, no entanto, investigam como tais metodologias são transpostas para as salas de aulas quando licenciandos buscam implementá-las em aulas de Física. Inserida nesse contexto, esta pesquisa tem como objetivo investigar o processo de transposição didática de uma metodologia de ensino para atividades experimentais para a Educação Básica. Em particular, analisamos a transposição da metodologia de Episódios de Modelagem, cujo âmago está na promoção de situações aos estudantes que envolvam, em algum nível, a construção, o uso e a validação de modelos científicos. Pretende-se, assim, contribuir para a construção de uma alternativa para tornar as atividades experimentais de Física nas escolas mais investigativas, promovendo uma aproximação dos estudantes com o conhecimento científico por meio de uma postura ativa na construção de argumentos baseados em modelos científicos. Buscamos responder a seguinte questão geral de pesquisa: Como licenciandos em Física transpõem a metodologia de Episódios de Modelagem para o Ensino Médio? Para tanto, realizamos um estudo de caso exploratório, na perspectiva de Robert Yin, com estudantes de licenciatura de uma disciplina de graduação sobre a experimentação no ensino de Física. Adotando a Teoria Antropológica do Didático de Yves Chevallard (1999) como referencial teórico: i. identificamos as tarefas e técnicas que os licenciandos participantes planejam para seus alunos e implementam quando conduzem Episódios de Modelagem na Educação Básica, assim como os discursos racionais (tecnologias e teorias) mobilizados por eles quando justificam e/ou geram tais tarefas e técnicas; ii. comparamos o planejamento da atividade com a implementação realizada pelos licenciandos com estudantes da Educação Básica; e iii. analisamos o planejamento e a implementação da atividade sob a perspectiva da fundamentação teórica que pauta a metodologia de Episódios de Modelagem. Como resultado, destaca-se que elementos centrais da fundamentação teórica da metodologia de Episódios de Modelagem, como o enfoque na modelagem científica, não repercutiram no planejamento e na implementação das atividades. Identificou-se, no entanto, atenção dos licenciandos com: i. a problematização das atividades, propiciando que os estudantes dessem sentido à investigação realizada; ii. a correspondência entre as etapas da atividade realizada e as preconizadas na metodologia de Episódios de Modelagem; e iii. a legitimação das suas ações, buscando a aprovação dos estudantes da Educação Básica.

Palavras-chave: Episódios de Modelagem, Formação de Professores, Teoria Antropológica do Didático.

Abstract

The literature of the field of Physics Education has been criticizing the experimental activities traditionally developed in didactic laboratories for a long time. Several methodologies have been developed for such activities to be better founded theoretically and epistemologically. Few studies, however, investigate how such methodologies are transposed to classrooms when graduates seek to implement them in physics classes. Inserted in this context, this research aims to provide and investigate the process of didactic transposition of a teaching methodology for experimental activities for Basic Education. In particular, we analyze the transposition of the Modeling Episode methodology, whose core is the promotion of situations for students that involve, at some level, the construction, use and validation of scientific models. The aim is to contribute to the construction of an alternative to make the experimental activities of Physics in schools more investigative, promoting an approximation of students with scientific knowledge through an active stance in the construction of arguments based on scientific models. We seek to answer the following general research question: How do Physics graduates transpose the methodology of Modeling Episodes for High School? To do so, we conducted an exploratory case study, from the perspective of Robert Yin, with undergraduate students of a undergraduate course on experimentation in Physics teaching. Adopting Yves Chevallard\'s (1999) Anthropological Theory of the Didactic as a theoretical frame: i. we identify the tasks and techniques that the participating undergraduate students plan for their students and implement when conducting Modeling Episodes in Basic Education, as well as the rational discourses (technologies and theories) mobilized by them when they justify and/or generate such tasks and techniques; ii. we compared the planning of the activity with the implementation carried out by the undergraduate students with students of Basic Education; and iii. we analyze the planning and implementation of the activity from the perspective of the theoretical foundation that guides the Modeling Episodes methodology. As a result, it is emphasized that central elements of the theoretical basis of the Modeling Episode methodology, such as the focus on scientific modeling, did not influence the planning and implementation of the activities. However, it was identified the attention of the undergraduate students with: i. the problematization of activities, allowing the students to make sense of the research carried out; ii. the correspondence between the stages of the activity performed and those recommended in the Modeling Episodes methodology; and iii. the legitimation of their actions, seeking the approval of students of Basic Education.

Keywords: Modeling Episodes, Teacher Training, Anthropological Theory of the Didatic.
Orientação: Dr. Leonardo Albuquerque Heidemann e Dr. Ives Solano Araujo
Banca examinadora: Dra. Eliane Angela Veit (PPGEnFís/UFRGS), Dr. Pedro Fernando Teixeira Dorneles (UNIPAMPA), Dr. Leonardo Gregory Brunnet (IF/UFRGS), Dr. Leonardo Albuquerque Heidemann (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

O egresso da Licenciatura em Física: um estudo do perfil e desafios do educador na perspectiva das novas diretrizes curriculares nacionais para a formação de profissionais da educação básica.
Data: 25/3/2019
Local: Sala 302 -Videoconferência- Prédio 43176- IF/UFRGS
Hora: 14h00min
Ministrante: Lisiane Araujo Pinheiro
resumo Resumo:
O objetivo desta pesquisa é investigar diferentes aspectos relacionados ao perfil do professor de Física e à formação de professores para a Educação Básica. Em um primeiro estudo procuramos construir o perfil esperado do professor de Física para o Ensino Médio com base na análise de documentos de políticas públicas, bem como o perfil pretendido, segundo a legislação que normatiza a formação inicial no Ensino Superior. Este, que foi chamado de Estudo I, é apresentado nesta Qualificação como um estudo de caso instrumental-documental, na acepção de Stake. O estudo levou-nos à reflexão, através de técnicas de análise baseadas na teoria fundamentada, de que parece possível fazer emergir esses perfis, perceber convergências e algumas divergências nas respectivas legislações que agrupamos em dois blocos (Bloco 1, legislação que regulamenta o Ensino Médio; Bloco 2, aquela que normatiza a formação inicial de professores no Ensino Superior), com especial foco na formação de professores de Física, em que tomamos como caso os cursos de Licenciatura em Física da UFRGS. Evidenciamos que existe uma legislação avançada e uma literatura fértil à discussão acadêmica e o aprofundamento de conceitos, capaz de gerar reflexões e, eventualmente, melhorias no ensino e na formação docente. Contudo, o perfil do professor tem se complexificado nas últimas duas décadas, o que destoa com respeito a uma valorização profissional minimizada e colocada ainda como desafio. No Estudo II apresentamos aqui uma análise preliminar de falas, opiniões, sugestões, críticas e percepções de licenciandos, professores atuantes egressos da Licenciatura da UFRGS e professores formadores (atuantes nos cursos de Licenciatura). Reafirmamos que a análise preliminar dessas falas aponta, em grande medida, na direção da importância da reestruturação proposta/requerida pela legislação que normatiza a formação de professores para a Educação Básica (BRASIL, 2002; 2015). Vários aspectos relacionados à formação inicial, como sólida formação específica em Física, pouca articulação teoria-prática e ausência de vivências interdisciplinares são comuns nas falas analisadas. Porém, uma análise mais aprofundada se faz necessária para chegarmos a resultados mais consistentes.

Palavras-chave: Ensino Médio; Ensino Superior; Formação de Professores; Perfil do professor de Física.

Abstract:
The goal of this research is to investigate different aspects related to the profile of the physics teacher and the training of teachers for Basic Education. In a first study, we sought to build the expected profile of the physics teacher for high school based on the analysis of public policy documents, as well as the profile sought, according to the legislation that regulates initial training in Higher Education. This, which was called Study I, is presented in this Qualification as an instrumental-documentary case study, in the sense of Stake. The study led us to reflect, through analysis techniques based on the grounded theory, that it seems possible to emerge these profiles, to perceive convergences and some divergences in the respective legislations that we group in two blocks (Block 1, legislation that regulates High School , Block 2, that rules the initial formation of teachers in Higher Education), with special focus on the training of physics teachers, in which we take as a case the undergraduate courses in Physics of UFRGS. We show that there is an advanced legislation and a fertile literature to the academic discussion and the deepening of concepts, capable of generating reflections and, possibly, improvements in teaching and teacher training. However, the profile of the teacher has become more complex in the last two decades, which disagrees with a professional valuation minimized and still posed as a challenge. In the Study II we present here a preliminary analysis of speeches, opinions, suggestions, critiques and perceptions of graduates, active professors graduated from UFRGS Degree and training teachers (acting in the Degree courses). We reaffirm that the preliminary analysis of these statements points, in great measure, towards the importance of the restructuring proposed / required by the legislation that regulates the training of teachers for Basic Education (BRAZIL, 2002, 2015). Several aspects related to initial formation, such as a solid specific formation in Physics, few theoretical-practical articulation and absence of interdisciplinary experiences are common in the analyzed speeches. However, further analysis is needed to arrive at more consistent results.

Keywords: Basic education; Higher education; teacher training; Physics teacher profile.
Orientação: Dra. Neusa Teresinha Massoni
Banca examinadora: Dra. Cleci Teresinha Werner da Rosa (UFP), Dra. Roselane Zordan Costella (FACED/UFRGS), Dr. Leonardo Albuquerque Heidemann (PPGEnFís/UFRGS), Dra. Neusa Teresinha Massoni (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Modos de discurso usados por licenciandos em Física da UFRGS em questões sociocientíficas.
Data: 20/2/2019
Local: Sala 302 -Videoconferência- Prédio 43176- IF/UFRGS
Hora: 09h00min
Ministrante: Daniel Batista de Freitas
resumo Resumo

Esta dissertação tem como pano de fundo o discurso dos movimentos Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS) difundidos no Brasil. Por meio da realização de dois grupos focais, procurou-se evidenciar quais modos de discurso que alguns estudantes (de final de curso)do Curso de Licenciatura em Física da UFRGS laçam mão quando abordam questões sociocientíficas socioculturalmente referenciadas no contexto brasileiro de desenvolvimento da Ciência e Tecnologia. O dispositivo de análise em modos de discurso foi inspirado no trabalho de James V. Wertsch (1987), o qual é uma construção que classifica uma dada posição discursiva com base em duas dimensões, quais sejam, escopo de identificação (universal – particularista) e forma de legitimação (contextualizada – descontextualizada), que geram um quadro interpretativo das posições assumidas pelos indivíduos no debate. Os objetivos foram de identificar quais as posturas prováveis de serem mais assumidas durante os debates propostos e quais vozes eram evocadas para “povoar” o discurso, com especial atenção para se seriam evocadas vozes de um único movimento CTS ou de mais de um. Os temas levados para os debates foram: “a participação do Brasil no CERN”, que abordava o processo de associação formal do país com essa instituição, e “o Projeto Gráviton”, que abordava o desenvolvimento de um projeto brasileiro que buscou se inserir na disputa mundial pela detecção da previsão teórica das ondas gravitacionais. O resultado obtido foi que o modo de discurso mais provável de ser assumido é aquele em que o sujeito assume um escopo de identificação particularista e usa uma forma de legitimação contextualizada. E que as vozes do CTS foram pouco evocadas em comparação com outras, como por exemplo, da própria experiência do estudante.

Palavras-chave: Modos de discurso. Ciência-Tecnologia-Sociedade (CTS). Abordagem sociocultural. Licenciandos em Física.

Abstract

This master thesis has its background in the Science, Technology, and Society (STS) movement discourse such as spread in Brazil. By means of the realization of two focal groups, we sought to highlight the modes of discourse that some students assume (endof- course ones), undergraduates in Physics Teaching at UFRGS, while addressing issues socioculturally referenced in the Brazilian setting of the development of Science and Technology. The analytical device in modes of discourse was inspired by in the work of James V. Wertsch (1987), that is a work that classifies a given discoursive position based on two dimensions, such as, scope of identification (universal – particularistic) and form of legitimation (contextualized - decontextualized), that generate an interpretative picture of the positions taken by individuals in a debate. The goals were to identify which positions were likely to be taken over during the debates, and voices that were evoked to “fulfill” the discourse, with special attention if it would be evoked voices of a single STS movement or more than one. The themes taken for the debates were: “Brazil’s participation in CERN”, in which we addressed the process of country’s formal association with this institution, and “the Graviton Project”, in which we addressed the development of a Brazilian project that seeks to contribute, in the world dispute, with the detection of the theoretical prediction of gravitational waves. The results obtained was that the most likely to be assumed discourse is one in which the subject assumes a particularistic scope of identification, and uses a contextualized form of legitimation. In addition, we conclude that the STS voices were less evoked in comparison with others, such as the the student’s own experience.

Keywords: Modes of discourse. Science-Technology-Society (STS). Sociocultural approach. Undergraduates in Physics Teaching.
Orientação: Dr. Alexsandro Pereira de Pereira
Banca examinadora: Dr. Leonardo Albuquerque Heidemann (PPGEnFís/UFRGS), Dr. Magno ValérioTrindade Machado (IF/UFRGS), Dr. Paulo Vinicius dos Santos Rebeque (IFRS), Dr. Alexsandro Pereira de Pereira (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

O acesso ao ensino superior público brasileiro: um estudo quantitativo a partir dos microdados do Exame Nacional do Ensino Médio
Data: 7/1/2019
Local: Sala 302 -Videoconferência- Prédio 43176- IF/UFRGS
Hora: 14h00min
Ministrante: Matheus Monteiro Nascimento
resumo Uma das maiores exigências da sociedade neoliberal é uma elevada qualificação educacional para a entrada, ou permanência, no mercado de trabalho. Hoje, um título do ensino superior é critério seletivo para a maioria dos cargos profissionais. Dessa forma, a educação superior deixou de ser um diferencial no campo profissional para se tornar condição mínima para o pleito de uma vaga de emprego. Por isso, se tornam relevantes os debates em torno das políticas públicas de acesso ao ensino superior. No Brasil, desde o ano de 2009, o desempenho dos estudantes no Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) passou a ser critério de seleção para o ingresso nas universidades federais. Desde então, estudos têm indicado que essa política não consegue cumprir o papel de democratização do acesso ao ensino superior. Portanto, o presente trabalho pretende denunciar de que forma a prova do ENEM seleciona os alunos oriundos de contextos sociais favoráveis, contribuindo para a manutenção das desigualdades sociais. Além disso, são discutidas algumas possiblidades e ações capazes de tornar o acesso ao ensino superior mais democrático. As investigações realizadas, que metodologicamente se concentram em análises quantitativas articuladas com referentes da sociologia da educação, tiveram como objeto central o questionário socioeconômico do ENEM e a prova de Ciências da Natureza do exame, especialmente a prova de Física. Resultados indicam que a forma como os itens das provas objetivas são elaborados, favorece candidatos oriundos de escolas privadas ou federais, com elevado capital econômico e cultural. Contudo, foram identificados itens na prova de Física que tiveram pouca associação com o nível socioeconômico dos candidatos, critério fundamental para um exame de seleção. Investigando estudantes das classes populares que obtiveram bom desempenho no ENEM, foi possível perceber que o tamanho do núcleo familiar é uma característica decisiva para os processos de transmissão de disposições culturais valorizadas pela escola, como o gosto pela leitura e pela escrita, por exemplo. Em relação à escola, a política dos Institutos Federais desponta como alternativa no processo de democratização do acesso ao ensino superior.

Palavras-chave: ENEM; política pública; desigualdades; exame de seleção; capital cultural.


Orientação: Dr. Cláudio José de Holanda Cavalcanti e Dra. Fernanda Ostermann
Banca examinadora: Dra. Graciella Watanabe (UFABC), Dr. Irlan Von Linsingen (UFSC), Dr. Leonardo Gregory Brunet (IF/UFRGS), Dra. Neusa Teresinha Massoni (PPGEnFís/UFRGS), Dr. Cláudio José de Holanda Cavalcanti (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

A inferência á melhor explicação como heurística para o ensino de história da ciência na formação de professores de Física
Data: 21/12/2018
Local: Sala 302 -Videoconferência- Prédio 43176- IF/UFRGS
Hora: 09h00min
Ministrante: Renato Felix Rodrigues
resumo
Orientação: Dr. Alexsandro Pereira de Pereira
Banca examinadora: Dr. Luiz orlando de Quadro Peduzzi (UFSC), Dr. Silvio Luiz Souza Cunha (IF/UFRGS), Dra. Eliane Angela Veit (PPGEnFís/UFRGS), Dr. Alexsandro Pereira de Pereira (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Resolução de problemas abertos para Aprendizagem de Física no Ensino Médio na perspectiva da modelagem didático-científica
Data: 17/12/2018
Local: Sala 302 -Videoconferência- Prédio 43176- IF/UFRGS
Hora: 14h00min
Ministrante: Vagner Oliveira
resumo RESUMO
Atividades de resolução de problemas de física em nível médio, via de regra, resumem-se à memorização, por parte dos estudantes, de procedimentos rotineiros e busca da equação que melhor se encaixa nos dados fornecidos no enunciado do problema. Os professores atribuem boas notas aos alunos que conseguem reproduzir tais algoritmos em provas e os alunos, com boas notas, acreditam que aprenderam física. No entanto, no cotidiano, na vida acadêmica e profissional, os indivíduos frequentemente se deparam com problemas novos, cuja solução é até então desconhecida por eles; problemas em que nem todas as informações iniciais são fornecidas e que diferentes caminhos de solução e conjunto de argumentos podem levar a resultados muito semelhantes. Esses problemas, denominados de problemas abertos, exigem e estimulam o desenvolvimento de um conjunto de habilidades e conhecimentos mais profundos e abrangentes do que os problemas fechados e os exercícios de aplicação, costumeiramente presentes nos livros didáticos e nas salas de aula. Como principal objetivo deste trabalho, buscamos ressignificar as atividades de resolução de problemas de física no ensino médio, a partir da inclusão de problemas abertos. Para alcançar esse objetivo, foram realizados dois estudos, um de caráter empírico, e outro de cunho teórico. No Estudo Empírico, foi elaborado, implementado e avaliado um módulo didático com resolução de problemas abertos em uma turma voluntária. Os resultados do primeiro estudo são convergentes com os da literatura, indicando que os estudantes apresentam dificuldades desde o primeiro estágio, em grande parte em virtude do baixo grau de conhecimento específico, procedimental e metacognitivo, das dificuldades de representação do evento real e das inadequadas crenças epistemológicas. Esses resultados evidenciam que é preciso enfrentar problemas abertos com o uso de uma nova abordagem, a ser construída levando-se em conta a forma como os alunos aprendem, considerando a construção do conhecimento científico, e enfatizando a resolução dos problemas abertos como um processo de representação. Tendo em vista que a Modelagem Didático-Científica engloba esses elementos, e já mostrou bons resultados em diversos estudos empíricos, esse foi o referencial escolhido para construir, no Estudo Teórico, uma articulação teórica entre os principais elementos do processo de resolução de problemas abertos de física e os principais componentes do campo conceitual da modelagem didático-científica. Com essa construção teórica, cunhada de Articulação Teórica de Referência, a resolução de problemas abertos de física pode ser encarada como um processo de modelagem, sob uma abordagem construtivista, mantendo a construção do conhecimento físico em primeiro plano. Palavras-chave: Resolução de problemas, problemas abertos de física, modelagem científica. Xi.
ABSTRACT
Physics problem-solving activities at high school usually refer to student memorization of procedures and the search for the equation that best fits the data provided in the problem statement. Teachers assign good grades to students who can replicate such algorithms on tests. Students with good grades believe they have learned a lot of physics. However, in everyday and professional life, individuals often encounter new problems, whose solution has been unknown to them; problems in which not all initial information is provided and that different solution paths and set of arguments can lead to similar results. These problems, denominated ill-structured problems, require and stimulate the development of a deeper and more comprehensive set of skills and knowledge than well-structured problems and application exercises commonly found in textbooks and classrooms. As the main objective of this work, we desire to re-signify the activities of solving physics problems at high school, based on the inclusion of illstructured problems. To reach this objective, two studies were carried out, one empirical and other theoretical. In the empirical study, a didactic module was developed, implemented and evaluated with the resolution of ill-structured problems in a voluntary group. The results of the first study are convergent with the literature, indicating that students present difficulties from the first stage, largely due to the low degree of specific, procedural and metacognitive knowledge, difficulties of representing the real event and inadequate epistemological beliefs. These results show that it is necessary to face the ill-structured problems with the use of a new approach, to be built considering the way students learn, the construction of scientific knowledge, and emphasizing the resolution of ill-structured problems as a representation process. The theoretical framework chosen was the Didactic-Scientific Modeling. It includes these elements and has already shown good results in several empirical studies. As the main results of this thesis, we propose a theoretical articulation between the main elements of the physics ill-structured problem solving and the main components of the field of didactic-scientific modeling. In this way, the resolution of physics ill-structured problems can be seen as a modeling process, under a constructivist approach, keeping the construction of physical knowledge in the foreground. Keywords: Problem-solving, physics ill-structured problem, scientific modeling.

Orientação: Dr. Ives Solano Araujo e Dra. Eliane Angela Veit
Banca examinadora: Dra. Cleci Teresinha Werner da Rosa (UPF), Dr. José Francisco Custódio Filho (UFSC), Dr. Cristiano Krug (IF/UFRGS), Dr. Cláudio José de Holanda Cavalcanti (PPGEnFís/UFRGS), Dr. Ives Solano Araujo (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

II Mostra do PPGEnFís – UFRGS
Data: 19/10/2018
Local: Anfiteatro Antônio Cabral - Prédio 43135
Hora: 08:30h às 18:30h
Organização: Programa de Pós-Graduação em Ensino em Física
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS
Programação

O Lado Oculto do Fóton: a estabilização de um actante mediada por diferentes gêneros do discurso
Data: 11/7/2018
Local: Sala 302 -Videoconferência- Prédio 43176- IF/UFRGS
Hora: 14h00min
Ministrante: Nathan Willig Lima
resumo Resumo:
Apresentamos, nesta tese, uma investigação sobre a estabilização ontológica do fóton, um actante inicialmente articulado no contexto da primeira revolução da Física Quântica. Partindo dos Estudos da Ciência de Bruno Latour, entendemos a ciência como uma rede que se estende por diferentes setores da sociedade e que, portanto, lida com diferentes gêneros do discurso. Além de identificar a importância do gênero científico (artigos seminais) no processo de autonomização dos fatos científicos, também reconhecemos que, na comunidade da Física, os livros didáticos, ou manuais de instrução, tem papel crucial no estabelecimento dos problemas exemplares bem como das teorias hegemônicas, tanto que, hoje, é possível um físico se formar sem estudar os artigos originais sobre Física Quântica. Ademais, os livros didáticos de ciências da Educação Básica são, atualmente, responsáveis pela extensão da rede científica para além dos laboratórios, autonomizando actantes como o fóton em esferas mais amplas da sociedade, papel que Latour poderia chamar de representação pública. O objetivo desta pesquisa é investigar a interação entres esses três gêneros do discurso (artigos seminais, livros didáticos de ensino superior e livros didáticos de ensino médio) e interpretar como que a estabilização ontológica do fóton é mediada por cada um deles. Ao fazer isso, estamos estendendo o programa de pesquisa de Latour em, pelo menos, três sentidos. Primeiramente, incluímos o papel do contexto didático na rede da ciência. Segundo, nossos objetos de investigação estão separados por um intervalo temporal maior do que o usual (aproximadamente cem anos). E, por fim, enquanto Latour dedica-se, principalmente, ao estudo de ciências empíricas, nosso trabalho volta-se para assim chamada Física Teórica, levantando questões ontológicas não discutidas originalmente por Latour. Para dar conta dessa extensão, o presente trabalho está dividido em duas partes. A parte I (Referencial Teórico) traz três artigos sobre as ideias de Bruno Latour e as possibilidades de sua aplicação na pesquisa em Educação em Ciências, o que temos chamado de Sociologia Simétrica da Educação em Ciências ou Estudos da Educação em Ciência. A parte II (Estudos Empíricos) traz quatro artigos (dois sobre as relações entre artigos seminais e livros de ensino superior e dois sobre as relações entre artigos seminais, livros de ensino superior e livros de ensino médio). O primeiro estudo empírico traz uma análise metalinguística do artigo original de Einstein de 1905 em que o quantum é articulado pela primeira vez sem que se precisasse recorrer a nenhum laboratório. No segundo artigo, apresentamos uma análise conceitual e matemática dos artigos de de Broglie e usamos as ideias de Latour para discutir o papel dos livros didáticos na autonomização de sua teoria. No terceiro artigo, analisamos visões epistemológicas em livros didáticos de Física aprovados no Plano Nacional do Livro Didático do Ensino Médio de 2015. E, no quarto artigo, discutimos a narrativa sobre o fóton nesses livros a partir de uma articulação teórica entre ideias de Latour e Bakhtin. Nossos principais resultados apontam o papel articulador da matemática na estabilização de actantes físicos e o papel ativo dos autores de livros didáticos na estabilização do fóton a partir da hibridização de diferentes visões e do uso de mecanismos de causação reversa.
Palavras Chave: Estudos da Ciência, Física Quântica, Sociologia Simétrica

Abstract:
We present an investigation about the ontological stabilization of photon, an actant articulated initially in the context of the first Quantum Revolution. Departing from Bruno Latour’s Science Studies, we take Science as a network spread through different sectors of society and which deals with different speech genders. Besides of identifying the importance of the scientific gender (scientific papers) in the process of autonomation of scientific facts, we also recognize that, in the Physics community, textbooks play a crucial role in the establishment of traditional problems as well as hegemonic theories. Nowadays, someone can conclude an undergraduate course on Physics without having read any of the original papers about Quantum Physics. Furthermore, textbooks in Basic Education are responsible by the extension of the scientific network beyond laboratories, autotomizing actants like the photon in wider spheres of society, what Latour would call public representation. The goal of this research is to investigate the interaction among these three speech genders (original papers, undergraduate textbooks and high school textbooks) and to interpret how the ontological stabilization of photon is mediated by each of them. By doing so, we are extending Latour’s research program in at least three ways. First, we include the didactic context in the science network. Second, our objects of investigation are separated in time by a greater gap (about a hundred years). And third, while Latour studied chiefly the empirical sciences, our work is directed towards the Theoretical Physics, raising ontological questions that were not discussed by Latour. To allow this extension, the work is divided in two parts. Part I (Theoretical Framework) presents three papers about Bruno Latour’s ideas and the possibilities of their application in the research on Science Education, what we have called The Symmetric Sociology of Science Education. Part II (Empirical Studies) presents four papers (two about the relation between original papers and undergraduate textbooks and two about the relation between original papers and high school textbooks). The first empirical study presents a metalinguistic analysis of 1905 Einstein’s paper in which the quantum is articulated by the first time without requiring any laboratory trial. In the second paper, we present a conceptual and mathematical analysis of de Broglie’s papers and we use Latour’s ideas to discuss the role of textbooks in the atomization of his theory. In the third paper, we analyze the epistemological visions present in the Physics textbooks approved by the 2015 National Plan of Textbook. In the fourth paper, we discuss the narrative about the photon present in these books departing from a theoretical articulation between Latour’s and Bakhtin’s ideas. Our chief results point to the articulating role of mathematics in the stabilization of physical actants and the active role of textbooks authors in the stabilization of photon through the hybridization of different visions and the use of the mechanisms of reverse causation.
Keywords: Science Studies, Quantum Physics, Symmetric Sociology
Orientação: Dr. Fernanda Ostermann e Dr. Cláudio José de Holanda Cavalcanti
Banca examinadora: Dra. Andréia Guerra de Moraes (CEFET/RJ), Dr. João Batista Harres (PUCRS), Dra. Sandra Denise Prado (IF/UFRGS), Dr. Ives Solano Araújo (PPGEnFís/UFRGS), Dra. Fernanda Ostermann (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Educação científica na Sociedade de Risco
Data: 29/6/2018
Local: Anfiteatro Antônio Cabral - Prédio 43135
Hora: 10:30
Ministrante: Prof. Dr. Maurício Pietrocola - USP
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS
resumo Ulrich Beck, em uma obra de 1986 intitulada "sociedade de risco", afirma que a vida social moderna se defronta com novas formas de perigo produzidas por ela mesma e que desafiam a humanidade. Isso implica que viver em uma "sociedade de risco" seria assumir uma atitude calculista em relação às possibilidades de ação, positivas e negativas, com que somos continuamente confrontados. Esse confronto impacta tanto a existência em nível individual e global. Neste seminário pretende-se abordar de que forma essa avaliação da modernidade social impacta o projeto educacional em geral e da educação científica em particular. Coloca-se em suspensão as perspectivas contidas nas abordagens CTS e Alfabetização Científica e avança-se a discussão sobre os desafios da educação científica moderna.

O Lado Oculto do Fóton:A Estabilização Ontológica de um Actante Traduzida em Diferentes Gêneros do Discurso
Data: 18/4/2018
Local: Sala 302 -Videoconferência- Prédio 43176- IF/UFRGS
Hora: 14h00min
Ministrante: Nathan Willig Lima
resumo RESUMO
Apresentamos, neste trabalho, uma investigação sobre a estabilização ontológica do fóton, um actante inicialmente articulado no contexto da primeira revolução da Física Quântica. Partindo dos Estudos da Ciência de Bruno Latour, entendemos a ciência como uma rede que se estende por diferentes setores da sociedade. Além de identificar a importância do gênero científico (artigos seminais) no processo de autonomização dos fatos científicos, também reconhecemos que, na comunidade da Física, os livros didáticos, ou manuais de instrução, tem papel crucial no estabelecimento dos problemas exemplares bem como das teorias hegemônicas, tanto que, hoje, é possível um físico se formar sem estudar os artigos originais sobre Física Quântica. Ademais, os livros didáticos de ciências da Educação Básica são, atualmente, responsáveis pela extensão da rede científica para além dos laboratórios, autonomizando actantes como o fóton em esferas mais amplas da sociedade, papel que Latour poderia chamar de representação pública. O objetivo desta pesquisa é investigar a interação entres esses três gêneros do discurso (artigos seminais, livros didáticos de ensino superior e livros didáticos de ensino médio) e interpretar como que a estabilização ontológica do fóton é traduzida em cada um deles. Ao fazer isso, estamos estendendo o programa de pesquisa de Latour em, pelo menos, três sentidos. Primeiramente, incluímos o papel do contexto didático na rede da ciência. Segundo, nossos objetos de investigação estão separados por um intervalo temporal maior do que o usual (aproximadamente cem anos). E, por fim, enquanto Latour dedica-se, principalmente, ao estudo de ciências empíricas, nosso trabalho volta-se para assim chamada Física Teórica, levantando questões ontológicas não discutidas originalmente por Latour. Para dar conta dessa extensão, o presente trabalho está dividido em duas partes. A parte I (Referencial Teórico) traz três artigos sobre as ideias de Bruno Latour e as possibilidades de sua aplicação na pesquisa em Educação em Ciências, o que temos chamado de Sociologia Simétrica da Educação em Ciências ou Estudos da Educação em Ciência. A parte II (Estudos Empíricos) traz quatro artigos (dois sobre as relações entre artigos seminais e livros de ensino superior e dois sobre as relações entre artigos seminais, livros de ensino superior e livros de ensino médio). O primeiro estudo empírico traz uma análise metalinguística do artigo original de Einstein de 1905 em que o quantum é articulado pela primeira vez sem que se precisasse recorrer a nenhum laboratório. No segundo artigo, apresentamos uma análise conceitual e matemática dos artigos de de Broglie e usamos as ideias de Latour para discutir o papel dos livros didáticos na autonomização de sua teoria. No terceiro artigo, analisamos visões epistemológicas em livros didáticos de Física aprovados no Plano Nacional do Livro Didático do Ensino Médio de 2015. E, no quarto artigo, discutimos a narrativa sobre o fóton nesses livros a partir de uma articulação teórica entre ideias de Latour e Bakhtin. Nossos principais resultados apontam o papel articulador da matemática na estabilização de actantes físicos e o papel ativo dos autores de livros didáticos na estabilização do fóton a partir da hibridização de diferentes visões e do uso de mecanismos de causação reversa.
Palavras Chave: Estudos da Ciência, Física Quântica, Sociologia Simétrica


Orientação: Dr. Fernanda Ostermann e Dr. Cláudio José de Holanda Cavalcanti
Banca examinadora: Dr. Ives Solano Araujo (PPGEnFís/UFRGS), Dra. Lorena Cândido Fleury (PPGS/UFRGS), Dra. Andreia Guerra de Moraes (CEFET/RJ), Dra. Fernanda Ostermann (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Formação continuada de professores em larga escala: um estudo sobre o Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física
Data: 6/3/2018
Local: Sala 302 -Videoconferência- Prédio 43176- IF/UFRGS
Hora: 14h00min
Ministrante: Estevão Luciano Quevedo Antunes Júnior
resumo O Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física (MNPEF) surgiu como uma iniciativa da Sociedade Brasileira de Física (SBF) e como uma forma de Mestrado Profissional em rede, em que os mais de 60 polos vinculados devem seguir o mesmo currículo e as mesmas orientações, focadas muito mais no conteúdo de Física do que na formação pedagógica e/ou epistemológica dos professores. Entendemos, à luz do pensamento bakhtiniano, que os mais de 200 trabalhos concluídos até a metade de 2017, dos alunos-professores do MNPEF compõem um conjunto de enunciados cujos aspectos verbais e não verbais, expressam diferentes vozes, e que respondem e se direcionam a outras enunciações. A metodologia utilizada consistiu de um método misto que integra o dispositivo analítico bakhtiniano baseado em Veneu, Ferraz e Rezende (2015) à análise de correspondência fundamentada em Greenacre (2017). Analisando-se 208 trabalhos apresentados no contexto do MNPEF em 19 polos espalhados pelo Brasil, encontramos que mais de 85 por cento dos trabalhos foram orientados por docentes sem formação na área de ensino de Física/Ciências. Resultados indicaram que esses orientadores estão fortemente associados à orientação de trabalhos em que não há nenhuma proposta de articulação de referencial teórico no produto final desenvolvido. Quanto aos temas dos trabalhos, 73 por cento direcionaram-se a conteúdos de Física Clássica, configurando-se em produções não alinhadas a orientações do próprio programa que preconizam a introdução de tópicos de Física Moderna e Contemporânea nos currículos escolares.

Palavras-chave: Análise bakhtiniana. Análise de correspondência. Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física.


ABSTRACT

The National Professional Master in Physics Teaching (NPMPT) emerged as an initiative of the Brazilian Society of Physics (BSP) and as a form of Professional Master\'s in network, in which the more than 60 poles bound must follow the same curriculum and the same guidelines, focused much more on the content of Physics than on the pedagogical and/or epistemological formation of teachers. We understand, in the light of Bakhtinian thought, that the more than 200 works completed up to the middle of 2017, of the students-teachers of the NPMPT compose a set of statements whose verbal and non-verbal aspects express different voices, and which respond and other enunciations. The methodology used consisted of a mixed method that integrates the analytical device Bakhtinian based on Veneu, Ferraz and Rezende (2015) to correspondence analysis based on Greenacre (2017). Analyzing 208 works presented in the context of the NPMPT in 19 poles scattered throughout Brazil, we found that more than 85 percent of the works were instructed by teachers without training in the area of ​​Physics/Science teaching. Results indicated that these advisors are strongly associated with the orientation of works in which there is no proposal of articulation of theoretical reference in the final product developed. Regarding the themes of the works, 73 percent were directed to Classical Physics content, being configured in productions not aligned with the program\'s own guidelines that recommend the introduction of Modern and Contemporary Physics topics in school curricula.

Keywords: Bakhtinian analysis. Correspondence analysis. National Professional Master in Physics Teaching.


Orientação: Dra. Fernanda Ostermann e Dr. Cláudio José de Holanda Cavalcanti
Banca examinadora: Dr. Paulo Vinicius dos Santos Rebeque (IFRS/Bento Gonçalves), Dr. Leonardo Gregory Brunnet (IF/UFRGS), Dra. Daniela Borges Pavani (PPGEnFís/UFRGS), Dra. Fernanda Ostermann (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Avaliação no ensino de Ciências no nível fundamental: investigando orientações oficiais e praticas docentes, fazendo \"escuta\" e pequenas intervenções em escolas.
Data: 29/12/2017
Local: Sala 302 -Videoconferência- Prédio 43176- IF/UFRGS
Hora: 09h00min
Ministrante: Claudio Rejane da Silva Dantas
resumo O objetivo desta pesquisa foi investigar o processo de avaliação da aprendizagem no ensino de ciências (Componente Física), no Ensino Fundamental, em escolas públicas do Município de Porto Alegre, RS, coordenadas pela Secretaria Municipal de Educação (SMED). Adotamos a abordagem da pesquisa qualitativa e o “estudo de caso” na acepção de Robert Stake. A pesquisa contempla três estudos: (i) Estudo I, prospectivo de análise da lesgislação (nacional, estadual, municipal e escolar) e contatos com Professores(as) e Coordenadores(as) Pedagógicos(as) em dez escolas que buscou investigar o que estabelecem documentos oficiais e a literatura sobre a avaliação da aprendizagem e o que efetivamente acontece na escola. As análises foram amparadas pelas ideias de Phillippe Perrenoud e pela técnica categorial temática de Laurence Bardin; (ii) Estudo II, de observação da prática e “escuta” dos modos de fazer a avaliação de três professoras (dentre as dez do primeiro estudo) e a avaliação do ponto de vista dos estudantes buscando compreender as “artes de fazer” a avaliação da aprendizagem, as “invenções anônimas” das professoras que surgem como táticas de subversão, guiados, neste estudo, pela teoria das práticas e invenções cotidianas de Michel de Certeau (2014); (III) Estudo III, propositivo com intervenção em sala de aula para apresentação de uma proposta alternativa para avaliar e também para introduzir conceitos de Física na etapa final do Ensino Fundamental – Ensino por Microprojetos. Este buscou compreender se é possivel a redução da tensão irredutível entre avaliar para a seleção e avaliar para as aprendizagens e se é viável uma aproximação à avaliação formativa. Inspiramo-nos na proposta de Ensino por Projetos de Fernando Hernández e Montserrat Ventura adaptando-a para microprojetos.
O primeiro estudo mostrou que as legislações, escolar e oficiais, estabelecem orientações para a prática de uma avaliação formativa, a serviço das aprendizagens, através da diferenciação dos percursos de formação e individualização. Paradoxalmente, resistem na escola práticas de seleção e classificação dos estudantes, por meio da produção de hierarquias de excelências que são iniciadas pela disciplinarização e que se traduzem no uso da prova como principal instrumento e da nota como referência tradicional da comunicação dos resultados em lugar de conceitos. Parece que o ato de avaliar é complexo, indissociável de elementos históricos e culturais e carrega uma tensão irredutível: avaliar para a seleção ou avaliar para as aprendizagens. Evidenciamos também que o ensino da Física nas escolas investigadas é pouco considerado ou não é tratado, possivelmente por dificuldades associadas à formação. Os resultados do segundo estudo mostraram que os docentes fazem uso de estratégias e táticas em um processo de subversão das normas que lhes são impostas para avaliar como forma de “resistência”. Os três estudos de caso (três escolas) evidenciaram também a riqueza de “dar a palavra” e proceder à “escuta” dos professores, que é, ao mesmo tempo, uma escuta externa e uma “estuta de si” para compreender seus modos de fazer a avaliação, suas “bricolagens” para enfrentamento de problemas de várias ordens, violência, infrequência, ausência de sonhos e expectativas nos estudantes, desvalorização da profissão de professor, políticas desencontradas, salários atrasados, etc. A escuta da palavra parece auxiliar na reinvenção de suas histórias, como professores, auxiliar a diminuir a angústia e revela também demandas da escola à Universidade. Os estudantes defendem que o professor, na arte de fazer a avaliação, deveria ouvi-los mais e que não se limitassem ao quanto eles dominam o conteúdo. A implementação do ensino por microprojetos foi um valioso processo que permitiu uma aproximação cooperativa entre a Universidade-escola. Os resultados indicaram que os estudantes engajaram-se de maneira ativa nas tarefas dos microprojetos, nas leituras, nas pesquisas, na construção do diário de bordo; valorizaram a possibilidade de escolha de temas de seus interesses e o processo mostrou-se positivo na busca da autonomia, ainda que as explicações, nas apresentações finais, tenham sido breves. As professoras fizeram uso dos diversos instrumentos do ensino por microprojetos para realizar uma avaliação mais processual. Revelaram ter gostado da estratégia visando uma ressignificação e reflexão crítica de suas práticas de avaliação, mas disseram que ainda não se sentiriam confortáveis em aplicá-la sem auxílio de um professor de Física. É preciso “ouvir melhor a escola”, os profissionais e perceber suas verdadeiras necessidades, dificuldades, prontidão para as inúmeras incertezas e imprevistos que permeia o dia a dia das escolas. Esperamos que este estudo possa contribuir com a investigação da temática desafiadora que é avaliação no Ensino de Ciências.


Palavras-chave: Ensino de Ciências; Ensino Fundamental; Avaliação da Aprendizagem.

Abstract
The goal of this research is to investigate the assessment of learning in Science Education (with special attention to Physics), with special attention to physics, in elementary public schools in Porto Alegre, RS, coordinated by Municipal Secretary of Education (SMED, in portuguese). We adopt a qualitative research approach and a \"case study\" under Robert Stake‟s perspective. The study includes three studies: (i) Study I, a prospective analysis of the legislation (national, state, municipal and school) and interactions with Teachers and Pedagogical Coordinators from ten schools. This study sought to investigate what official documents and literature establish on the evaluation of learning and what actually happens in school. The analyzes were grounded on Phillippe Perrenoud‟s ideas and Laurence Bardin‟s thematic categorical technique; (ii) Study II, observation of practice, and \"listening\" of evaluation ways from three teachers (out of ten from the first study) and students‟ point of view about evaluation, seeking to understand the \"arts of making\" of learning assessment, \"anonymous inventions\" of the teachers that appear as tactics of subversion, guided in this study by the theory of the practices and daily inventions of Michel de Certeau (2014); (III) Study III, propositive with intervention in the classroom presenting an alternative proposal to evaluate, and also to introduce concepts of Physics in the final stage of Elementary Education - Teaching by Microproject. It sought to understand if it is possible to reduce the irreducible tension between assessing for selection and evaluating for learning, and whether an approach to formative assessment is viable. We are inspired by Fernando Hernández and Montserrat Ventura\'s Teaching by Projects project, adapting it to microprojects.
The first study showed that both legislations, scholar and official, establishes guidelines to a formative evaluation, serving to learning, through differentiation of training courses and individualization. Paradoxically, resist in the school practices of selection and classification of students, through the production of hierarchies of excellence that are initiated by the disciplinarization and translate in the use of test as the main instrument and notes as the traditional reference of communicating results instead of concepts. It seems that evaluating is complex, inseparable from historical and cultural elements, and carries an irreducible tension: evaluate for selection or evaluate for learning. We also show that the teaching of physics in investigated schools is little considered or even not treated, possibly due to difficulties associated with teachers‟ training. The results of the second study show that teachers use strategies and tactics to subvert the imposed norms to evaluate, as a form of \"resistance\". The three case studies (three schools) also highlighted the richness of \"giving the floor\" and \"listen\" to teachers, which is both an external listening and a \"self-study\" to understand their ways of making assessments, their to face problems of various orders (violence, infrequency, absence of dreams and expectations in the students, devaluation of the teaching profession, mismatched policies, back wages, etc). Listening to their words seems to aid the reinvention of their stories as teachers, to help lessen the anguish and also reveals demands from the school to the University. Students argue that the teacher, in the art of doing evaluation, should listen to them more often and not be limited to how much they dominate the content. To implement Teaching by Microprojects was a valuable process, allowing a cooperative approach between university and school. The results indicated that students actively engaged in tasks of microprojects – reading, researching, and construction a logbook. They also valued the possibility to choose topics of their interests, and the process was positive in the search for autonomy – although the explanations in the final presentations were brief. The teachers made use of various instruments when teaching by microprojects, trying to carry out a more procedural evaluation. They revealed that they liked the strategy for a re-signification and critical reflection of their evaluation practices, but they do not feel comfortable to apply it without the help of a physics teacher. It is necessary to \"listen better to the school\" – it professionals – and realize their true needs, difficulties, readiness for the innumerable uncertainties and unforeseen that permeates the day to day of schools. We hope that this study can contribute to the investigation of the challenging thematic that is evaluation in Science Education.

Keywords: Science teaching, elementary school e learning assessments.





Orientação: Dr. Neusa Teresinha Massoni
Banca examinadora: Dra. Iramaia Jorge Cabral de Paulo (UFMT), Dra. Flavia Maria Teixeira dos Santos (FACED/UFRGS), Dr. Milton Andre Tumelero (IF/UFRGS), Dr. Ives Solano Araujo (PPGEnFís/UFRGS), Dra. Neusa Teresinha Massoni (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Representações da Astronomia
Data: 19/12/2017
Local: Sala 302 -Videoconferência- Prédio 43176- IF/UFRGS
Hora: 14h00min
Ministrante: Camila Riegel Debom
resumo Resumo
Nas últimas décadas diversos produtos oriundos do desenvolvimento científico têm se tornado cada vez mais presentes na vida das pessoas e em razão disso os estudantes, atualmente, têm seu acesso à informação facilitado. No entanto, o contexto escolar é visivelmente menos afetado que o restante da sociedade pelos recentes avanços tecnológicos. O modelo de escola atual brasileiro em pouco difere do modelo de escola de décadas atrás. Por outro lado, não é difícil perceber que a instituição que poderíamos nomear educação básica, de modo geral, assume um papel importante nesta mesma sociedade em relação à qual se vê descontextualizada. Neste trabalho foi investigado como o conhecimento sobre Astronomia se estabelece dentro da sociedade, supondo que diferentes grupos sociais apresentariam diferentes representações de conhecimentos relacionados tanto com Astronomia quanto com qualquer outro assunto científico. A teoria das Representações Sociais é tomada como marco teórico para uma investigação acerca desta temática, procurando estabelecer como o conhecimento de Astronomia é influenciado pelo contexto social dos indivíduos. Uma Representação Social é construída essencialmente por influência do meio social em que os sujeitos se encontram inseridos, na tentativa de transformar algo desconhecido em familiar e, nesse sentido, destaca-se o papel da mídia na abordagem de conceitos emprestados da Ciência, exercendo pressão para que os indivíduos cristalizem representações sobre tais conceitos. As representações sociais de um determinado assunto podem não ser consonantes com os conhecimentos cientificamente aceitos, pertencendo apenas ao universo consensual. Nesse sentido, foi conduzido um estudo piloto sobre Representações Sociais em um grupo de estudantes do 6º ano do Ensino Fundamental do interior de um município da região metropolitana de uma capital brasileira, utilizando-se a técnica dos mapas mentais. Adicionalmente foi desenvolvida e aplicada com os estudantes, que tinham entre 11 e 12 anos, uma estratégia didática com duração de 8 horas-aula que se apropriou de pressupostos da teoria da Aprendizagem Significativa e que tencionava permitir a aproximação das possíveis representações sociais em Astronomia apresentadas pelos estudantes daquelas aceitas pela comunidade científica e, acima de tudo, formalizando um contato científico com a Astronomia. Verificou-se que apesar de pertencerem a um grupo social relativamente bem delimitado, os estudantes apresentam poucas regularidades no que diz respeito às relações que estabelecem entre conceitos da Astronomia e outros termos. Somada à tentativa de identificação das Representações Sociais e à atividade intervencionista foram conduzidos testes de evocação de palavras com os pais dos estudantes tencionando estudar a relação entre as ideias evidenciadas pelos estudantes e seu convívio social. Outros dois estudos foram conduzidos em igualdade de condições, envolvendo estudantes de Ensino Médio, elaboração de mapas mentais, uma sequência de 14 hora-aula de Astronomia e testes de evocação de palavras. Também aplicou-se testes de evocação de palavras com os pais dos estudantes e o resultado foi coerente com o que se observou no estudo piloto. Os estudantes apresentam noções de Astronomia rasas, porém compatíveis com o conhecimento propagado pela própria educação formal. Não houve relação explícita entre Astronomia e pseudociência ou, catastrofismos. Embora rasas, as noções iniciais dos estudantes demonstraram amadurecimento após a sequência de aulas. Os testes de evocação de palavras foram determinantes em demonstrar que há regularidade entre os grupos de estudantes abordados no primeiro e no segundo estudos. Percebeu-se que a identificação destas Representações Sociais é complexa e ainda que é difícil estabelecer em que medida os conhecimentos evidenciados refletem a influência da socialização ou da formação científica pobre. Assim, a identificação de Representações Sociais constitui uma temática promissora na pesquisa em ensino de Ciências pela sua relação direta com obstáculos representacionais que possam prejudicar a aprendizagem científica de conceitos e, especialmente, pela escassez de trabalhos na área.

Palavras-chave: mapas mentais, representações sociais, Astronomia.

Abstract
In the last few decades the products coming from scientific development had become continually more present in people daily lives and because of that the students, nowadays, have their access to information eased. However, the educational context is visibly less affected than the rest of the society by the recent technological advancements. The actual Brazilian school model is barely different of how it was decades ago. On the other hand, it’s not hard to perceive that the institution called basic education, commonly, takes an important place in this very same society, in relation to which is seen out of context. This work approaches an investigation about how the knowledge in Astronomy establishes within the society, supposing that social groups would have distinct representations of Astronomy as of any other scientific subject. The theory of social representations is the theoretical framework in the theme for a study of how Astronomy concepts are affected by the individuals social context. A Social Representation is built essentially by influence of the social environment in which the subjects are situated, trying to translate unknown things into familiar ones and, in this sense, it’s emphasized the role of media on addressing concepts borrowed from science and simultaneously exerting pressure to individuals set up representations of those concepts. Occurs that social representations on a certain subject may not be consonant with scientific knowledge, belonging exclusively to the consensual universe. In this sense, it was conducted a mapping regarding social representations of a 6th grade student group (middle school) in a countryside school of a city located in the metropolitan area of a principal city in Brazil , using the mind maps technique. Additionally, we developed and applied a didactical strategy which appropriated the meaningful learning assumptions with the students, whose we’re all 11and 12 years old, trying to provide an approximation between the representations students had shown and that scientifically accepted and, above all, formalizing a scientific contact among children and Astronomy. It was verified that although the students were inserted in a relatively well delimited social group they present few regularities in what concerns the relationship among Astronomy concepts and other terms. Added to the try on identifying students social representations and to the classroom activity, it was conducted an investigation with the students’ parents using word evocation tests in a way for understand relations between what students had shown in the mental maps and their social acquaintanceship. Two other studies were conducted on equal terms, involving high school students, mental mapping, a 14-hour sequence of Astronomy classes, and word recall tests. Word recall tests were also applied to the students\' parents and the result was consistent with what was observed in the pilot study. The students present shallow Astronomy notions, but compatible with the knowledge propagated by the formal education itself. There is no explicit relation between Astronomy and pseudoscience or, catastrophisms. Although shallow, the initial notions of the students demonstrated maturity after the sequence of classes. The word evocation tests were determinant in demonstrating that there is regularity among the groups of students addressed in the first and second studies. It was noticed that to identify a social representation is a difficult task, specifically to ascertain in which way the information expressed by the students reflects influence of the social context or, more probably, a poor scientific background. Therefore, identifying social representations consists in a promising theme on the science learning research area, especially because of its direct connection with representational obstacles which can hinder the scientific learning of concepts an, particularly, by the scarcity of works in the area.

Keywords: mind maps, social representations, Astronomy
Orientação: Dr. Marco Antonio Moreira
Banca examinadora: Dra. Isabel Krey Garcia (UFSM), Dr. Francisco Catelli (UCS), Dr. Jorge Ricardo Ducati (IF/UFRGS), Dra. Daniela Borges Pavani (PPGENFIS/UFRGS), Dr. Marco Antonio Moreira (PPGENFIS/UFRGS), Presidente.

Uma proposta para motivar o aluno a aprender Mecânica no Ensino Médio-Abordagem com Tecnologias da Informação e Comunicação
Data: 4/12/2017
Local: Anfiteatro Antônio Cabral - IF/UFRGS
Hora: 14h00min
Ministrante: Glauco Salomão Ferreira Ribas
resumo Não porque faltem bons alunos, mas pelo motivo de que aprender física é importante, por se tratar de uma cultura necessária a qualquer cidadão de uma sociedade e não apenas aos mais vocacionados, trago uma sugestão para que a predisposição em aprender Física dos alunos de ensino médio melhore. Assim este trabalho se ocupa em apresentar recursos e atividades que buscam aproximar a vida do aluno contemporâneo ao ensino de Física, através de uma abordagem com tecnologias de informação e comunicação (TICs). Nosso foco disciplinar é o ensino de Mecânica em um ambiente favorável à aprendizagem significativa e que busca tratar a Física, bem como a Ciência, sob o viés epistemológico de Mario Bunge, isto é, trazendo a modelização subjacente na análise dos fenômenos físicos referentes a esse estudo, além de aplicar essa concepção em atividades computacionais com a planilha eletrônica Calc e os softwares Tracker e Modellus. Também é apresentado a aplicação desta proposta para uma turma de escola pública no horário extracurricular que, além de ressaltar tópicos tradicionalmente importantes sobre Mecânica, inova com atividades experimentais computacionais, tratando a resistência do ar e o efeito Magnus em lançamentos com bolas de basquete e vôlei. Os alunos chegam a perceber que não é a 45º que uma bola deve ser lançada para ir mais longe em situações práticas. Os resultados apresentados foram possíveis por ser exposto ao aluno uma visão da Física menos ingênua e mais próxima da sua realidade com algumas ferramentas essenciais como o software Modellus, determinando um alcance exploratório muito maior, para situações envolvendo esportes como futebol, basquete e vôlei, do que a modelização mais idealizada, a qual apenas leva em conta a interação gravitacional dos corpos com a Terra. Ao final deste trabalho, encontra-se o respectivo produto educacional (Apêndice B), contendo toda sequência didática aplicada com algumas melhorias, organizada em guias para o professor e para os alunos.

PALAVRAS-CHAVE: Mecânica, efeito Magnus, software Modellus, aprendizagem significativa de Ausubel, Mario Bunge.

 
ABSTRACT

Not because there are no good students, but because of the fact that learning Physics is important, because it is a necessary culture for any citizen of a society and not only for the most educated, I bring a suggestion so that the predisposition to learn Physics of the students of teaching average improve. Thus, this work is focused on presenting resources and activities that seek to bring the contemporary student\'s life closer to the teaching of Physics, through an approach with information and communication technologies (ICTs). Our disciplinary focus is the teaching of mechanics in an environment conducive to meaningful learning that seeks to treat physics as well as science under the epistemological bias of Mario Bunge, that is, bringing the underlying modeling in the analysis of the physical phenomena related to this study, besides applying this conception in computational activities with the spreadsheet Calc and the softwares Tracker and Modellus. It is also presented the application of this proposal to a public school class in extracurricular hours that, in addition to highlighting topics traditionally important on Mechanics, innovates with experimental computational activities, dealing with air resistance and Magnus effect in launches with basketball and volleyball. Students come to realize that it is not at 45º that a ball should be thrown to go further in practical situations. The results presented were possible because the student was exposed to a less naive view of Physics and closer to his reality with some essential tools such as Modellus software, determining a far greater exploratory reach for situations involving sports such as soccer, basketball and volleyball. that the most idealized modeling, which only takes into account the gravitational interaction of bodies with the Earth. At the end of this work, the respective educational product (Appendix B), containing all didactic sequence applied with some improvements, is organized in guides for the teacher and for the students.

KEYWORDS: Mechanics, Magnus efect, software Modellus, meningful learning of Ausubel, Mario Bunge.


Orientação: Dra. Daniela Borges Pavani
Banca examinadora: Dr. Josué da Rosa Missel (Colégio Militar/POA), Dra. Carolina Brito Carvalho dos Santos (IF/UFRGS), Dr. Fernando Lang da Silveira (PPGEnFís/UFRGS), Dra. Daniela Borges Pavani (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Adoção e Difusão de inovações didáticas em disciplinas de Física Geral: estudos de caso em duas universidades públicas brasileiras.
Data: 24/11/2017
Local: Sala 302 -Videoconferência- Prédio 43176- IF/UFRGS
Hora: 14h00min
Ministrante: Maykon Gonçalves Müller
resumo Tornar o ensino centrado nos estudantes tem sido foco de atenções de grande parte da área de pesquisa e ensino de Ciências nos últimos 30 anos. Essa tendência tem origem nos resultados poucos positivos em relação à aprendizagem de conteúdos de Ciências, especialmente de Física, obtidos através das abordagens tradicionais. Neste contexto, ressignificar as atividades didáticas, especialmente os métodos de ensino utilizados pelos professores, torna-se, portanto, fundamental. A despeito dos esforços de professores e pesquisadores no desenvolvimento de novos métodos de ensino centrados nos estudantes, a abordagem tradicional ainda é onipresente na prática instrucional universitária, tanto no contexto internacional, quanto nacional. A não adoção de práticas inovadoras por parte dos professores, apesar dos resultados notoriamente positivos obtidos por meio delas, indica que existem muitas barreiras no processo de mudança da prática docente. Por conseguinte, compreender em profundidade o processo de difusão e mudança das práticas de ensino pode contribuir para que novos métodos sejam incorporados com sucesso, tendo sua adoção continuada. É nesse contexto que a presente tese se insere. Em linhas gerais, nossa pesquisa visa investigar, no contexto de duas universidades públicas brasileiras: a adoção de métodos de ensino inovadores centrados nos estudantes, em disciplinas de Física Geral; os fatores que influenciam a adoção e a difusão de tais métodos, em comparação com disciplinas equivalentes de universidades de outros países; os impactos na aprendizagem de conteúdos de Física e nas crenças e atitudes dos estudantes acerca dos métodos de ensino. Para isso, utilizando as orientações metodológicas para estudos de caso de Yin, e embasados pela Teoria de Difusão de Inovações de Rogers, realizamos três estudos de caso, dois exploratórios e um explanatório. Os resultados do primeiro estudo evidenciam que o processo de mudança da prática docente foi influenciado pela percepção de uma vantagem relativa frente à prática instrucional anterior, pela compatibilidade entre as crenças de ensino e aprendizagem da professora e os pressupostos básicos dos métodos, pela observabilidade dos resultados obtidos na implementação e pela forma como esses métodos foram inseridos no contexto de ensino, isto é, com suporte de especialistas. Os resultados do segundo estudo apontam que a continuidade da prática inovadora dessa professora variou entre uma adaptação e uma reinvenção dos métodos de ensino centrados nos estudantes Ensino sob Medida (EsM) e Instrução pelos Colegas (IpC). As modificações feitas nos métodos foram balizadas pelas crenças da professora e pela dificuldade de cumprir o cronograma de conteúdos da disciplina. Em termos dos impactos na aprendizagem, nossa análise indica que o desempenho dos estudantes em um teste padronizado foi inferior ao apontado pela literatura. Por outro lado, os métodos contribuíram para um bom engajamento dos estudantes na disciplina, bem como para o desenvolvimento de atitudes positivas em relação ao IpC e ao EsM. O terceiro estudo, realizado em uma universidade diferente dos dois primeiros estudos, identificou que os docentes investigados fizeram uso de variações dos métodos Aprendizagem Baseada em Problemas (ABP), IpC e EsM. As modificações nos métodos foram realizadas de acordo com as necessidades específicas dos docentes, pelos contextos de ensino em que se encontravam e pelas suas crenças e experiências anteriores. Ainda em relação à adoção dos métodos, o processo de tomada de decisão de modificar a estrutura da disciplina de Física I, através da adoção de uma variação do EsM, foi coletivo, tornando o método uma prática estabelecida após a primeira experiência de seu uso. Segundo os docentes, a adoção dos métodos centrados nos estudantes foi responsável por uma melhora no engajamento e na aprendizagem dos estudantes. Contudo, um resultado negativo apontado pelos docentes foi a cultura que os estudantes desenvolveram em copiar as respostas das denominadas pré-aulas. Inferimos que este resultado está atrelado ao fato de que tais atividades eram avaliadas por grau de correção, e não pelo engajamento dos estudantes. Entre os docentes investigados, a difusão das inovações didáticas se deu através de uma estrutura descentralizada, onde um dos professores pode ser compreendido como um inovador local que difundiu os métodos ativos entre seus pares. Compreendemos que o modelo de difusão averiguado foi eficiente, pois a taxa de adoção dos métodos ativos, ou variações deles, foi elevada. Contudo, ressaltamos que a presença de um especialista (agente da mudança) poderia ter evitado a descontinuidade da prática do EsM.
Orientação: Dr. Ives Solano Araújo e Dra. Eliane Angela Veit
Banca examinadora: Dr. Agostinho de Andrade Serrano (ULBRA), Dra. Cleci Werner da Rosa (UPF), Dra. Naira Balzaretti (IF/UFRGS), Dr. Claudio Cavalcanti (IF/UFRGS), Dr. Ives Solano Araújo (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

I Mostra do PPGEnFís-UFRGS
Data: 20/10/2017 20/10/2017
Local: Anf. Antonio Cabral
Hora: A partir das 8h
Organização: Ives Araujo e Nathan Lima
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS
Programação_I_Mostra_PPGEnFis_2017.pdf

Politicas públicas de formação continuada de professores: Investigações sobre o Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física
Data: 6/10/2017
Local: Sala 302 -Videoconferência- Prédio 43176- IF/UFRGS
Hora: 14h00min
Ministrante: Paulo Vinicius dos Santos Rebeque
resumo RESUMO

Na presente tese de doutorado, apresentamos nossas investigações acerca do Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física (MNPEF) enquanto dispositivo de política pública de formação continuada de professores. O desenvolvimento de nossa pesquisa foi fundamentado na articulação dos quadros conceituais da Sociologia da Ação Pública e da Filosofia da Linguagem do Círculo de Bakhtin. Nessa perspectiva, nosso esquema geral de investigação consistiu na análise bakhtiniana de uma complexa cadeia de enunciados oriundos dos modos de regulação que delimitamos no interior do MNPEF, notadamente, a regulação de controle e a regulação autônoma. Assim, concentrados nos primeiros 21 Polos Regionais (PR) do MNPEF criados em 2013, nosso objetivo foi estudar os modos de regulação desse programa, descrevendo e analisando a existência dos modos de regulação de controle - estruturas concebidas para coordenar e orientar as ações dos atores sociais - e dos modos de regulação autônoma, relativos à forma como esses atores convivem e (re)ajustam essas orientações. O corpus de nossa pesquisa foi construído, por um lado, pautado na regulação de controle e uma cadeia de documentos referentes tanto ao contexto específico do MNPEF, quanto o contexto amplo da pós-graduação nacional, e, por outro lado, no âmbito da regulação autônoma, por trabalhos de conclusão oriundos das primeiras turmas e por entrevistas realizadas com professores que atuam em distintos PR. Nossas investigações apontam o MNPEF como um dispositivo de política pública multirregulado, balizado sobretudo pelas regulamentações da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) para os cursos de Mestrado Profissional em Ensino (MPE) e pelos órgãos administrativos nomeados pela Sociedade Brasileira de Física (SBF), entidade coordenadora do programa. Ao olharmos para o MNPEF como uma ação pública, identificamos a coexistência de modos de regulação de controle e de regulação autônoma. Contudo, não identificamos nenhum elemento que potencialmente ilustre ações conjuntas no âmbito nacional do NPEF, mas apenas alguns indicativos de ações conjuntas que influenciam exclusivamente o contexto local dos PR, caracterizando, assim, processos de microrregulação local.

Palavras-chave: Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física, Sociologia da Ação Pública, Filosofia da Linguagem do Círculo de Bakhtin
Orientação: Dra. Fernanda Ostermann e Dra. Ana Sofia Alves da Silva Cardoso Viseu
Banca examinadora: Dra. Lizete Maria Orquiza de Carvalho (UNESP), Dra. Glória Regina Pessoa Campello Queiroz (UERG), Dr. Alan Alves Brito (IF/UFRGS), Dr. Cláudio José de Holanda Cavalcanti (PPGEnFís/UFRGS), Dra. Fernanda Ostermann (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

O emprego de um jogo de perguntas e respostas como uma forma de problematizar e motivar o Ensino de Física no Ensino Médio
Data: 14/7/2017
Local: Sala 302 -Videoconferência- Prédio 43176- IF/UFRGS
Hora: 14h00min
Ministrante: Fabrizio Belli Riatto
resumo Este trabalho narra o desenvolvimento e aplicação de uma estratégia que envolve um “jogo de perguntas e respostas” para introduzir um tema da Física, o estudo da Mecânica, de forma diferenciada e mais atraente para os alunos. A proposta foi aplicada a uma turma de primeiro ano do Ensino Médio de uma escola particular de Porto Alegre, RS, em horário regular de aulas. O jogo nasceu da necessidade de criar nos alunos uma vontade, uma predisposição para buscar o conhecimento e transformar sua forma de pensar a Física. Alinhada à Teoria da Aprendizagem Significativa de David Ausubel, que nos serviu de referencial teórico. Os textos de apoio, as leituras dos artigos, assim como a formulação das perguntas e respostas foram pensados com o objetivo de criar subsunçores mínimos para que os estudantes possam dar os passos iniciais em busca do novo conhecimento. Em relação à Dinâmica, é muito comum que os alunos pensem de forma bastante intuitiva, o que nem sempre está de acordo com o conhecimento científico hoje aceito. Quando falamos em forças, por exemplo, o senso comum está muito enraizado e é difícil de ser alterado, ou seja, é complexo promover a mudança conceitual nos jovens aprendizes. É neste ponto que entra em cena o papel do jogo, que aqui foi utilizado como problematização visando criar um ambiente de necessidade de busca de novos conhecimentos para enfrentar situações e responder questões. Com a aquisição dos subsunçores, conforme propõe Ausubel, e durante o jogo, o estudante começa a se interessar pelo conhecimento científico, a pesquisar e a estudar, individualmente e em grupo, não apenas por curiosidade, mas movido também pela competição no jogo, tomada nesta dinâmica como algo saudável. Os resultados foram positivos, mostraram que as discussões com o grupo a fim de encontrar os melhores caminhos para vencer o jogo foram importantes para o crescimento social e intelectual, que o jogo teve um papel relevante na facilitação da aprendizagem de forma dinâmica, divertida e com significado para os estudantes.

Palavras-chave: Ensino de Física; Dinâmica; Jogo de perguntas e respostas; Aprendizagem significativa.





ABSTRACT

This work chronicles the construction procedures and application of a \"question and answer game\" to introduce the study of mechanics in a different and more attractive way. It was first applied in a high school class of a private school from Porto Alegre, RS. The game came from the need to create in students a willingness, a predisposition to seek knowledge and transform their ways of thinking about physics. Together with the Theory of Meaningful Learning from David Ausubel that had guided us. The handouts, readings of articles, as well as the formulation of the questions and answers were thought in order to create minimum bases for students to take the initial steps in searching for new knowledge. Regarding the dynamics, it is very common for students to think in a very intuitive way, which is not always aligned with the scientific knowledge now accepted. When we speak of forces, for example, the common sense is very deep-rooted and it is difficult to change the thinking of young apprentices. This is where comes the role of the game, which was used here as questioning aimed at creating a need for new knowledge environment to face situations and answer certain questions. With the acquisition of a minimum base, as proposed by the Theory of Meaningful Learning from Ausubel, and during the game, the student begins to take an interest in scientific knowledge, research and study alone and in group, not out of curiosity but also moved by the competition in the game, taken here as something healthy. The results were positive, they had shown that the discussions with the group in order to find the best ways to win the game were important to social and intellectual growth and that it had an important and relevant role in making the learning process in a fun and dynamic way, meaningful for the students.
Keywords: Physics Teaching; Dynamics; Game of questions and answers; Meaningful learning.

Orientação: Dr. Alan Alves Brito e Dra. Neusa Teresinha Massoni
Banca examinadora: Dra. Elizandra Martinazzi (IF/RS), Dra. Sandra Denise Prado (IF/UFRGS), Dra. Daniela Borges Pavani (PPGEnFís/UFRGS), Dr. Alan Alves Brito (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Uma análise de produtos educacionais para o ensino de Física Quântica desenvolvidos no âmbito de um Mestrado Profissional em Ensino de Física
Data: 25/5/2017
Local: Sala 302 -Videoconferência- Prédio 43176- IF/UFRGS
Hora: 14h00min
Ministrante: André Luiz Cosenza Diestel
resumo RESUMO

Observa-se uma expressiva expansão de mestrados profissionais (MP) na área de Ensino desde a homologação pela Capes, em 2001. Esta dissertação de mestrado analisa trabalhos e produtos educacionais criados no âmbito dos Mestrados Profissionais em Ensino de Física, na área do Ensino de Mecânica Quântica, em uma específica universidade federal. A pesquisa apoia-se em uma análise do discurso, tratando o Trabalho de Conclusão (dissertação+produto educacional) como um enunciado no sentido Bakhtiniano. A partir desta análise, destacamos uma série de inconsistências que permeiam desde o referencial teórico, em muitos casos usado apenas de forma a cumprir exigências sem que seja articulado significativamente à proposta metodológica, até referências que aparecem apenas para contemplar determinados grupos onde o autor está inserido. Por fim destacamos a pouca relevância dos Produtos Educacionais produzidos, não atendendo às demandas escolares e, em muitos casos, trilhando um sentido oposto às pesquisas na área de Ensino de Física.

Palavas-chave: Mestrado Profissional em ensino, produto educacional, física quântica.



ABSTRACT

A significant expansion of professional master’s degree (PM) in the field of Science Education is observed, since its approval in 2001. This dissertation analyses works and educational products created in the scope of professional master’s degree in Physics Teaching, focusing the topic of Quantum Physics Teaching, developed in a federal university. The research relies on a bakhtinian analysis, treating the conclusion work (dissertation + educational product) as an utterance, according to Bakhtin’s theory. From this analysis, it is possible to emphasize a series of inconsistencies that permeate the theoretical framework, in many cases used as a way of fulfilling demands, not significantly articulated to the methodological proposal, also including references that arise only to contemplate certain groups in which the author is inserted. Finally, it is highlighted the low relevance of educational products produced, which do not meet the schools’ demands, and, in many cases, follow an opposite way if compared to researches in the area of Physics Education.

Keywords: Professional Master’s degree, educational product, quantum physics.


Orientação: Dra. Fernanda Ostermann e Dr. Cláudio José de Holanda Cavalcanti
Banca examinadora: Dra. Andreia Guerra de Moraes (CEFET/RJ), Dra. Eliane Dias Alvarez Schäfer (CAP/UFRGS), Dra. Neusa Teresinha Massoni (PPGEnFís/UFRGS), Dra. Fernanda Ostermann (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Resolução de problemas abertos no ensino de Física para o ensino Médio
Data: 3/5/2017
Local: Sala 302 Videoconferência, Prédio 43176
Hora: 14h00min
Ministrante: Vagner Oliveira
resumo RESUMO

As atividades propostas aos alunos de nível médio, em diversos contextos acadêmicos, costumam se resumir a exercícios, apresentados de forma descontextualizadas, carentes de significado e com forte ênfase no formalismo matemático. Como consequência, os estudantes tendem a se preocupar em memorizar formulários e procedimentos rotineiros para reprodução em avaliações. No entanto, nos contextos acadêmico e profissional, os indivíduos mais valorizados são aqueles capazes de lidar com problemas abertos, entendidos como aqueles em que um ou mais elementos do problema não são informados; possuem diferentes soluções e caminhos de solução; necessitam de conhecimento procedimental, além de conhecimento de domínio específico; encontram-se inseridos em um contexto real. Atividades com resolução de problemas abertos favorecem, dentre outros aspectos, a aprendizagem conceitual e procedimental, uma melhor compreensão entre teoria e realidade, e do fazer científico. Frente a isso, este trabalho tem como principal objetivo ressignificar as atividades de resolução de problemas comumente aplicadas no ambiente escolar de Ensino Médio, levando os estudantes ao enfrentamento de problemas abertos em Física. Para atingir tal objetivo, sentimos a necessidade de, inicialmente, vivenciar uma experiência didática com resolução de problemas abertos em Física. Aplicamos, portanto, um estudo de caso, de carácter exploratório, na acepção de Yin. Para o planejamento e implementação desse estudo, levamos em consideração algumas orientações que identificamos na literatura, relacionadas ao grau de dificuldade e abertura dos problemas; abordagens de assistência à aprendizagem; instrumentos de pesquisa e avaliação; dificuldades e posicionamento dos estudantes em resolução de problemas. Para implementação das atividades de ensino, planejamos cinco encontros, nos quais foram aplicados seis problemas abertos e uma entrevista individual, para resolução de mais outro problema aberto. Como resultado desse primeiro estudo, identificamos, resumidamente, que: i) os estudantes apresentaram dificuldades em representar os problemas, muito devido às dificuldades enfrentadas para estimar grandezas físicas; ii) baixo conhecimento de domínio específico; iii) predomina entre os estudantes a crença que resolução de problemas é, em grande medida, encontrar a equação física que melhor se encaixa nos dados do problema. Os resultados obtidos, convergentes com os da literatura, reforçam a necessidade de se construir um referencial teórico-metodológico, com coerência epistemológica e que leve em conta como o aluno aprende, para a introdução de resolução de problemas abertos no nível médio. Identificamos na teoria da modelagem didático-científica um referencial promissor para orientar a construção e implementação de novas abordagens com resolução de problemas abertos em Física. Buscaremos entender, em um próximo estudo, de carácter explanatório, como fazer com que estudantes de nível médio desenvolvam habilidades e competências em resolução de problemas abertos com domínio sobre aspectos essências do campo conceitual da modelagem didático-científica.

Palavras-chave: resolução de problemas, problemas abertos, Ensino de Física.

Orientação: Dr. Ives Solano Araujo e Dra. Eliane Angela Veit
Banca examinadora: Dr. José Francisco Custódio Filho (UFSC), Dr. João Alziro Herz da Jornada (IF/UFRGS), Dr. Cláudio José de Holanda Cavalcanti (PPGEnFís/UFRGS), Dr. Ives Solano Araujo (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Uma investigação sobre o uso de aspectos epistemológicos nas estratégias didáticas de futuros professores de Física no Estágio Supervisionado.
Data: 10/4/2017
Local: Sala 302 Videoconferência, Prédio 43176
Hora: 13h30min
Ministrante: Djonathan André Boaro
resumo A pesquisa na área de Ensino de Ciências tem indicado que o ensino de Física na Educação Básica deve ser acompanhado de discussões acerca da natureza da ciência (NdC). Pesquisas apontam, no entanto, que essa inserção não tem ocorrido de maneira satisfatória, mesmo quando os docentes detêm visões epistemológicas alinhadas às visões contemporâneas. Neste contexto, a presente investigação objetivou compreender, através de estudos de caso etnográficos, as práticas didáticas de futuros professores de Física na disciplina de Estágio Supervisionado, ao final do curso de Licenciatura. Investigamos como um grupo de licenciandos se apropriou de conhecimentos de História e Epistemologia da Ciência e em que medida integrou e fez efetivo uso (ou não) desses conhecimentos em suas aulas de regência na escola, bem como os desafios e dificuldades enfrentadas. Para tal, realizamos imersão em sala de aula na disciplina de Estágio durante os semestres de 2015/2 e 2016/1, fizemos entrevistas em profundidade e utilizamos a Teoria Fundamentada em Dados (de Strauss e Corbin) para a análise qualitativa dos dados coletados. As ideias de Ludwik Fleck serviram-nos de referencial teórico-epistemológico, auxiliando-nos a compreender as interações desse coletivo de pensamento com outros coletivos (dentro e fora da universidade). Os resultados mostraram que os estagiários, na sua grande maioria, não conseguiram utilizar de maneira satisfatória os conhecimentos epistemológicos e históricos no decorrer da disciplina de Estágio Supervisionado. Em geral, eles apontaram ter dificuldade de empregar/operacionalizar na prática didática esses conhecimentos, e demonstraram pouco aprofundamento principalmente de aspectos epistemológicos. Contudo, suas falas indicam que eles percebem a possibilidade e importância de inserir elementos históricos e filosóficos da ciência nas aulas. Os estudantes reconhecem o uso desses elementos como uma alternativa aos “moldes tradicionais” de aulas de Física. Eles também avaliam positivamente o uso dos microepisódios de ensino, inseridos nas disciplinas de Estágio Supervisionado e História da Física e Epistemologia. Concluímos que precisa ser dada uma atenção especial aos conhecimentos epistemológicos durante a formação inicial, maior do que os de História da Ciência, e que algumas estratégias diversificadas podem contribuir para que os futuros professores se sintam mais confortáveis e seguros para promover essas discussões.

Palavras-chaves: História e Filosofia da Ciência; Estágio Supervisionado; Microepisódios de Ensino; Ludwik Fleck; Estilo de Pensamento.



Research in Science Education point out the importance to include discussions about nature of science (NOS) in physics classes on elementary and secondary education. However, researches point out this insertion has not occurred satisfactorily, even when teachers hold contemporary epistemological views. In this context, the present research aimed to understand, through ethnographical case studies, the didactic practices of pre- service Physics teachers in a Supervised Internship discipline, in the end of a physics’ teacher training course. We investigate how a group of undergraduate students appropriate knowledge from History and Epistemology of Science, and we also investigate the extent it was integrate and used (or not) in their classes at school, and challenges and difficulties they faced were considered as well. To do this we immerse in supervised internship during 2015/2 and 2016/1 semesters, we conducted in-depth interviews, and use Grounded Theory (of Strauss and Corbin) to qualitative analysis of the data collected. Ludwik Fleck\'s ideas served as a theoretical-epistemological reference, helping us to understand interactions of this thought collective with other collectives (inside and outside the university). The results show that mostly of the trainees were unable to use epistemological and historical knowledge in satisfactory way during the Supervised Internship. In general, they pointed out to have difficulties to implement this knowledge in didactic practices, they also showed little deepening of epistemological aspects. However, their statements indicate that they realize the possibility and importance to include historical and philosophical elements of science in the classes. Students recognize the use of these elements as an alternative to the \"traditional molds\" of physics classes. They evaluate positively the usage of teaching microepisodes, inserted in both disciplines of Supervised Internship and History Of Physics and Epistemology. We conclude that special attention needs to be paid to epistemological knowledge during teachers’ training courses, even bigger than History of Science. To use diversified strategies may contribute to making pre-service teachers feel more comfortable and secure promoting these discussions.

Keywords: History and Philosophy of Science; Supervised Internship; Teaching Microepisodes; Ludwik Fleck; Thought Styles.

Orientação: Dra. Neusa Teresinha Massoni
Banca examinadora: Dra. Isabel Krey Garcia (UFSM), Dra. Daniela Pavani (UFRGS), Dr. Alexsandro Pereira de Pereira (UFRGS), Dra. Neusa Teresinha Massoni (UFRGS), Presidente.

Aplicação do Método Peer Instruction na Abordagem das Leis de Newton no Ensino Médio
Data: 22/12/2016
Local: Sala 302 -Videoconferência- Prédio 43176- IF/UFRGS
Hora: 11h00min
Ministrante: Jader Bernardes
resumo Este trabalho teve como objetivo a elaboração de uma sequência didática em nível de Ensino Médio sobre Leis de Newton, para ser utilizada com o método de ensino Peer Instruction. (Instrução pelos Colegas). Esta sequência didática foi aplicada em quatro turmas (totalizando 118 alunos) da primeira série do Ensino Médio Técnico de uma escola pública de Novo Hamburgo – RS. A concepção de todo o material elaborado foi alicerçada na Teoria da Aprendizagem Significativa de David Paul Ausubel. As aulas foram estruturadas em sete encontros de uma hora e quarenta minutos cada um, sendo que em seis deles foi empregado o método Peer Instruction para a aprendizagem conceitual do conteúdo, intercalando-se questões envolvendo cálculos e o último encontro foi destinado à avaliação de todas as etapas do processo. A análise dos dados revela que as turmas obtiveram ganhos significativos de aprendizagem. Observou-se que as discussões entre os colegas foram proveitosas, propiciando a participação dos alunos como protagonistas do seu próprio processo de ensino-aprendizagem e levaram a um aumento do percentual de acertos das questões conceituais propostas. O retorno dado pelos alunos demonstra que a dinâmica da aula os motiva a trabalhar e os mantêm envolvidos com o trabalho por mais tempo. Conclui-se que esta sistemática pode se estender a outros conteúdos da Física, aumentando a interação entre os alunos e a reflexão crítica sobre os fenômenos que estão sendo abordados. Para a aplicação desta proposta foram elaboradas: tarefas prévias, os momentos da sequência didática e um banco de questões conceituais. Palavras-chave: Instrução pelos Colegas, Peer Instruction, métodos ativos de ensino, tarefas prévias, questões conceituais, Leis de Newton. ABSTRACT This work aimed to develop a high school level didactical sequence about Newton’s Laws of motion, suitable for use with Peer Instruction teaching method. This didactical sequence was implemented in four first grade classes (totaling 118 students) of a public technical High School in Novo Hamburgo (Brazil). The conception of all material was based on David Paul Ausubel’s Meaningful Learning Theory. The classes were organized in seven meetings of one hour and forty minutes each. The Peer Instruction method was used for conceptual learning during six of these meetings, interspersing questions involving calculations. The last meeting was dedicated to evaluate all the stages of the process. The performance analysis of the data reveals that the students obtained significant learning gains. The discussions among the students were useful, allowing the participation of students as protagonists of their own teaching-learning process and led to an increase in the percentage of correct answers to the proposed conceptual questions. The feedback given by the students demonstrates that the dynamics of the class motivates them to work and keeps them involved with the work. We can conclude that this systematics can be extended to other contents of Physics, stimulating the interaction between the students and the reflection on the phenomena that are being approached. For the application of this proposal were elaborated: previous tasks, a didactical sequence in moments and a bank of conceptual questions. Keywords: Peer Instruction, active teaching methods, previous tasks, conceptual questions, Newton’s Laws of motion.
Orientação: Dr. Ives Solano Araujo e Dra. Eliane Angela Veit
Banca examinadora: Dra. Sonia López Rios (Universidade de Antioquia(Colômbia)), Dr. Cristiano Krug (IF/UFRGS), Dra. Daniela Borges Pavani (PPGEnFís/UFRGS), Dr. Ives Solano Araujo (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Teoria da Relatividade Restrita: uma introdução histórico-epistemológica e conceitual voltada ao Ensino Médio
Data: 5/12/2016
Local: Anfiteatro Antônio Cabral - IF/UFRGS
Hora: 14h00min
Ministrante: Eduardo Ismael Fuchs
resumo RESUMO

Este trabalho é a narrativa de uma experiência didática de aplicação de um módulo que abordou um tópico de Física Moderna e Contemporânea, a Teoria da Relatividade Restrita, no Ensino Médio. A proposta foi aplicada em uma escola particular situada no município de Arroio do Meio, RS, a uma turma de terceira série do nível médio regular, sob o referencial teórico da teoria cognitiva de Jean William Fritz Piaget (1896-1980) e sob o referencial epistemológico de Thomas Samuel Kuhn (1922-1996). Descreve-se o planejamento das aulas, a implementação da proposta e os resultados obtidos com sua aplicação em sala de aula na modalidade de um curso extraclasse. A forma como o módulo foi pensado e o nível de profundidade que foi possível alcançar aparecem ao longo do texto, que também oferece uma revisão da literatura em que a relevância da inclusão da Física Moderna e Contemporânea no currículo do Ensino Médio é discutida. Os resultados indicam que é possível trabalhar assuntos de Física Moderna e Contemporânea no ensino regular, que os alunos apreciaram e mostraram disposição para aprender assuntos atuais e que o esforço para introduzir pequenas atualizações curriculares é válido e precisa ser incentivado como uma das possíveis alternativas para se alcançar a melhoria de qualidade de ensino na Educação Básica. Ao final, um produto educacional em formato de texto de apoio, orientação e motivação aos professores de Física é apresentado.

Palavras-chave: Ensino Médio. Atualização Curricular. Teoria da Relatividade Restrita.

ABSTRACT

This work is the narrative of a didactic experience of application of a module that addressed a topic of Modern and Contemporary Physics, the Special Theory of Relativity, in High School. The proposal was applied in a private school located in the county of Arroio do Meio, RS, for one group of third grade of regular secondary level, under the theoretical framework of cognitive theory of Jean William Fritz Piaget (1896-1980) and under the framework epistemological of Thomas Samuel Kuhn (1922-1996). It describes the planning of classes, the implementation of the proposal and the results obtained from its application in the classroom in the form of an extracurricular course. The way the module has been designed and the level of depth that was achieved appear throughout the text, that also provides a review of the literature on the importance of inclusion of Modern and Contemporary Physics in High School curriculum is discussed. The results indicate that it is possible to work issues of Modern and Contemporary Physics in regular education, students enjoyed and showed willingness to learn current issues and the effort to introduce small curriculum updates is valid and needs to be encouraged as one of the possible alternatives to achieve the improvement of teaching quality in basic education. At the end, an educational product support text format, guidance and motivation to physics teachers is presented.

Keywords: High School. Curriculum Update. Special Theory of Relativity.
Orientação: Dr. Dimiter Hadjimichef e Dra. Neusa Teresinha Massoni
Banca examinadora: Dr. Agostinho Serrano de Andrade Neto (ULBRA-RS), Dr. Magno Valério Machado (IF/UFRGS), Dr. Alan Alves Brito (PPGEnFís/UFRGS), Dra. Neusa Teresinha Massoni (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Políticas públicas de formação continuada de professores: investigações sobre o Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física
Data: 30/11/2016
Local: Sala 302 -Videoconferência- Prédio 43176- IF/UFRGS
Hora: 14h00min
Ministrante: Paulo Vinicius dos Santos Rebeque
resumo Políticas públicas de formação continuada de professores: investigações sobre o Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física

No presente exame de qualificação, apresentamos nossas investigações acerca do Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física (MNPEF) enquanto política pública de formação continuada de professores. Para o desenvolvimento de nossa pesquisa fundamentamos o referencial teórico-metodológico nos contributos da sociologia da ação pública e da filosofia da linguagem do Círculo de Bakhtin, de modo que elaboramos um esquema geral de investigação que consistiu na análise de uma complexa cadeia de enunciados oriundos dos modos de regulação do MNPEF, notadamente, a regulação de controle e a regulação autônoma. Dentro desse quadro conceitual, nosso objetivo foi estudar os modos de regulação do MNPEF, descrevendo e analisando a existência dos modos de regulação de controle - estruturas concebidas para coordenar e orientar as ações dos atores sociais - e dos modos de regulação autônoma, relativos à forma como esses atores convivem e reinventam as orientações do programa, e por fim, buscar evidências da ação combinada entre essas regulações, a denominada regulação conjunta. O corpus de nossa pesquisa foi construído, por um lado, pautado na regulação de controle e uma cadeia de documentos referentes tanto ao contexto específico do MNPEF, quanto o contexto amplo da pós-graduação nacional, e, por outro lado, de entrevistas realizadas com dois professores que atuam em um específico curso do programa. De momento, identificamos que a política pública do MNPEF está inserida dentro de um contexto amplo de indução e fomento da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) para cursos de mestrado profissional em rede. No caso do MNPEF, nossos resultados indicam que no processo de construção deste programa prevaleceu as ações da regulação de controle - isto é, da Sociedade Brasileira de Física (SBF), entidade coordenadora do programa. Referente à regulação autônoma, no âmbito do curso que investigamos com base na análise dos enunciados dos professores entrevistados, identificamos diversos elementos que ilustram ações combinadas e que afirmam esses sujeitos como produtores de suas próprias regras de ação no contexto local.





Public policies of continuing teacher training: investigations about the Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física

In this work, we show investigations about the Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física (MNPEF) as a public policy for formation of Physics teachers. For the development of our research, the theoretical-methodological framework was constructed based on the sociology of public action and the Bakhtin’s Circle philosophy of language. Therefore, we created a general research scheme that consisted of the analysis of a complex chain of statements derived from the modes of regulation of MNPEF, notably, the control regulation and autonomous regulation. Within this conceptual framework, our objective was to study MNPEF\'s modes of regulation, describing and analyzing the control regulation - structures designed to coordinate and guide the actions of social actors - and the autonomous regulation, concerning the way in which these actors reinvent the orientations about the program, and finally, search for evidence of the combined action between these regulations, the so-called joint regulation. The corpus of our research was built, on the one hand, based on the control regulation and a chain of documents referring to the specific context of the MNPEF and to the broad context of the national post-graduation, on the other hand, based in interviews with two teachers who work in a specific course of the program. For the moment, we have identified that the public policy of the MNPEF is inserted within a broad context of induction and promotion of the Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) for professional master\'s degree courses in a network. In the case of the MNPEF, our results indicate that in the process of construction of this program prevailed the actions of the control regulation: the Sociedade Brasileira de Física (SBF) as the coordinating entity of the program. Regarding autonomous regulation, in the context of the course we investigated from the analysis of interviews with teachers, we identified several elements that illustrate combined actions and affirm these subjects as producers of their own rules of action in the local context.


Orientação: Dr. Fernanda Ostermann
Banca examinadora: Dr. Luis Miguel de Carvalho (Universidade de Lisboa), Dr. Cláudio José de Holanda Cavalcanti (PPGEnFís/UFRGS), Dra. Flávia Rezende Valle dos Santos (UFRJ), Dra. Fernanda Ostermann (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Formação em Astronomia: Gravitação Universal
Data: 7/11/2016
Local: Sala 302 -Videoconferência- Prédio 43176- IF/UFRGS
Hora: 14h00min
Ministrante: Eliana Fernandes Borragini
Orientação: Dra. Daniela Borges Pavani e Dr. Paulo Roberto Menezes Lima Junior

Desenvolvimento de habilidade de leitura e interpretação de gráficos por meio do estudo de calometria
Data: 21/10/2016
Local: Anfiteatro do H prédio 43125
Hora: 13h30min
Ministrante: Gabriel Schabbach Scheneider
resumo Resumo
Neste trabalho é apresentada uma proposta para o ensino de termometria e calorimetria, em nível de ensino médio,que enfatiza a habilidade de leitura e interpretação de gráficos. A motivação do trabalho é o crescente aumento da importância, no cenário nacional, do Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) exigido a referida habilidade em parcela significativa das questões, A fundamentação teórica está baseada na Teoria de Aprendizagem de David Ausubel, tanto no que diz respeito à concepção e elaboração do material institucional, quanto à sua aplicação em sala de aula. O módulo didático, perfazendo um total de 22 horas aula, é composto por um conjunto de aulas expositivo-dialogadas aulas práticas, listas de exercícios elementares até exercícios de concursos de vestibulares, exercícios associados á visualização de vídeos, correção de atividades com a projeção de respostas erradas inspiradas no Peer Instruction e um texto produzido especialmente para o produto educacional, constituindo-se este conjunto no produto educacional do mestrado. Quanto à habilidade de leitura e interpretação de gráficos, adotou-se a classificação de Curcio em três níveis: "ler os dados, ler entre os dados e ler além dos dados". O módulo didático foi aplicado no Colégio Concórdia de Porto Alegre em uma turma de 37 alunos do segundo ano do ensino Médio. Para avaliar os alunos na leitura e interpretação de gráficos foi produzido um teste de conhecimentos prévios e conhecimentos adquiridos, com quinze questões que envolvem a leitura e interpretação de gráficos em diferentes níveis conforme a classificação de Curcio. Esse teste foi aplicado antes do início da proposta didática com dupla finalidade: detecção dos conhecimentos prévios dos alunos e servir de pré-teste para avaliação da aprendizagem dos alunos e após a aplicação da proposta para fins de comparação com o pré-teste. Ao final do módulo didático foi aplicado um teste para aferir os conhecimentos de termometria e calorimetria adquiridos. Os resultados mostram uma melhora significativa na habilidade de leitura e interpretação de gráficos, especialmente nas questões relativas ao terceiro nível de Curcio. O teste de opinião aplicado para avaliar a percepção dos alunos em relação ao desenvolvimento da proposta, de um modo geral, foi favorável à proposta.
Palavras chave: ENEM, interpretação de gráficos, atividade experimental, calorimetria, termometria.
Orientação: Dra. Eliane Angela Veit e Dr. Fernando Lang da Silveira

Apresentando conceitos do movimento de queda dos corpos no ensino fundamental através de um aporte histórico e epistemológico
Data: 3/10/2016
Local: Anfiteatro Antônio Cabral - IF/UFRGS
Hora: 14h00min
Ministrante: Jênifer Andrade de Matos
resumo RESUMO

Este trabalho relata a aplicação de uma proposta didática para introduzir a Física no Ensino Fundamental através do estudo do movimento de queda dos corpos. Este fenômeno foi tratado através de três distintas teorias (Aristóteles, Física Clássica e Einstein) tomadas como sucessivos paradigmas na História da Física, o que possibilitou a discussão explícita também de aspectos epistemológicos. A proposta foi aplicada duas vezes, nos anos de 2014 e 2015, com alunos do Ensino Fundamental em formato de oficina, no turno inverso ao das aulas regulares, no colégio João Paulo I – Higienópolis, em Porto Alegre, RS. O planejamento das atividades baseou-se na teoria da aprendizagem significativa de David Ausubel e a atividade científica foi interpretada de acordo com a visão de ciência de Thomas Kuhn (foram debatidos conceitos como paradigma, revolução científica, ciência normal e incomensurabilidade paradigmática).
Ao longo da oficina foram introduzidas, de forma qualitativa, a visão aristotélica, a Teoria Clássica e a Teoria da Relatividade Geral como sendo distintas explicações para o movimento de queda dos corpos. A proposta mostrou-se uma boa alternativa para o ensino de Física de uma maneira diferenciada, conseguindo alcançar alguns conceitos de Física Moderna e Contemporânea com resultados exitosos em ambas as aplicações, no sentido de tornar o primeiro contato dos jovens com a Física uma experiência interessante. Além disso, a proposta tornou possível proporcionar aos alunos uma noção menos ingênua e mais crítica sobre a atividade científica, mostrando a Física como uma ciência viva. No final deste trabalho (Apêndice J), há um produto educacional que mostra a sequência didática, contendo textos e atividades, como sugestão ao professor de Física desse nível de ensino.

Palavras-chave: história e filosofia da ciência, queda dos corpos, física no ensino fundamental, epistemologia de Thomas Kuhn.


ABSTRACT
This work describes the application of a didactic proposal to introduce physics in elementary education through the study of the motion falling bodies. This phenomenon was treated by the study of three different theories (Aristotle´s, Classical Mechanics and Einstein´s) taken as successive paradigms in the history of physics, which also allowed the explicit discussion of epistemological aspects. The proposal was applied twice in the years of 2014 and 2015, with elementary school students in a workshop format in the opposite shift of the regular classes in the school João Paulo I - Higienópolis, Porto Alegre, Rio Grande do Sul. The planning of activities was grounded in the meaningful learning theory of David Ausubel and scientific activity was interpreted according to Thomas Kuhn vision of science (concepts such as a paradigm, scientific revolution, normal science and paradigm incommensurability were discussed).
During the workshop the Aristotelian view, the classical theory and the General Theory of Relativity were introduced, qualitatively, as distinct explanations for falling bodies’ movement. The proposal proved to be a good alternative to teach physics in a different way, managing to teach some concepts of Modern and Contemporary Physics with promising results in both applications, allowing the first contact of young people with Physics to become an interesting experience. In addition, the proposal proved to be a possible way to provide students a less naive and more critical notion of the scientific activity, showing physics as a science that is continuously evolving. At the end of this study (Appendix J), there is an educational product that shows the didactic sequence used, containing texts and activities, as a suggestion to physics teacher at this level of education.

Keywords: history and philosophy of science, falling bodies, physics in elementary school, Thomas Kuhn \'s epistemology.

Orientação: Dr. Neusa Teresinha Massoni
Banca examinadora: Dr. Ricardo Rangel Guimarães (PUC/RS), Dr. Silvio Luiz Souza Cunha (IF/UFRGS), Dra. Daniela Borges Pavani (PPGEnFís/UFRGS), Dra. Neusa Teresinha Massoni (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Por uma pesquisa em ensino de física menos universal: usando um modelo teórico de níveis de contexto mutuamente constitutivos para interpretar a educação científica em diferentes idioculturas
Data: 16/8/2016
Local: Sala 302 -Videoconferência Prédio 43176- IF/UFRGS
Hora: 14h00min
Ministrante: Nathan Carvalho Pinheiro
resumo RESUMO

A presente pesquisa investigou diferentes usos e sentidos atribuídos ao conceito de contextualização na educação científica e explorou um modelo teórico para pensá-lo, baseado na psicologia cultural de Michael Cole. A partir desse modelo expandimos a ideia de contextualização, frequentemente utilizada apenas para designar descrições explícitas de situações relacionadas a algum exercício ou conceito científico em uma tarefa de ensino-aprendizagem. Ao invés disso, o modelo propõe pensar nas relações de múltiplos contextos com tais tarefas, não apenas aqueles descritos explicitamente, mas também a própria situação em que as tarefas são realizadas e o conjunto de traços culturais e normas próprios dos sujeitos (idiocultura) nela engajados. O modelo propõe ainda que há uma relação de constituição mútua entre esses diferentes níveis de contexto: a tarefa necessariamente ocorre em uma situação e em uma idiocultura, porém também ajuda a formá-las. Essas ideias foram utilizadas para analisar como diferentes níveis de contexto influenciaram o desenvolvimento de situações de ensino-aprendizagem em três estudos de caso: (1) um estudo sobre resolução de problemas com diferentes tipos de descrições de contextos com estudantes de Ensino Médio, no qual foi feita uma análise quantitativa das resoluções desenvolvidas; (2) um estudo sobre concepções de interdisciplinaridade nas ciências da natureza entre professores de escolas do campo, a partir de interações discursivas entre eles e com docentes da Universidade em uma discussão em grupo; (3) um estudo sobre as expectativas sobre a atividade docente e a construção de planos de ensino por licenciandos em Física e em Educação do Campo, a partir de suas respostas a um questionário aberto e suas produções de trabalhos em grupo. Nos três estudos foi possível inferir a influência de diferentes níveis de contexto analisados no desenvolvimento das atividades, sendo que em alguns essa influência foi mais forte que em outros. No estudo 1 verificou-se influência da descrição do contexto em alguns problemas, enquanto em outros não. Nos estudos 2 e 3 ficou clara uma forte influência de uma idiocultura da educação do campo no desenvolvimento das atividades. Ficou clara também, nesses dois últimos estudos, a necessidade de se considerar a idiocultura dos sujeitos no planejamento de atividades de ensino, e a possibilidade de utilizar a diversidade de idioculturas como recurso didático para pensar a educação científica situada em contextos.
Palavras-chave: Contextualização, Educação do Campo, Psicologia Cultural.

ABSTRACT
This study investigated different uses and meanings attributed to the concept of contextualization in science education and explores a theoretical model to think about it, based on cultural psychology Michael Cole. From this model we expanded the idea of context, often used only to designate explicit descriptions of situations related to some exercise or scientific concept in a teaching-learning tasks. Instead, the model proposes thinking in multiple contexts relations in wich these tasks are embeeded, not only those explicitly described, but the very situation in which tasks are performed and the set of distinctive cultural traits and standards (idioculture) of the subjects engaged in it. The model also suggests that there is a mutual constitutive relationship between these different levels of context: the task necessarily occurs in a situation and in a idiocultura, but also helps to form them. These ideas were used to analyze how different context levels influenced the development of teaching-learning situations in three case studies: (1) a study on problem solving with different types of descriptions of contexts with students from high school, in which a quantitative analysis of developed resolutions was made; (2) a study of interdisciplinary conception in natural sciences from the peasant schools teachers, through discursive interactions between them and with the University professors teachers in a group discussion; (3) a study of the expectations of the teaching activity and the construction of teaching plans for undergraduates in physics and in peasant education, made from their responses to an open questionnaire and their productions of group works. In the three studies it was possible to infer the influence of different levels of context in the development of activities, and in some such influence was stronger than in others. In study 1 we found influence of the description of the context in some problems, while not in others. In studies 2 and 3 became clear a strong influence of a peasant education idioculture in the development of activities. It was clear, too, in these last two studies, the need to consider idioculture of subjects in the planning of teaching, and the possibility of using the diversity of idiocultures as a teaching resource to think science education embeeded in contexts.
Keywords: Contextualization, Peasant Education, Cultural Psychology

Orientação: Dra. Fernanda Ostermann
Banca examinadora: Dr. João Batista Harres (PUC-RS), Dr. Alexsandro P. de Pereira (PPGEnFis), Dr. Alan Alves Brito (IF/UFRGS), Dr. Demétrio Delizoicov (UFSC), Dra. Fernanda Ostermann (PPGEnFis), Presidente.

Adoção de inovações didáticas em disciplinas de Física Geral em uma universidade pública brasileira: uma investigação à luz da Teoria de Difusão de Inovações.
Data: 5/4/2016
Local: Sala 302 -Videoconferência Prédio 43176- IF/UFRGS
Hora: 14h00min
Ministrante: Maykon Gonçalves Müller
resumo RESUMO

Tornar o ensino centrado nos estudantes tem sido foco de atenções da área pesquisa e ensino de Ciências nos últimos 30 anos. Essa tendência tem origem nos resultados poucos positivos em relação à aprendizagem de conteúdos de Ciências, especialmente de Física, obtidos através das abordagens tradicionais. Neste contexto, ressignificar as atividades didáticas, especialmente as metodologias de ensino utilizadas pelos professores, torna-se, portanto, fundamental. A despeito dos esforços de professores e pesquisadores no desenvolvimento de novas metodologias de ensino centradas nos estudantes, a abordagem tradicional ainda é onipresente na prática instrucional universitária, tanto no contexto internacional, quanto nacional. A não adoção de práticas inovadoras por parte dos professores, apesar dos resultados notoriamente positivos obtidos através delas, indica que existem muitas barreiras no processo de mudança da prática docente. Por conseguinte, compreender em profundidade o processo de difusão e mudança das práticas de ensino pode contribuir para que novas metodologias sejam incorporadas com sucesso, tendo sua adoção continuada. É nesse contexto que a presente investigação se insere. Em linhas gerais, nossa pesquisa visa investigar, no contexto de universidades públicas brasileiras: a adoção de metodologias de ensino inovadoras centradas nos estudantes, incluindo o IpC e o EsM, em disciplinas de Física Geral; os fatores que influenciam a adoção e a difusão de tais metodologias, em comparação com disciplinas equivalentes de universidades de outros países; os impactos na aprendizagem de conteúdos de Física e nas crenças e atitudes dos estudantes acerca das metodologias. Para isso, utilizando as orientações metodológicas de Yin, realizamos dois estudos de caso exploratórios. Juntos, os dois estudos, embasados pelo modelo de adoção e difusão de inovações de Rogers, nos permitiram compreender em profundidade o processo de mudança da prática docente de uma professora de Física Universitária, que passou a utilizar o IpC e o EsM em suas aulas, bem como da continuidade dessa prática inovadora. Os resultados do primeiro estudo evidenciaram que o processo de mudança da prática docente foi influenciado pela percepção de uma vantagem relativa frente à prática instrucional anterior, pela compatibilidade com as crenças de ensino e aprendizagem da professora com os pressupostos básicos dos métodos, pela observabilidade dos resultados obtidos na implementação e pela forma como essas foram inseridas no contexto de ensino, isto é, com suporte de especialistas. Os resultados preliminares do segundo estudo sugerem que a continuidade da prática inovadora dessa professora variou entre uma adaptação e uma reinvenção das metodologias centradas nos estudantes EsM e IpC. Existem indícios de que as modificações feitas nas metodologias foram balizadas pelas crenças da professora e pela dificuldade de cumprir o cronograma de conteúdos da disciplina. Em termos dos impactos na aprendizagem dos estudantes, nossa análise parcial indica que o desempenho dos estudantes em um teste padronizado foi inferior ao apontado pela literatura. Por outro lado, as metodologias contribuíram para um bom engajamento dos estudantes na disciplina, bem como para o desenvolvimento de atitudes positivas em relação ao IpC e ao EsM. Como continuidade do trabalho, além da conclusão da análise dos dados do segundo estudo empírico, outros dois estudos explanatórios serão realizados.

Orientação: Dr. Ives Solano Araujo e Dra. Eliane Angela Veit
Banca examinadora: Dr. Agostinho Serrano de Andrade Neto (Universidade Luterana do Brasil- ULBRA Canoas/RS), Dr. Luiz Fernando Ziebell (Instituto de Física/UFRGS), Dr. Cláudio José de Holanda Cavalcanti (PPG Ensino de Física/UFRGS), Dr. Ives Solano Araujo (PPG Ensino de Física/UFRGS), Presidente.

Sobre a estrutura organizacional das explicações científicas no Ensino de Física
Data: 7/3/2016
Local: Sala 302 -Videoconferência Prédio 43176- IF/UFRGS
Hora: 09h00min
Ministrante: Renato Felix Rodrigues
resumo Resumo

Explicações científicas são um dos elementos mais importantes do ensino de ciências. Elas estão relacionadas com a noção de natureza de ciência que reproduzimos, à compreensão adequada de conceitos e ao compartilhamento de hipóteses e princípios científicos. Embora não haja uma definição única de explicação científica que seja aceita de forma consensual por parte dos pesquisadores desse tema, nas últimas décadas ele tem sido abordado em um número crescente de trabalhos publicados em periódicos internacionais especializados em pesquisas sobre Ensino de Ciências. Apesar disso, consideramos que este tema tem recebido pouca atenção da comunidade de pesquisa em ensino de Ciências no Brasil, em particular no que diz respeito a atividades relacionadas à construção de explicações científicas durante a formação de professores. Neste trabalho investigamos elementos que fazem parte de explicações produzidas por futuros professores e a forma como estes elementos são relacionados entre si na organização da explicação. Para isso, propomos uma forma de estrutura organizacional de explicações científicas e a utilizamos para analisar seminários apresentados por alunos de um curso de licenciatura em Física durante uma das disciplinas deste curso, referente a tópicos relacionados ao conteúdo de mecânica. Nossa estrutura organizacional foi elaborada a partir de trabalhos realizados por James Wertsch (2008) sobre narrativas, a partir dos quais adaptamos para o estudo de explicações científicas duas estruturas que Wertsch propôs com respeito a narrativas: explicações específicas e moldes esquemáticos explicativos. Relacionamos as explicações específicas aos momentos explicativos propostos por Ogborn, Kress, Martins e Mcgillicuddy (1996) e os moldes esquemáticos explicativos a tipos de explicações propostos por filósofos das explicações – em particular o modelo Mecânico-Causal, as explicações de Unificação e explicações Funcionais. Em nossa análise empírica buscamos identificar objetivos pedagógicos que os diferentes tipos de explicações científicas identificadas se destinaram a atender e observamos uma (inesperada) baixa ocorrência de explicações científicas nos seminários que acompanhamos, acompanhada de uma forte ênfase no treinamento da habilidade de resolução de problemas matemáticos. Utilizamos estes resultados para problematizar questões relacionadas à formação de professores para a educação básica à luz do uso que é feito de explicações científicas.

Palavras-Chave: Ensino de Física; Explicações Científicas; Filosofia das Explicações; Formação de professores; Mecânica newtoniana.


ABSTRACT

Scientific explanations are among the most important elements in science teaching. They relate to the notion of nature of science we reproduce, to the better understanding of concepts and to share scientific principles and hypotheses. Although there is no single scientific explanation\'s definition consensually accept by researchers in this theme, in the last decades it has been addressed in an increasing number of papers published in international journals on science teaching. However, we believe that this issue has received little attention from the research community in science teaching in Brazil, specially about activities related to constructing scientific explanations during teacher training. In this work we investigate elements related to scientific explanations elaborated by future teachers, and the way those elements are related to each others in explanation organization. For this, we propose an organizational structure of scientific explanation and we use it to analyze seminars presented by students of a Brazilian physics\' teacher graduation during one of its disciplines, about topics related to mechanics. Our organizational structure was drawn from works done by James Wertsch (2008) on narratives, from which we adapted two structures that Wertsch proposed with respect to narratives for the study of scientific explanation: specific explanations and explanatory schematic templates. We associated specific explanations with explicative moments proposed by Ogborn, Kress, Martins e Mcgillicuddy (1996) and the schematic explanatory templates to explanation types proposed by explanation philosophers – especially the Causal Mechanical model, the Unification approach and the functional explanations. In our empirical analyze we seek to identify teaching goals that the different types of scientific explanations identified intended to meet and We noticed a (unexpected) low occurrence of scientific explanation in the seminars we follow, beside a strong emphasis on education to provide training in mathematical problem solving abilities. We used those results to discuss issues related to training teachers to basic education in light of the way scientific explanations are used.

Keywords: Physics teaching; Scientific Explanation; Philosophy of explanation; Teachers Training; Newtonian mechanics.
Orientação: Dr. Alexsandro Pereira de Pereira e Dr. Paulo Roberto Menezes Lima Junior
Banca examinadora: Dra. Fernanda Ostermann (PPG Ensino de Física/UFRGS), Dra. Flávia Maria Teixeira dos Santos (Faculdade de Educação/UFRGS), Dr. José Francisco Custódio Filho (UFSC- Universidade Federal de Santa Catarina), Dr. Alexsandro Pereira de Pereira (PPG Ensino de Física/UFRGS), Presidente.

Uma abordagem CTS das máquinas térmicas na revolução industrial utilizando o RPG como ferramenta didática
Data: 26/2/2016
Local: Sala 302 -Videoconferência Prédio 43176- IF/UFRGS
Hora: 09h30min
Ministrante: Diego Ricardo Sabka
resumo RESUMO

O Ensino de Física em um mundo democrático requer mais práticas curriculares que abordem as implicações sociais da Ciência e da Tecnologia (C&T). Buscando articular uma visão marxista com pressupostos do movimento CTS, o presente trabalho de conclusão reporta uma experiência de ensino de máquinas térmicas que apresenta dois diferenciais: (1) situa a máquina térmica no contexto histórico da revolução industrial inglesa; (2) promove um jogo de interpretação de papéis (Roleplaying Game – RPG). A fundamentação teórica está baseada em três fontes principais: o referencial curricular CTS, a teoria do desenvolvimento de Lev Vygotsky e a reconstrução histórica de Eric Hobsbawm para a revolução industrial. O trabalho foi aplicado em duas turmas da 2ª série do Ensino Médio. Foi elaborado um produto educacional em hipermídia, voltado para professores. Nossos resultados sugerem que a proposta favoreceu que os alunos: (1) percebessem que a máquina térmica, situada em um palco de conflitos sociais, não pode ser compreendida somente como um aparato tecnológico; (2) vivenciassem os conflitos de uma posição social diferente da sua própria (a posição do operário de uma fábrica, por exemplo). Uma agenda para futuras práticas CTS é discutida.

Palavras-chave: CTS, RPG, Marxismo, Máquinas Térmicas, Revolução Industrial.

ABSTRACT

Physics teaching in a democratic world requires more curricular practices addressing social implications of Science and Technology (S&T). Intending to interweave a Marxian stance along with STS ideas, this text reports an experience of teaching thermal machines with two main distinctions: (1) it situates thermal machines in the context of British industrial revolution; (2) it involves a Role Playing Game (RPG). The theoretical framework is based on three sources: STS curriculum design, Lev Vygotsky’s developmental psychology and Eric Hobsbawm’s account for industrial revolution. This experience was enacted twice with high school students. The emerging educational product (directed to other science teachers) was elaborated on hypermedia. The results suggest that this experience favored students’: (1) acknowledging that thermal machine is not only a technological apparatus; (2) lived the conflicts of a different social position (eg., the role of an industry employee). An agenda for future STS practices is discussed.

Keywords: STS, RPG, Marxism, Thermal Machines, Industrial Revolution.
Orientação: Dr. Paulo Roberto Menezes Lima Junior e Dr. Alexsandro Pereira de Pereira
Banca examinadora: Dr. Frederico Augusto Toti (UNIFAL- Universidade Federal de Alfenas), Dra. Daniela Borges Pavani (PPG Ensino de Física/UFRGS), Dra. Eliane Dias Alvarez Schafer (Colégio de Aplicação/UFRGS), Dr. Paulo Roberto Menezes Lima Junior (PPG Ensino de Física/UFRGS), Presidente.

Inserindo conceitos e princípios de Mecânica Quântica no Ensino Médio: estados quânticos e superposição linear de estados
Data: 16/11/2015
Local: Sala 302 -Videoconferência Prédio 43176- IF/UFRGS
Hora: 13h30min
Ministrante: Carlos Raphael Rocha
resumo RESUMO

Esta pesquisa apresenta os resultados da investigação da compreensão de alguns conceitos de Mecânica Quântica por 239 alunos (137 de primeira série e 102 de terceira série) de Ensino Médio de duas escolas públicas em um curso de, aproximadamente, 25 horas-aula, ao longo de cerca de três meses. A aplicação do curso foi realizada em duas etapas e teve foco nos conceitos e princípios fundamentais da Mecânica Quântica. Os alunos da primeira etapa foram avaliados através de um questionário de conhecimentos prévios, três testes escritos, um questionário de opiniões e uma entrevista com cada uma das turmas analisadas. Na segunda etapa, além dos instrumentos mencionados, foram inseridos um mapa mental, três testes rápidos e a entrevista foi realizada com três alunos de cada turma, escolhidos aleatoriamente. Adotou-se, como referencial teórico para o desenvolvimento metodológico desta pesquisa e para a análise dos dados coletados, a teoria da aprendizagem significativa de David Ausubel e a teoria dos campos conceituais de Gérard Vergnaud. A superposição linear foi considerada como um subsunçor necessário para a compreensão dos conceitos de estado de um sistema físico e o de superposição linear de estados. A compreensão dos conceitos foi verificada utilizando as seguintes situações-problema: experimento de dupla fenda, experimento de Stern-Gerlach, polarização da luz, emaranhamento quântico e criptografia quântica, além de outras que foram abordadas de forma menos destacada. A utilização de um pseudoorganizador prévio, com a superposição linear de ondas e de vetores sendo considerada como subsunçor para os conceitos de Mecânica Quântica apresentados, pareceu auxiliar a aprendizagem destes tópicos, visto que boa parte dos alunos se saiu bem nas avaliações realizadas. As situações utilizadas pareceram ter auxiliado na compreensão dos conceitos abordados e a aprendizagem dos alunos pareceu ter sido na direção de uma aprendizagem significativa. O curso lançou mão da utilização de simulações computacionais, um texto de apoio e apresentação de slides, além de buscar a criação de um ambiente em que os alunos se sentissem confortáveis para externalizar seus conhecimentos para que então se conduzisse a um conhecimento cientificamente aceito. Poucos alunos tiveram uma postura negativa perante o conteúdo apresentado e a aceitação mostrou que conteúdos de Física Moderna e Contemporânea parecem estimulá-los para a aprendizagem e auxiliar na promoção da atualização dos currículos de Física de Ensino Médio. Verificou-se, também, que os conteúdos trabalhados no curso foram satisfatoriamente compreendidos tanto por alunos de primeira série quanto de terceira série do Ensino Médio, mostrando assim que a Física Moderna e Contemporânea pode ser abordada em qualquer momento neste nível de ensino.

Palavras-chave: mecânica quântica, ensino médio, aprendizagem significativa, campos conceituais

ABSTRACT

This research presents the results of research of the understanding of some concepts of quantum mechanics by 239 students (137 of first grade and 102 of third grade) of secondary school from two public schools on a course of approximately 25 hours over about three months. The application of the course was accomplished in two stages and we aimed the fundamental concepts and principles of Quantum Mechanics. Students of the first stage were evaluated with a questionnaire to assess their prior knowledge, three written tests, a survey of opinions and an interview with each class. In the second stage, in addition to the aforementioned instruments, a mind map, three rapid tests and the interview with three students in each class, randomly chosen, were inserted into the research. The theory of meaningful learning of David Ausubel and the theory of conceptual fields of Gerard Vergnaud were adopted as a theoretical background for the study development and the data analysis. The linear superposition was considered a subsumer necessary to understand the concepts of state of a physical system and the linear superposition of states. The comprehension of the concepts was verified using the following problem situations: double-slit experiment, Stern-Gerlach experiment, polarization of light, quantum entanglement and quantum cryptography, as well as others with less emphasis. With the linear superposition of waves and of vectors considered as subsumer to the concepts ii of quantum mechanics, the use of a fake advanced organizer seemed to improve the learning of these topics, as we see in the assessments. The situations seemed to enhance the understanding of the concepts and the learning seemed to be closer to a meaningful learning. Computer simulations, a handout and slides presentation were used and an environment where students feel comfortable to express their knowledge so that then lead to a scientifically accepted knowledge were promoted. Just a few students had a negative attitude towards the content presented and the great acceptance showed that contents of Modern and Contemporary Physics seems to stimulate them for learning and promote the update of the Physics curricula on secondary school. Also, the contents were satisfactorily understood both by first graders as third grade of secondary school, showing that the Modern and Contemporary Physics can be approached at any time in this level of education.

Keywords: quantum mechanics, secondary school, meaningful learning, conceptual fields.
Orientação: Dr. Marco Antonio Moreira e Dra. Victoria Elnecave Herscovitz
Banca examinadora: Dr. Nelson Studart Filho (UFABC), Dr. Guilherme Frederico Marranghello (UNIPAMPA), Dr. Magno Valério Trindade Machado (IF/UFRGS), Dra. Rejane Maria Ribeiro Teixeira (PPGEnFis), Dr. Marco Antonio Moreira (PPGEnFis), Presidente.

Proposta didática para desenvolver o tema da Supercondutividade no Ensino Médio
Data: 9/11/2015
Local: Sala de Videoconferências - prédio 43176
Hora: 14h00min
Ministrante: Flavio Festa
resumo RESUMO

Este trabalho é a narrativa de uma experiência didática de aplicação de um módulo que integrou o tópico de Supercondutividade no Ensino Médio regular de uma escola pública situada na cidade de Veranópolis, RS, sob o referencial teórico da Teoria dos Campos Conceituais de Gérard Vergnaud. Descreve-se em detalhe as situações-problema e os recursos selecionados e utilizados, bem como a sequência como o tema foi abordado no ensino regular, com turmas de terceiro ano. A forma como o módulo foi pensado e o nível de profundidade que foi possível alcançar aparecem ao longo do texto, que também oferece uma revisão da literatura em que a relevância da inclusão da Física Moderna e Contemporânea no currículo do Ensino Médio é discutida. O resultado indica que é possível trabalhar assuntos de Física Moderna e Contemporânea no ensino regular, que os alunos apreciam e mostram disposição para aprender assuntos atuais e que o esforço para introduzir pequenas atualizações curriculares é válido e precisa ser incentivado como uma das possíveis alternativas para se alcançar a melhoria de qualidade na Educação Básica. Ao final, um produto educacional em formato de texto de apoio, orientação e motivação aos professores de Física é apresentado.

Palavras chave: ensino médio, atualização curricular, supercondutividade.

ABSTRACT

This work is a narrative of an application teaching experience that composed the topic of Superconductivity in a Public High School located in Veranópolis city, RS, with the theoretical reference of the Conceptual Fields Theory from Gérard Vergnaud. The problem situations and the selected used resources are detailed described, as well the sequence like it was seen with high school third year students. The way the module was thought and the possible intensity level are throughout the text, which also offers a literature review where there are discussions about the relevance of the Modern and contemporary Physics inclusion in High School curriculum. The result indicates that it is possible to develop Modern and contemporary Physics issues in High School, because the students enjoy and cheer learning current topics, and that the effort to insert small curriculum changes is valid and needs to be encouraged as one possible solution to achieve the Basic Education quality improvement. At the end, it is presented an educational product as a supporting text, orientation and motivation to Physics’ teachers.

Keywords: high school, curriculum update, superconductivity.
Orientação: Dra. Neusa Teresinha Massoni e Dr. Paulo Pureur Neto
Banca examinadora: Dr. Elio Carlos Ricardo (USP), Dr. Mario Norberto Baibich (IF/UFRGS), Dra. Fernanda Ostermann (PPGEnFis/UFRGS), Dra. Neusa Teresinha Massoni (PPGEnFis/UFRGS), Presidente.

Complementaridade onda-partícula e emaranhamento quântico na formação de professores de Física segundo a perspectiva sociocultural
Data: 6/10/2015
Local: Anfiteatro Antônio Cabral - IF/UFRGS
Hora: 14h00min
Ministrante: Jader da Silva Netto
resumo RESUMO

Esta pesquisa foi realizada em um Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia e dedicou-se ao estudo de alguns conceitos de Física Quântica na formação de professores de Física, sob a perspectiva do referencial sociocultural, tendo o foco dirigido à complementaridade de segundo tipo, uma das teses da interpretação de Copenhagen, e ao emaranhamento quântico. O marco teórico-metodológico adotado foi a teoria da mediação de Vygotsky e a filosofia translinguística de Bakhtin. Foram realizados três estudos qualitativos com o objetivo de investigar quais são os significados socialmente construídos sobre conceitos de Física Quântica por professores de Física em formação, sendo um estudo piloto e duas intervenções didáticas junto a uma disciplina de Física Moderna e Contemporânea em nível de graduação. As atividades de ensino foram conduzidas a partir de exposições teóricas e simulação computacional com o Interferômetro Virtual de Mach-Zehnder, orientada por roteiros exploratórios. A partir do estudo dos fenômenos da interferência e emaranhamento quânticos nesse dispositivo semiótico, buscou-se compreender em que medida as ações mediadas pelo uso do software como recurso didático atuaram no sentido de promover entre os professores uma construção conceitual colaborativa sobre esses conceitos da Física Quântica. A análise do discurso, fundamentada em conceitos bakhtinianos, possibilitou uma melhor compreensão sobre o processo de construção de conceitos culturalmente válidos acerca da interferência quântica, da complementaridade e do emaranhamento. No contexto explorado, verificamos que se estabeleceu o dilema da manutenção de visões antagônicas, o que pode ser evidenciado a partir dos modelos explicativos elaborados pelos estudantes. Para aqueles que atribuíram um caráter corpuscular aos fótons, os fenômenos intermediários permanecem como um conflito ainda não resolvido, enquanto para os demais a complementaridade onda-partícula passou a compor um nova classe de conceitos. A noção de não-localidade, necessária para compreender o emaranhamento quântico, não foi reconhecida pelos estudantes, evidenciando a forte presença de noções clássicas nos modelos explicativos utilizados na tentativa de obter uma explicação plausível para o fenômeno.

Palavras-chave: Referencial Sociocultural, Ensino de Física Quântica, Formação de Professores, Interferômetro Virtual de Mach-Zehnder.


ABSTRACT

The research presented in this thesis was developed in a Federal Institute of Education, Science and Technology is directed to research about an approach of the some foundations of Quantum Physics in pre-service teachers’ training, based on the sociocultural perspective and this work focuses on the second kind of complementarity, one of the thesis of the Copenhagen interpretation, and the quantum entanglement. The theoretical and methodological framework adopted in this research is the Vygotsky’s theory of mediation and Bakhtin’s translinguistics philosophy. Three qualitative researches were performed in order to investigate which are the socially constructed meanings on QP foundations in the context of pre-service teachers’ training: one in an introductory course with physics teachers and two along a didactic intervention during a pre-service teachers’ training course on Modern and Contemporary Physics. The teaching activities were conducted mediated by theoretical lectures and computer simulation using the Virtual Mach-Zehnder Interferometer, conducted by the exploratory guide. From the study of interference phenomena and quantum entanglement in this semiotic tool, one tries to understand how the pupils actions are mediated by the software in the sense of promoting a collaborative conceptual construction among teachers about these foundations of QP. Discourse analysis grounded on Bakhtin’s concepts allowed us to evaluate the potentialities of the software and a better understanding of the process of conceptual construction that are culturally valid about quantum interference, complementarity and entanglement. In this context we perceive that was created the dilemma of maintaining competing visions, which can be evidenced from the explanatory models designed by the students. For the students that admitted a corpuscular character to photons so that intermediate phenomena remain as a unresolved cognitive conflict, while for others the wave -particle complementarity has became a new class of concepts. The non-locality notion, pre-requisite to understand the quantum entanglement, wasn’t learned by the students, demonstrating the strong presence of classical notions in explanatory models used to obtain a plausible explanation for the phenomenon.

Keywords: Sociocultural perspective, Quantum Physics teaching, Pre-service teachers training; Virtual Mach-Zehnder Interferometer.


Orientação: Dr. Fernanda Ostermann e Dr. Cláudio José de Holanda Cavalcanti
Banca examinadora: Dr. Orlando Gomes Aguiar Junior (UFMG), Dr. Frederico Firmo de Souza Cruz (UFSC), Dr. Emerson Luna (IF/UFRGS), Dr. Ives Solano Araujo (PPGEnFís/UFRGS), Dra. Fernanda Ostermann (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

VI Encontro Estadual de Ensino de Física - RS
Data: 1/10/2015 a 03/10/2015
Local: Instituto de Física UFRGS- Porto Alegre/RS
Hora: 08h30min às 17h30min
Organização: Eliane Angela Veit, Neusa Teresinha Massoni e Ives Solano Araujo
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS
Inscrições
Prédios 43.124 e 43.125- Instituto de Física
Campus do Vale-UFRGS
Avenida Bento Gonçalves, 9500
Bairro Agronomia- Porto Alegre/RS

Ensino de Física a partir de situações da Engenharia
Data: 24/8/2015
Local: Anfiteatro Antônio Cabral - IF/UFRGS
Hora: 13h30min
Ministrante: Mara Fernanda Parisoto
resumo RESUMO

Dentre os problemas tradicionalmente acatados pela educação em ciências, cita-se o desenvolvimento e avaliação de estratégias para o ensino de conceitos científicos. A literatura também apresenta vários problemas no Ensino de Física Básica para a Engenharia, tais como a falta de profissionais na área, a dificuldade de aplicar conceitos de Física na futura área de atuação, as altas taxas de reprovação e evasão, falta de habilidade de comunicação dos formandos na área, pouca consciência dos estudantes dos aspectos sociais, ambientais, econômicos e legais que fazem parte da Engenharia Moderna, pouca ou inexistência de relações entre teoria e prática, notas estatisticamente piores no Ensino Tradicional. Com o intuito de atender a estas demandas, a presente pesquisa busca desenvolver e avaliar uma proposta didática composta por situações de Física aplicadas à Engenharia, Unidades de Ensino Potencialmente Significativas e o Método de Projetos na perspectiva de Rogers, de modo que a integração facilite a Aprendizagem Significativa, crítica e ativa de conceitos da Termodinâmica, favorecendo a elaboração de projetos, pelos alunos, na futura área de atuação, bem como se preocupando com a ementa. Como metodologia de pesquisa, foi utilizada a integração entre métodos qualitativos e quantitativos. O método qualitativo utilizado foi a pesquisa do tipo etnográfica e no quantitativo utilizou-se estatística descritiva e inferencial. Para a coleta de dados, foi utilizado um delineamento quase experimental para amostras temporais equivalentes. Utilizou-se a integração entre os métodos qualitativos e quantitativos e vários instrumentos para coleta dos dados, devido à possibilidade de aumento da profundidade e extensão dos resultados encontrados a partir do cruzamento de tais informações. Na parte do desenvolvimento, foram construídas duas UEPS que, integradas ao Método de Projetos e as situações-problema, foram implementadas em três turmas mistas da Engenharia (duas de controle e uma experimental), com uma carga horária de 60 horas cada turma, totalizando 180 horas de implementação da proposta. Escolheu-se a área da Termodinâmica, pois na revisão da literatura não foram encontrados trabalhos nessa área. Na parte inicial da pesquisa, identificou-se qualitativamente e quantitativamente que a maioria dos alunos não possuem conhecimentos prévios sobre conceitos de Termodinâmica. Depois do processo de instrução, a maioria dos alunos mostrou indícios de Aprendizagem Significativa, conceitual, procedimental e de aplicação, inclusive apresentando maior retenção desses conhecimentos se comparado ao grupo de controle. Como encaminhamento para a continuidade do trabalho, pretende-se: 1) identificar quais são os invariantes operatórios dos alunos na área abrangida pela proposta; 2) encontrar métodos que facilitem a comparação entre os dados apresentados pelos alunos nos diferentes instrumentos, fazendo a triangulação entre eles, para buscar indícios de como ocorre à evolução do campo conceitual da Termodinâmica ao longo do processo de instrução; 3) preparar cursos para professores e instrutores; 4) re-implementar a presente proposta alterando os fatores necessários; 5) avaliar qualitativamente e quantitativamente a nova versão; 6) identificar se os professores continuam utilizando a integração depois do término da pesquisa; 7) pesquisar como ocorre à implementação em outras disciplinas da Física Básica.


ABSTRACT:

One of the problems traditionally faced by education in sciences is the development and evaluation of strategies for teaching scientific concepts. The literature also presents many problems in the Basic Physics Teaching for Engineering, such as the lack of professionals in the area, the difficulty to apply the Physics concepts on the future acting field, the elevated rate of reprobation and evasion, formed students with lack of communication ability, low conscience of students about social, environmental, economical and legal aspects that are part of the Modern Engineering, little or absence of relation among theory and practice, and the students’ scores, which are statically worse in Traditional Education. In order to attend these demands, this research seeks to develop and evaluate a didactic proposal composed by Physics situations applied on Engineering, Potentially Significant Education Units and the Projects Method on the Rogers\' perspective, so that the integration facilitate the Meaningful Learning - which should be active and critic - of Thermodynamics concepts, favoring creation of projects by the students on the future acting field, and concerning with the contents. As research methodology, integration among qualitative and quantitative methods was used. The qualitative method used was the ethnography research and the quantitative method was descriptive and inferential statistic. For gathering data was used an almost experimental lineation for temporal equivalent samples. It was used the integration among the qualitative and quantitative methods and many tools for gathering data due to the possibility of growth of the profundity and extension of the found results from the intersection of that information. In the development stage was built two UEPS that, integrated to the Projects Method and the problemsituations, was implemented on three Engineering mixed classes (two of control and one experimental), with during time of 60 hours each class, totaling 180 hours of the proposal implementation. Thermodynamics was chosen because works in this field was not found in the literature revision. In the initial step of the research was quantitatively and qualitatively found that most students have not previous knowledge of Thermodynamics concepts. After the instruction process, most students presented signs of Meaningful Learning - conceptual, procedural and of application - including presenting higher retention of these knowledges comparing it with the control group. It was also identified a motivation increase, decrease of the evasion and reprobation rates, and an increase of the students understanding about the relation between Engineer and Physics. As forwarding to the continuity of this work, it is intended to: 1) which are the invariable operatives of the students in the area covered by the proposal? 2) Find methods that facilitates the comparison of the data presented by students on the different tools, making triangulation between these, to find evidence of how the evolution of the Thermodynamics conceptual field occurs over the instruction process; 3) develop courses to teachers and instructors; 4) implement this proposal changing the necessary factors; 5) evaluate qualitatively and quantitatively the new version; 6) Are the teachers remain using the integration after the end of the research? 7) How occur the implementation on other disciplines of Basic Physics?
Orientação: Dr. Marco Antonio Moreira
Banca examinadora: Dr. Paulo Pureur Neto (PPGEnFís/UFRGS), Dra. Cleci Teresinha Werner da Rosa (UPF), Dra. Andreia de Freitas Zompero (UEL), Dra. Naira Maria Balzaretti (IF/UFRGS), Dr. Marco Antonio Moreira (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

XI Jornada de Trabalho do MPEF
Data: 3/8/2015 e 07/08/2015
Local: Instituto de Física UFRGS- Porto Alegre/RS
Hora: 9h às 17h
Organização: Profa. Dra. Rejane Maria Ribeiro Teixeira e Profa. Dra. Eliane Angela Veit
http://www.if.ufrgs.br/ppgenfis/mostra_jornada.php?ano=2015

Laser de Rubi: Uma abordagem em Unidades de Ensino Potencialmente Significativas (UEPS)
Data: 27/5/2015
Local: Anfiteatro Antônio Cabral - IF/UFRGS
Hora: 14h00min
Ministrante: Daniela Schittler
resumo RESUMO

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 foi elaborado com a pretensão de inserir 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.

Palavras-chave: Aprendizagem Significativa; Ensino de Física; Física Moderna e Contemporânea; Ensino Médio Técnico; Unidades de Ensino Potencialmente Significativas.


ABSTRACT

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 Johson-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. Its aim was to insert the topic ‘ruby laser’ in the first year of high school so that, in order make possible such an insertion, a PMTU about ruby laser was developed for 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.

Keywords: Meaningful Learning; Physics Teaching; Teaching of Modern and Contemporary Physics; Technical High School; Potentially Meaningful Teaching Units.
Orientação: Dr. Marco Antonio Moreira
Banca examinadora: Dr. Agostinho Serrano de Andrade Neto (ULBRA-RS), Dra. Iramaia Jorge Cabral de Paulo (UFMT), Dr. Silvio Luiz Souza Cunha (PPGFIS/UFRGS), Dra. Neusa Teresinha Massoni (PPGEnFís/UFRGS), Dr. Marco Antonio Moreira (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Ressignificação das atividades experimentais no Ensino de Física por meio do enfoque no processo de modelagem científica
Data: 4/5/2015
Local: Anfiteatro Antônio Cabral - IF/UFRGS
Hora: 14h00min
Ministrante: Leonardo Albuquerque Heidemann
resumo RESUMO

A forma dissociada como teoria e prática são frequentemente tratadas no ensino de Física contribui para que os estudantes tenham dificuldades para dar sentido aos conhecimentos científicos. Analisando especificamente as aulas de laboratório usualmente desenvolvidas em cursos de Física, observa-se, com frequência, a realização de atividades conduzidas por meio de roteiros excessivamente dirigidos, que levam os estudantes a agir de forma mecânica, sem refletir suficientemente sobre os fundamentos teóricos que amparam suas investigações. Entendendo que é fundamental que os estudantes compreendam o processo de modelagem científica para que vinculem teoria e prática nas aulas de Física, assume-se como objetivo principal nesta tese ressignificar as atividades experimentais por meio do enfoque no processo de modelagem científica. Para alcançá-lo, foram realizados três estudos de caso dirigidos pelas orientações metodológicas de Yin e um estudo teórico. Nos estudos de caso, foi investigada a repercussão da realização de atividades experimentais com enfoque no processo de modelagem científica em uma disciplina experimental para graduandos dos cursos de licenciatura e de bacharelado de Física, que englobava conhecimentos de oscilações mecânicas, fluidos e termodinâmica. No primeiro estudo de caso realizado, as atividades foram delineadas e conduzidas com amparo na metodologia de ciclos de modelagem de Hestenes e na concepção de modelagem científica de Bunge. A partir do segundo estudo realizado, foi adotada também a Modelagem Didático-Científica Reflexiva de Brandão, Araujo e Veit, que, amparada na Teoria dos Campos Conceituais de Vergnaud, estabelece a modelagem científica como um campo conceitual subjacente aos campos da Física, definindo uma estrutura conceitual e invariantes operatórios de referência para o campo conceitual da modelagem didático-científica. Os resultados dos dois primeiros estudos levaram à realização de um estudo teórico em que foi ampliado o referencial de Brandão, Araujo e Veit. Com base em uma análise realizada sobre concepções de Bunge sobre a contrastação de ideias científicas, foram vinculados conceitos específicos do trabalho experimental, como os de evidência e de predição, com conceitos mais gerais do campo conceitual da modelagem didático-científica, como os de modelo teórico e de teoria geral. Associados aos conceitos especificamente relacionados com o fazer experimental, foram identificados doze novos invariantes operatórios de referência. A vinculação desses conceitos e invariantes operatórios ao processo de modelagem científica pode ser entendida como a contribuição original desta tese para a área de ensino de Física. Essa contribuição amparou a realização do terceiro estudo de caso. Resumidamente, os principais resultados dos estudos de caso foram: i) atividades experimentais com enfoque no processo de modelagem científica têm potencial para promover atitudes positivas dos estudantes em relação às atividades experimentais; ii) a realização de debates explícitos sobre metamodelagem são essenciais para que os estudantes compreendam o processo de modelagem científica; e iii) o desenvolvimento de competências por parte dos estudantes relacionadas com o enfrentamento de problemas de modelagem demanda tempo e o enfrentamento de uma grande diversidade de situações. Esses resultados evidenciam que, para que os estudantes efetivamente se tornem competentes para construir, explorar e validar modelos científicos, situações de modelagem devem permear todo o currículo dos cursos de Física.

Palavras-chave: modelagem científica; atividades experimentais; teoria dos campos conceituais; modelagem didático-científica.



ABSTRACT

The dissociated manner in which theory and praxis are often handled in the physics education has contributed to the difficulty students have in making sense of scientific knowledge. Through the specific analysis of commonly developed laboratory classes in physics courses, one is able to frequently observe activities conducted through excessively guided plans. Such plans lead students to act in a mechanical way, with no sufficient thought on the theoretical basis that supports their inquiries. Through the understanding that it is fundamental for students to comprehend the process of scientific modeling so that they are able to link theory to practice in physics lessons, the main objective of this dissertation is considered to be the resignification of experimental activities through focus on the process of scientific modeling. To reach this objective, three case studies, under the methodological guidance of Yin, and one theoretical study have been conducted. In the case studies, the repercussions of the use of experimental activities with focus on the process of scientific modeling in an experimental subject on mechanical oscillation, fluids and thermodynamics for undergraduates in the Brazilian equivalent to a bachelor\'s course in physics were investigated. In the first case study, the activities were designed and conducted with the support of Hestenes\' Modeling Cycle Methodology and of Bunge\'s conception of scientific modeling. From the second study on, the Reflexive Didactic-Scientific Modeling of Brandão, Araujo and Veit was also adopted. Grounded on Vergnaud\'s Theory of Conceptual Fields, the Reflexive Didactic-Scientific Modeling establishes scientific modeling as a conceptual field that underlies the fields of physics, defining a conceptual structure and referential operational invariants for the conceptual field of didactic-scientific modeling. The results of the first two studies led to a theoretical study in which the Brandão, Araujo and Veit\'s referential was amplified. With grounds on an analysis performed on Bunge\'s conceptions of the contrasting of scientific ideas, specific concepts from the experimental work, such as those of evidence and prediction, were linked to general concepts of the conceptual field of didactic-scientific modeling, such as those of theoretical modeling and of general theory. Twelve new referential operational invariants were identified, associated to the concepts specifically related to experimental work. The link between these concepts and operational invariants and the process of scientific modeling may be understood as the original contribution of this dissertation to the field of the physics education. This contribution supported the third case study. In summary, the main results of the case studies were: i) experimental activities with focus on the process of scientific modeling have the potential to promote positive attitudes towards experimental activities in students; ii) explicit debates on metamodeling are essential to students\' comprehension of the process of scientific modeling; and iii) the development of competencies related to dealing with modeling problems by students demands time and facing a great diversity of situations. These results show that, in order for students to become effectively competent to build, explore and validate scientific models, modeling situations must be present throughout the curriculum of physics courses.

Keywords: scientific modeling; experimental activities; theory of conceptual fields; didactic-scientific modeling.
Orientação: Dr. Eliane Angela Veit e Dr. Ives Solano Araujo
Banca examinadora: Dra. Marta Azucena Pesa (Universidade Nacional de Tucumán, Argentina), Dr. Maurício Pietrocola Pinto de Oliveira (USP), Dr. Magno Valerio Trindade Machado (IF/UFRGS), Dr. Alexsandro Pereira de Pereira (PPGEnFís/UFRGS), Dra. Eliane Angela Veit (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Uma perspectiva sociocultural para a introdução de conceitos de física quântica no ensino médio: análise das interações discursivas em uma unidade didática centrada no uso do interferômetro virtual de Mach-Zehnder
Data: 25/2/2015
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 14h00min
Ministrante: Lucas Telichevesky
resumo RESUMO

Neste trabalho é produzido, implementado e avaliado um curso sobre física quântica destinado a alunos do Ensino Médio. A unidade didática foi inspirada nas propostas de Ostermann et al. (2009) e Pessoa Jr. (1997, 2003). Ela introduz a física quântica considerando a óptica ondulatória como um contexto para introduzir algumas analogias conceituais básicas para conceitos fundamentais da física quântica. O conceito central desta abordagem é a dualidade onda-partícula e o Interferômetro Virtual de Mach-Zehnder (IVMZ) é utilizado como sua ferramenta didática principal ou, em termos vygotskyanos, ferramenta de mediação. A proposta foi aplicada no formato de uma oficina extracurricular em uma escola privada de Porto Alegre no Brasil. Um dos professores de física da escola se engajou e colaborou com este projeto. As aulas ocorreram entre os meses de Outubro e Novembro de 2013, em encontros semanais de uma hora. A perspectiva sociocultural de Vygotsky é utilizada para embasar as aulas do curso. A translinguística de Bakhtin e os conceitos vygotskyanos foram utilizados para a análise das falas dos estudantes durante as atividades do curso. Nesta perspectiva analítica buscamos compreender como os estudantes elaboram estratégias discursivas para entender o conceito de dualidade onda-partícula, analisando a importância das interações com parceiros mais capazes (como professores), textos, simulações e outras ferramentas didáticas. Os resultados indicam que os estudantes desenvolvam algum domínio das ferramentas mediacionais necessárias para compreender a dualidade ondapartícula em um nível satisfatório. O Interferômetro Virtual de Mach-Zehnder, os roteiros exploratórios e os professores mostraram-se importantes para aumentar as experiências de aprendizagem dos estudantes.

Palavras-chave: física quântica; dualidade onda-partícula; ensino médio; interferômetro de Mach-Zehnder; perspectiva sociocultural.

ABSTRACT

In this dissertation, it is developed, implemented and evaluated a quantum physics course directed to high school students. The course was conceived inspired in proposals of Ostermann et al. (2009) and Pessoa Jr. (1997, 2003). It introduces quantum physics considering wave optics as a context to introduce some basic conceptual analogies to quantum fundamental concepts. The core concept of this approach is the wave-particle duality and the Virtual Mach-Zehnder Interferometer (VMZI) is used as its main didactical tool or, in vygotskain terms, a mediational tool. The course was applied as an extracurricular workshop in a private school from Porto Alegre, Brazil. One of the school´s physics teacher collaborated and engaged in this project. The classes took place between October and November 2013, in a set of one-hour weekly meetings. Vygotsky´s sociocultural perspective is adopted to ground the practices of the course. Both Bakhtin´s translinguistics and Vygotsky’s concepts were used to perform the analysis of students’ utterances along didactical activities at the classes. In this analytical framework, we try to understand how students elaborate discursive strategies to understand the concept of wave-particle duality, analyzing the importance of interaction with more experienced peers (like teachers), texts, simulation and other teaching tools. The results indicate that the students developed some mastery of mediational means needed to understand the wave-particle duality at a satisfactory level. The Virtual Mach-Zehnder Interferometer, the exploratory guides and the teachers were important to enhance the students’ learning experiences.

Key-words: quantum physics; wave-particle duality; high school; Mach-Zehnder interferometer; socio-cultural perspective.
Orientação: Dr. Cláudio José de Holanda Cavalcanti e Dra. Fernanda Ostermann
Banca examinadora: Dr. Osvaldo Frota Pessoa Junior (USP/SP), Dra. Rejane Maria Ribeiro Teixeira (IF/UFRGS), Dra. Neusa Teresinha Massoni (PPGEnFís/UFRGS), Dr. Cláudio José de Holanda Cavalcanti (IF/UFRGS), Presidente.

Física e Segurança no Trânsito: um curso de Física e Educação para o Transito para Jovens e Adultos
Data: 8/12/2014
Local: Sala de Videoconferência
Hora: 16h00min
Ministrante: Henrique Goulart da Silva Urruth
resumo RESUMO

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.

Palavras-chave: Educação para o trânsito; Física; Ensino de Jovens e Adultos; Aprendizagem Significativa; UEPS-Unidades de Ensino Potencialmente Significativas.


ABSTRACT

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.

Keywords: Traffic Education; Physics; Education of Youth and Adults; Meaningful Learning; PMTU-Potentially Meaningful Teaching Units.
Orientação: Dra. Maria Helena Steffani e Dr. Fernando Lang da Silveira
Banca examinadora: Dra. Iraziet da Cunha Charret (UFLA), Dr. Gilberto Lima Thomas (IF/UFRGS), Dr. Silvio Luiz Souza Cunha (PPGEnFis/UFRGS), Dra. Maria Helena Steffani (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Uma alternativa didática às aulas tradicionais: o engajamento interativo obtido por meio do uso do método Peer Instruction (Instrução pelos Colegas)
Data: 2/12/2014
Local: Sala de Videoconferência
Hora: 10h30min
Ministrante: Alex Soares Vieira
resumo RESUMO

É consensual no campo da Educação que métodos tradicionais de ensino apresentam baixa eficiência no que se refere à aprendizagem dos alunos. Tais métodos são predominantemente baseados em aulas expositivas monológicas, com conteúdos expressos tais e quais nos livros didáticos, sendo a interação entre professor e alunos, e destes entre si, pouco explorada no processo de ensino-aprendizagem. Por outro lado, teorias construtivistas pregam que o ser humano organiza e constrói seu conhecimento a partir de interações tanto com outros seres humanos, quanto com o meio em que está inserido. Métodos de ensino que se utilizam de estratégias de engajamento cognitivo, como o Peer Instruction (Instrução pelos Colegas - IpC), têm como foco promover e qualificar tais interações em contexto de sala de aula, visando ir além da mera transmissão de informações, lugar comum nas aulas tradicionais. O presente trabalho tem como objetivo geral a investigação do IpC como estratégia didática, no contexto de uma universidade pública brasileira. Mais especificamente, foram investigados os ganhos de aprendizagem por parte de alunos, suas opiniões em relação ao método de ensino e a eficácia das discussões entre eles, em comparação com explanações por parte do professor no entendimento dos conteúdos. Foram realizados três estudos de caso exploratórios em duas turmas de graduandos do curso de Física, com 15 e 16 alunos respectivamente, e com duas turmas de graduandos da Engenharia com 17 alunos cada. Nesses estudos, a coleta de dados empíricos foi feita por meio de: testes padronizados (BEMA - Brief Electricity & Magnetism Assessment, Teste sobre Corrente Elétrica em Circuitos Simples e Avaliação sobre conhecimentos relacionados à Lei de Faraday-Lenz); entrevistas semiestruturadas referentes à metodologia utilizada e questões conceituais aplicadas durante as aulas. Também buscou-se estabelecer bases teóricas para as estratégias didáticas propostas pelo IpC, ao propor relações entre o método e o modelo de Ensino-Aprendizagem de Gowin. Os resultados obtidos mostraram que o desempenho dos alunos foi comparável com aqueles presentes na literatura. Quanto às atitudes, observou-se que, em sua maior parte, foram positivas quanto ao uso do IpC como estratégia didática. Por fim, obteve-se como resultado que as discussões entre alunos são mais significativas para o aprendizado dos estudantes, do que explicações detalhadas de aspectos do conteúdo por parte do professor. Tais resultados apontam o IpC como uma metodologia de ensino muito próspera, tanto em termos de desempenho dos alunos, quanto como estratégia potencialmente motivadora para a promoção da aprendizagem significativa.


ABSTRACT

It is well known that traditional teaching methods are inefficient. Such methods are characterized by lectures, with little or none dialogue with the students, focused on transmission of information. However, constructivist theories advocate that human beings organize and build their knowledge interacting with each other. Teaching methods that use cognitive engagement strategies, such as Peer Instruction (PI), are focused on to promote and qualify such interactions in classroom going beyond the lecture model. This work had as main goal the investigation of the PI as a teaching strategy in the context of a Brazilian public university. More specifically, it were investigated: the learning gains by students, their attitudes regarding the teaching method and the effectiveness of the peer discussions, compared to explanations by the teacher, to foster conceptual understanding. Three exploratory case studies were carried on with four groups: two of undergraduate physics majors and two of undergraduate engineering students. In these studies, data were collected through: a) tests (BEMA - Brief Electricity & Magnetism Assessment; a test about electric current in simple circuit; and a test about applications of Faraday-Lenz Law);b)semi-structured interviews; and c) answers to Conceptests. The theoretical framework was based on Gowin’s model of teaching and learning. The results showed students’ performance was similar to those found in the international literature for interactive engagement methods. Regarding attitudes, most students were very positive about the use of PI. Finally, our preliminary results point out that peer discussions are more significant for student’s learning than just detailed explanations of the content by the teacher.
Orientação: Dr. Ives Solano Araujo e Dr. Eliane Angela Veit
Banca examinadora: Dr. Pedro Fernando Teixeira Dorneles (UNIPAMPA), Dr. Fernando Lang da Silveira (PPGEnFís/UFRGS), Dr. Luiz Fernando Ziebell (IF/UFRGS), Dra. Eliane Angela Veit (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Oficina Astronômica: uma proposta de atividades utilizando materiais potencialmente significativos para Ensino Médio
Data: 1/12/2014
Local: Sala de Videoconferência
Hora: 14h00min
Ministrante: Marina Paim Gonçalves
resumo Resumo

Este trabalho é um relato das atividades desenvolvidas dentro da disciplina de Física, em duas turmas de 1º ano de Ensino Médio Politécnico da E.E.E.M. Elisa Tramontina de Carlos Barbosa, RS, tendo como tema Oficina Astronômica: uma proposta de atividades utilizando materiais potencialmente significativos para Ensino Médio. O trabalho é uma proposta de atividades pedagógicas tendo com tema central tópicos de Astronomia, mas com uma abordagem lúdica e motivacional. O embasamento teórico do trabalho tem aporte epistemológico de Gaston Bachelard e a Teoria da Aprendizagem Significativa de David Ausubel. Entre as atividades relatadas neste trabalho destacamos a avaliação prévia do conhecimento dos alunos, atividades lúdicas de representação e construção de modelos astronômicos, comparação de tamanhos e distâncias, uso de experimentos virtuais e visita ao Planetário. Através dos relatos dos alunos e da avaliação das atividades, percebemos que o tema se mostrou adequado para motivar, despertar o espírito científico e tornar a aprendizagem significativa.


Abstract

This paper reports the activities developed within the discipline of physics in two classes of 1st year of the Polytechnic School Elisa Tramontina, Carlos Barbosa, RS, with the theme Astronomical Workshop: a proposed activities using materials impacts to school. The work is a proposed educational activities taking issue with central topics of astronomy, but with a playful approach and motivational. The theoretical work has epistemological contribution of Gaston Bachelard and Meaningful Learning Theory David Ausubel. Among the activities reported in this paper highlight the preliminary assessment of students\' knowledge, play activities of representation and construction of astronomical models, comparing sizes and distances, using virtual experiments and visit the planetarium. Through the reports of students and evaluation of activities, we realize that the subject and proved adequated to motivate, to awake the scientific spirit and make learning meaningful.

Orientação: Dr. Maria Helena Steffani
Banca examinadora: Dr. Odilon Giovannini Júnior (UCS), Dr. Alan Alves Brito (IF/UFRGS), Dra. Maria de Fatima Oliveira Saraiva (IF/UFRGS), Dra. Maria Helena Steffani (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Introduzindo Física Moderna no Ensino Médio a partir do tema estruturador radiação eletromagnética: luz, cores e aplicações médicas
Data: 27/11/2014
Local: Sala 302 - Video Conferencia
Hora: 13h30min
Ministrante: José Fernando Cánovas de Moura
resumo Resumo
Neste trabalho são propostos textos e atividades para apresentação em sala de aula de temas relacionados com oscilações, ondas, radiação eletromagnética, cores, propriedades corpusculares da luz, modelos atômicos, radiações ionizantes e aplicações médicas. O material foi desenvolvido e aplicado à luz das teorias da interação social de Vygotsky e da aprendizagem significativa de Ausubel em um Curso de Extensão para professores de Física do ensino básico. Posteriormente, as atividades foram modificadas e adaptadas para as disciplina de Física Geral do Curso de Licenciatura em Matemática da Faculdade Cenecista de Osório. O texto e atividades que tratam da Introdução a radiações ionizantes foram também utilizados na disciplina de Biofísica do curso de Ciências Biológicas da mesma faculdade. As aplicações realizadas são analisadas e os resultados discutidos. O material instrucional produzido será disponibilizado na série “Textos de Apoio ao Professor de Física”, separado em capítulos, de forma a facilitar a utilização do conteúdo parcial ou completo por outros professores em sua prática docente.

Palavras-chave: Ensino de Física; Física moderna e contemporânea; Teorias de apredizagem significativa de Ausubel e de interação social de Vygotsky; Física na escola de nível médio e
no ensino superior


Abstract
In this work we present texts and activities related to Physics contents such as oscillations, waves, electromagnetic radiation, colors, corpuscular properties of light, atomic models, ionizing radiation and medical applications. The material was developed and activities were implemented in the classroom based in Vygotsky’s social interaction and Ausubel’s meaningful learning theories. The content was initially implemented in a course aimed at high-school Physics teachers. It has been subsequently adapted, to be presented to students attending teacher education courses in Mathematics and Biology at FACOS, in Osorio. The implementation of the instructional material is analyzed and their results are discussed. All the material will be made available in the series “Textos de Apoio ao Professor de Física”, organized in chapters, to ease its use by other Physics teachers in their respective classes.
Keywords: Physics teaching; Modern and contemporary Physics; Ausubel meaningful learning and Vygotsky social interaction theories; Physics teaching in high school and teacher education courses.
Orientação: Dra. Rejane Maria Ribeiro Teixeira e Dr. Fernando Lang da Silveira
Banca examinadora: Dra. Vania Elisabeth Barlette (UNIPAMPA), Dr. Magno Valério Machado (IF/UFRGS), Dr. Silvio Luiz Souza Cunha (PPGEnFis/UFRGS), Dra. Rejane Maria Ribeiro Teixeira (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

A perspectiva Ciência, Tecnologia e Sociedade na disciplina de Metodologia do Ensino de Física: um estudo na formação de Professores á luz do referencial sociocultural
Data: 24/11/2014
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 14h00min
Ministrante: Diomar Caríssimo Selli Deconto
resumo RESUMO

Este trabalho envolve a temática Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS) na formação de professores de Física. O objetivo da pesquisa foi estudar a compreensão sobre inter-relações CTS e aspectos didático-pedagógicos do enfoque que um grupo de licenciandos cursantes da disciplina de “Metodologia do Ensino de Física” apresentava. Além disso, como condição para o desenvolvimento da pesquisa, o trabalho envolveu também a estruturação da disciplina em questão, que foi incorporada ao currículo da Licenciatura em Física da UFRGS, recentemente, bem como a implementação da mesma. A estruturação da disciplina contemplou a inserção da perspectiva CTS, cujo estudo não tinha espaço em outras disciplinas do curso. O referencial teórico-metodológico que fundamentou a investigação desenvolvida neste contexto foi a perspectiva sociocultural, a partir da teoria da mediação de Vygotsky e da sociolinguística de Bakhtin. A análise dos dados da pesquisa, que envolveu o discurso dos 11 licenciandos cursantes da disciplina, foi desenvolvida com base nos pressupostos da teoria de Bakhtin. Os resultados da pesquisa mostraram que a intervenção possibilitou alguns avanços nas compreensões iniciais dos licenciandos sobre CTS e suas inter-relações, considerando fatores do contexto social, institucional e cultural que influenciam diretamente na compreensão que os mesmos possuem sobre o tema.

Palavras-chave: formação de professores, CTS, metodologia do ensino de Física, Vygotsky, Bakhtin.


ABSTRACT

This work addresses the Science, Technology and Society (STS) perspective in the context of Physics teachers training. The goal of this research is study the undergraduates’ understanding of interrelationships of STS perspective and its didactical-pedagogical characteristics, delineated in a group of students attending the discipline Physics Teaching Methodology. Moreover, as part of the present research, organization of a syllabus was carried out, incorporating it into course curriculum. This organization included the insertion of STS perspective, since this topic has not been addressed in other disciplines of this Physics teachers training program. The theoretical and methodological framework that grounds the present research is the sociocultural perspective, enlightened by Vygotsky’s theory of mediation and Bakhtin\'s sociolinguistics. The data analysis, which involves the speech of 11 undergraduates students of the discipline, was guided by the assumptions of Bahktin’s theory. The results have shown that the didactical intervention produced advances in some initial undergraduates’ insights about STS and its interrelations, concerning the social, institutional and cultural contexts which directly influence their comprehension about this topic.

Keywords: teachers training, STS, methodology of physics teaching, Vygotsky, Bakhtin.
Orientação: Dra. Fernanda Ostermann e Dr. Cláudio José de Holanda Cavalcanti
Banca examinadora: Dra. Simoni Tormohlen Gehlen (UESC), Dra. Rejane Maria Ribeiro Teixeira (PPGEnFís/UFRGS), Dr. Paulo Roberto Menezes Lima Junior (IF/UFRGS), Dra. Fernanda Ostermann (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Ausubel, Bacharelard e Objeto de Aprendizagem: resolução de exercícios de um teste conceitual envolvendo os conceitos de Energia Elétrica e Potência Elétrica e sua relação com os conceitos de Tensão, Corrente e Resistência Elétrica
Data: 30/10/2014
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 15h00min
Ministrante: Adriano da Silva Barcellos
resumo RESUMO

O uso de Objetos Digitais Aprendizagem – ODA– em ambientes educacionais é uma necessidade inerente à atual época tecnológica que vivemos, uma vez que o acesso a recursos computacionais é ampliado a cada momento, tanto nas escolas como no cotidiano dos cidadãos. Portanto, criar ferramentas, ou seja, ODA, ganha a dimen-são de possibilitar que a educação ultrapasse os muros da escola em qualquer ins-tante ou lugar. Nesse contexto sociohistórico, o presente trabalho apresenta uma proposta de abordar os conceitos de Energia Elétrica e Potência Elétrica bem como as suas relações com Tensão, Corrente e Resistência Elétricas, através de uma bre-ve explanação sobre essas relações e com uma posterior proposta de resolução de um Teste Conceitual envolvendo esses conceitos através de recursos Hipermídia. O diferencial e, por consequência, a contribuição que o presente estudo agrega à co-munidade acadêmica está no fato de que, durante a interação dos aprendizes com um Objeto Digital de Aprendizagem, o erro adquire status de ponto essencial na evo-lução da Estrutura Cognitiva do aprendiz amparado pela Teoria da Aprendizagem de David Ausubel e pela Epistemologia de Gaston Bachelard. Os resultados aqui obti-dos revelam que os ODA quer sejam utilizados isoladamente, quer estejam agrega-dos a outras atividades, em Ambientes Virtuais de Aprendizagem – AVA – podem ampliar as possibilidades do professor no processo de Ensino Aprendizagem.

Palavras-chave: objetos digitais de aprendizagem; ensino de Física; energia e potências elétricas.


ABSTRACT

O uso de Objetos Digitais Aprendizagem – ODA– em ambientes educacionais é uma necessidade inerente à atual época tecnológica que vivemos, uma vez que o acesso a recursos computacionais é ampliado a cada momento, tanto nas escolas como no cotidiano dos cidadãos. Portanto, criar ferramentas, ou seja, ODA, ganha a dimen-são de possibilitar que a educação ultrapasse os muros da escola em qualquer ins-tante ou lugar. Nesse contexto sociohistórico, o presente trabalho apresenta uma proposta de abordar os conceitos de Energia Elétrica e Potência Elétrica bem como as suas relações com Tensão, Corrente e Resistência Elétricas, através de uma bre-ve explanação sobre essas relações e com uma posterior proposta de resolução de um Teste Conceitual envolvendo esses conceitos através de recursos Hipermídia. O diferencial e, por consequência, a contribuição que o presente estudo agrega à co-munidade acadêmica está no fato de que, durante a interação dos aprendizes com um Objeto Digital de Aprendizagem, o erro adquire status de ponto essencial na evo-lução da Estrutura Cognitiva do aprendiz amparado pela Teoria da Aprendizagem de David Ausubel e pela Epistemologia de Gaston Bachelard. Os resultados aqui obti-dos revelam que os ODA quer sejam utilizados isoladamente, quer estejam agrega-dos a outras atividades, em Ambientes Virtuais de Aprendizagem – AVA – podem ampliar as possibilidades do professor no processo de Ensino Aprendizagem.

Keywords: digital learning objects; Physics teaching; electric energy and potency.
Orientação: Dr. Marco Antonio Moreira
Banca examinadora: Dra. Edi Teresinha de Oliveira Grings (ET Liberato ), Dra. Flavia Maria Teixeira dos Santos (FACED/UFRGS), Dr. Rafael Vasques Brandão (PPGENFIS/UFRGS), Dr. Marco Antonio Moreira (PPGENFIS/UFRGS), Presidente.

Estudo de Conceitos da Termodinâmica no Ensino Médio por meio de UEPS
Data: 29/10/2014
Local: Sala de Videoconferência
Hora: 15h00min
Ministrante: Marcos Pradella
resumo RESUMO

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.

Palavras-chave: Termodinâmica, Unidade de Ensino Potencialmente Significativas (UEPS), simulação interativa, aprendizagem significativa, campos conceituais.

ABSTRACT

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. Keywords: Conceptual fields, Interactive simulation, Meaningful learning, Potentially meaningful teaching units (PMTU), Thermodynamics
Orientação: Dr. Marco Antonio Moreira
Banca examinadora: Dra. Isabel Krey (UFSM), Dr. Luiz Fernando Ziebell (IF/UFRGS), Dr. Paulo Pureur Neto (PPGENFIS/UFRGS), Dr. Marco Antonio Moreira (PPGENFIS/UFRGS), Presidente.

Uma proposta para a introdução dos plasmas no estudo dos estados físicos da matéria no Ensino Médio
Data: 1/10/2014
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 14h00min
Ministrante: Luis Galileu Gall Tonelli
resumo A presente dissertação trata de um relato de experiência da aplicação de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa (UEPS), tendo como base o ensino dos Estados Físicos da Matéria em especial focando o estudo dos plasmas. A UEPS em questão foi aplicada com alunos do 2º ano do Ensino Médio da Escola Estadual Reynaldo Affonso Augustin da cidade de Teutônia – RS. O principal referencial teórico para o trabalho seguiu especificamente os princípios de UEPS propostos por Moreira que levam a etapas que buscam promover a aprendizagem significativa. Também foram levados em conta os preceitos da Teoria de Aprendizagem Significativa de David Ausubel. Os resultados obtidos através da aplicação das UEPS permitiram observarmos uma evolução nos significados atribuídos aos conceitos envolvidos em relação aos que os alunos apresentavam anteriormente ao trabalho, tanto quanto à visão de cada um em relação aos estados físicos como em relação ao plasma, que era desconhecido da maioria. Ficou evidente também o interesse dos alunos pelo tema, dada às inúmeras buscas e pesquisas que os mesmos fizeram extraclasse sem que fossem solicitadas pelo professor.

This dissertation describes the experience of applying a Potentially Meaningful Teaching Unit (PMTU) to teach the Physical States of Matter topic focusing on the study of Plasma. THE PMTU was used with second year high school students of the State School Reynaldo Affonso Augustin in the town of Teutônia, RS, Brazil. The main theoretical framework of the study was that one proposed by Moreira when designing the PMTUs, leading to a sequence of steps aiming at meaningful Learning of a given topic. In addition, the basic principles of David Ausubel’s Meaningful Learning Theory were also taken into account. Findings gathered in the application of the Plasma PMTU suggested an evolution of the meanings assigned by the students to the concepts involved in the teaching unit when compared to their previous knowledge regarding to states of matter in general and specially to plasma, which was unknown by most of them. It was also evident that the students became quite interested in the subject, given the many extraclass searches they carried out without being asked by the teacher.
Orientação: Dr. Marco Antonio Moreira
Banca examinadora: Dr. Italo Gabriel Neide (UNIVATES), Dr. Luiz Fernando Ziebell (IF/UFRGS), Dr. Silvio Luiz Souza Cunha (PPGEnFís/UFRGS), Dr. Marco Antonio Moreira (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

O Legado da Madame Curie: Uma abordagem CTS para o Ensino da Radioatividade
Data: 19/9/2014
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 14h00min
Ministrante: Jucelino Cortez
resumo RESUMO

Nesta dissertação relatamos uma experiência de ensino de Radiotividade fundamentada na abordagem Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS) e trabalhada com os estudantes do terceiro ano da Escola Estadual de Ensino Médio Ponche Verde, em Sertão, Rio Grande do Sul, em 2013. A vida e o legado de Marie Curie foram usados como mote central para uma introdução multidisciplinar ao conteúdo de Radioatividade, que envolveu Biologia, História, Química, Filosofia, Sociologia, Matemática, Medicina, além de Física. O trabalho teve como referencial teórico as teorias sócio-construtivistas de Lev Vygotsky e de David Ausubel, sendo ainda influenciado pela chamada Teoria da Aprendizagem Significativa Crítica do Professor Marco Moreira. Nossa principal meta foi abordar o contéudo de Radioatividade, de forma abrangente e significativa, dado que esse assunto ou acaba sendo abordado na disciplina de Química ou é uma das opções da disciplina de Física, para a introdução de conteúdos de Física Moderna no terceiro ano. O desenvolvimento do trabalho se deu com o uso de questionários, pesquisas em livros e internet, elaboração de mapas conceituais, aulas expositivas, gravações de vídeos com participação de especialistas e uma vídeo-conferência com o Professor Johnny Ferraz, pesquisador do Instituto de Física da UFRGS.


ABSTRACT

In this work we report a teaching experience on Radioactivity motivated by the Science, Technology and Society (STS) framework applied for second level students. Madam Curie\'s life and legacy has been used as a central point to a multidimensional approach that has involved Biology, History, Chemistry, Philosophy, Sociology, Mathematics and Medicine, besides Physics. This work is based on Vygotsky and Ausubel\'s theoretical framework and has been also influenced by the socalled \'Teoria da Aprendizagem Significativa Crítica\' by Marco Antonio Moreira. Our main goal has been an abrangent approach given that this subject is either contemplated in Chemistry textbooks or an option for introducing Modern Physics to second level students on their third year. Students have worked with questionnaires, books and internet searching, conceptual maps, lectures and participated in video-conferences with experts from different fields.

Orientação: Dra. Sandra Denise Prado
Banca examinadora: Dra. Cleci Teresinha Werner da Rosa (UPF), Dr. Magno Valério Trindade Machado (IF/UFRGS), Dr. Paulo Roberto Menezes de Lima Junior (PPGENFIS/UFRGS), Dra. Neusa Teresinha Massoni (PPGENFIS/UFRGS), Presidente.

Uma proposta para a introdução ao uso de tecnologias no ensino de Física experimental dirigida a licenciandos de Física
Data: 1/9/2014
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 10h00min
Ministrante: Leandro Paludo
resumo RESUMO

Há décadas pesquisas e diretrizes educacionais no ensino de Física apontam que nós, professores, devemos diversificar as estratégias e metodologias de aprendizagem, nos apropriando e utilizando diferentes recursos didáticos a fim de proporcionar um ensino mais plausível, que conduza a uma aprendizagem significativa por parte dos alunos. Preocupados com essa questão e com a formação dos futuros docentes, desenvolvemos uma proposta didática junto ao curso de Licenciatura em Física da Universidade de Passo Fundo, com o objetivo central de: i) conduzir os licenciandos à reflexão e discussão sobre as tecnologias na sociedade versus seu uso nas escolas e suas potencialidades, como ferramenta, para levar os alunos a atingirem várias das habilidades e competências previstas nos PCN+; ii) torná-los ativos na aprendizagem de Física com o uso de computadores; iii) reconhecer a importância do suporte de um modelo teórico na realização de atividades experimentais, assim como para a compreensão das representações dos sistemas físicos em simulações e animações computacionais. Pelo fato de nossas práticas didáticas buscarem promover nos alunos certas habilidades e competências, nos amparamos em fundamentos teóricos e metodológicos, sobre atividades experimentais, computacionais e modelagem de sistemas físicos, para nortear nossas práticas didáticas. Durante sete encontros, os alunos e professores participantes do Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência, desenvolveram seis atividades envolvendo o uso de recursos computacionais: simulações e modelagem computacionais, análise de dados com planilhas eletrônicas, aquisição de dados a partir da análise de vídeos e de recursos que fazem parte de qualquer computador como, microfone e a placa de som, e o compartilhamento online de dados. Para a aplicação da proposta, foram elaborados Guias de Atividade para os Alunos, e essas experiências são relatadas em detalhes neste trabalho. Os resultados apresentados indicam grande interesse e engajamento por parte dos alunos. Desta forma, acreditamos ter contribuído para a formação dos participantes da experiência didática, futuros docentes. O produto educacional deste trabalho consiste em um conjunto de Guias de Atividades para os Alunos e Professores que contemplam em detalhes as atividades desenvolvidas.

Palavras-chave: Formação de professores, atividade experimental, tecnologias da informação e comunicação, aquisição automática de dados, modelagem de sistemas físicos.


ABSTRACT

It’s been decades since researches and guidelines on the teaching of Physics started pointing out that we, teachers, must diversify strategies and methodologies of learning, appropriating and utilizing different didactic resources in order to provide a more plausible teaching, conducing to a meaningful learning by the students. Worried about this question and with formation of Physics teachers, a new didactic proposal was developed , and applied to undergraduate Physics´ student at the University of Passo Fundo, having as main objetives: i) promote reflections and discussions about the technologies in society versus its use in schools, and it potential to help students to reach many of the abilities and competences under the Orientações Educacionais Complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais (PNC+) (Brazilian Guidelines of National Education) ; ii) make the students to be active on the learning of Physics through the use of computers; iii) make them recognize the importance of the support of a theoretical model on the performing of experimental activities, as well as for the comprehension of the physical systems in simulations and computer animations. Because our didactic practices seek to promote certain abilities and competences on students, some theoretical and methodological fundaments were used as axes on experimental, computational and modeling of physical systems activities, to steer the didactical practices. In seven meetings, students and teachers participating on the Programa Institucional de Bolsa de Iniciação à Docência (Institutional Scholarship Program of Initiation on Teaching) developed six activities involving the use of computational resources: simulations and computational modeling, data analyses with electronic spreadsheets, acquisition of data through the analysis of videos and resources on any computer, such as microphones and sound card, and online data sharing. For the application of the proposal, Guides of Activity for the Students were developed, and these experiences are reported in detail on this study. The results presented indicate great interest and engaging from the students. Thus, it is believed that it contributed on the formation of the participants of the didactic experience, the future teachers. The educational product of this study consists of a set of Guides of Activities for the Students and Teachers that contemplate in detail the activities developed.

Key-words: formation of teachers, experimental activity, information and communication technologies, automatic data acquisition, modeling of physical system.
Orientação: Dra. Eliane Angela Veit e Dr. Fernando Lang da Silveira
Banca examinadora: Dr. Antonio Endler (IF/UFRGS), Dr. Paulo Pureur Neto (PPgEnFis/UFRGS), Dra. Cleci Teresinha Werner da Rosa (UPF), Dra. Eliane Angela Veit (PPGEnFis/UFRGS), Presidente.

Perspectivas sobre a evolução histórica do conceito de luz e sua interação com a fotografia para o ensino da Óptica
Data: 4/7/2014
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 09h00min
Ministrante: Patrese Coelho Vieira
resumo RESUMO

A presente dissertação pretende mostrar o desenvolvimento, a execução, a análise e as conclusões provenientes de uma pesquisa de mestrado em Ensino de Física cuja finalidade esteve em avaliar o impacto de uma abordagem histórica e emprego da fotografia no ensino de Óptica para o Ensino Médio. Para tal, foi elaborado e aplicado a um grupo de estudantes um minicurso que tratou da evolução histórica do conceito de luz, discutiu tópicos próprios da Óptica, tais como reflexão e refração, e inseriu pontos da Física Moderna e Contemporânea, como a dualidade onda-partícula para a luz e o efeito fotoelétrico. O minicurso também contou com o uso da fotografia pinhole e de câmeras fotográficas digitais por parte dos discentes, visando contextualizar os conteúdos e motivar os alunos para o estudo da Física. Para fins de avaliação da proposta, houve o acompanhamento simultâneo de uma turma de controle, a qual também se ateve ao estudo da Óptica, porém seguiu um ponto de vista tradicional de ensino, sem qualquer discussão histórica e uso de recursos fotográficos. A pesquisa envolveu duas aplicações: a primeira no ano de 2012, em formato de Estudo Preliminar, e outra em 2013, como um Estudo Complementar. A análise qualitativa complementada por estatística descritiva indicou que as turmas experimentais apresentaram ganhos de aprendizagem em relação às turmas de controle, ainda que modestos, e que o minicurso representa, em relação à abordagem tradicional, um avanço no sentido de proporcionar um ambiente propício à criticidade.

Palavras-chave: História da Ciência, Fotografia, Ensino de Óptica.


ABSTRACT

This dissertation aims to show the development, execution, analysis and conclusions from a masters research in Physics Teaching, whose purpose was to assess what impact the historical approach and the use of photography could pass to the Optics teaching for High School. For that, it was elaborated and applied to a group of students a minicourse, that reported the historical evolution of the concept of light, discussing topics of Optics, such as reflection and refraction, and inserting points of Modern and Contemporary Physics, such as duality wave-particle to the light and the photoelectric effect. The same minicourse also included the use of pinhole photography and digital cameras by students, seeking to contextualize the content and motivate students to study physics. For evaluation of the proposal, there was simultaneous monitoring of a control group, which also adhered to the study of Optics, but followed a traditional view of education, without any historical discussion and use of photographic resources. The research involved two applications: the first in 2012, in the Preliminary Study format, and another in 2013, as a Complementary Study. The qualitative analysis, complemented by descriptive statistics, indicated that the experimental groups showed learning gains compared to the control groups, although modest, and that the short course, in comparison to the traditional approach, represents a breakthrough in providing an environment conducive to critical.

Keywords: History of Science, Photography, Optics Teaching.
Orientação: Dra. Neusa Teresinha Massoni e Dr. Marco Antonio Moreira
Banca examinadora: Dr. Luiz Orlando de Quadro Peduzzi (UFSC), Dr. Flavio Horowitz (IF/UFRGS), Dr. Silvio Luiz Souza Cunha (PPGEnFís/UFRGS), Dra. Neusa Teresinha Massoni (PPGEnFis/UFRGS), Presidente.

título da dissertação
Data: 18/6/2014
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 14h30min
Ministrante: Nome do aluno
resumo
Orientação: Dra. orientadora e Dr. coorientador

Formação e Prática docente: Uma pesquisa sobre dificuldades e atitudes de professores de Ciências do Nível Fundamental no Ensino de Física
Data: 10/6/2014
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 10h00min
Ministrante: Nelson Luiz Reyes Marques
resumo No contexto da pesquisa em Ensino de Ciências é praticamente consensual que professores de Ciências enfrentam uma série de desafios para superar limitações metodológicas e conceituais de sua formação inicial e continuada em seu cotidiano escolar. Vários são os estudos sobre dificuldades que professores do primeiro ciclo do Ensino Fundamental e do Ensino Médio apresentam para ensinar conceitos de Física, entretanto em número bem menor são as investigações que abordam esse problema no segundo ciclo do Ensino Fundamental, foco do presente trabalho.
Tendo em vista os possíveis reflexos que uma real compreensão da importância de ensinar Física no Ensino Fundamental pode trazer aos professores de Ciências, e que as diversas dificuldades conceituais não são superadas por eles em sua formação tradicional, a pesquisa em que se insere o presente trabalho pretende contribuir para a investigação desse tema buscando responder às seguintes questões norteadoras: (i) Quais as principais dificuldades apresentadas por professores de Ciências em ensinar Física no segundo ciclo do Ensino Fundamental? Por quê? (ii) Quais as estratégias de ensino que professores de Ciências utilizam para ensinar Física? Qual o papel que o livro didático desempenha no uso dessas estratégias? (iii) Cursos de formação continuada de curta duração são capazes de produzir mudanças nas práticas docentes e nas atitudes dos professores de Ciências frente aos conceitos físicos? Em caso positivo, quais são essas mudanças? (iv) Como professores de Ciências buscam integrar os conhecimentos pedagógicos e específicos em suas aulas? (v) Quando e como as atividades experimentais são utilizadas nas aulas de Ciências? Por quê? (vi) Quais as atitudes e crenças que professores de Ciências apresentam em relação aos conteúdos de Física e às atividades experimentais no Ensino Fundamental?
A partir das respostas dessas questões pretendemos elaborar um referencial de trabalho que oriente o delineamento de futuras ações de formação continuada para que o modelo de nossas oficinas possa ser utilizado, de forma crítica, por todos que se interessarem pelo tema.
A primeira etapa da investigação, relatada nesse trabalho, se deu através de um Estudo de Caso (na acepção de Stake) em um curso de formação continuada de 40 horas, no formato de oficinas, com o acompanhamento de alguns dos participantes durante o ano letivo. Como referencial teórico utilizamos a Teoria da Transposição Didática de Yves Chevallard e, no planejamento das oficinas, as recomendações metodológicas apontadas por Carvalho e Gil-Péres, e os três Momentos Pedagógicos sugeridos por Delizoicov e Angotti. Como instrumentos para coleta de dados foram utilizados um questionário, entrevistas semiestruturadas e notas de campo. A população alvo do estudo foram 48 professores de Ciências do segundo ciclo do Ensino Fundamental em serviço na rede pública. Os resultados mostraram que aproximadamente 80% dos professores apresentam alguma dificuldade para ensinar os conceitos de Física devido a deficiências em suas formações profissionais inicial e continuada. Tais dificuldades referem-se aos conteúdos de Física e suas aplicações, à metodologias adequadas e à contextualização.
Dando continuidade ao trabalho vamos retomar o processo de observação dos professores pesquisados, verificando se ocorreram mudanças e, em caso afirmativo, quais foram, e recolhendo novos subsídios para o construção do nosso referencial de trabalho.
Orientação: Dr. Ives Solano Araujo e Dra. Eliane Angela Veit
Banca examinadora: Dra. Fernanda Ostermann (PPGEnFís/UFRGS), Dr. Johnny Ferraz Dias (IF/UFRGS), Dr. Alberto Villani (USP), Dr. Ives Solano Araujo (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Esquemas conceituais como recurso de Ensino, Aprendizagem e avaliação na eletrodinâmica em nível médio
Data: 28/4/2014
Local: Prédio 43176 Sala de Videoconferência
Hora: 14h00min
Ministrante: Angela Denise Eich Müller
resumo RESUMO

O sistema educacional enfrenta inúmeras dificuldades para atender às demandas de sua clientela. A busca incessante por novas estratégias de ensino, aprendizagem e avaliação faz parte do cotidiano do professor que deseja que seus alunos aprendam e que o façam significativamente. Sabe-se que o educando requer atividades que despertem sua curiosidade e atenção em sala de aula, por isso é importante que o professor encontre novas alternativas de ensinar e avaliar para que o aluno perceba o quanto é relevante fazer parte do processo de ensino, aprendizagem e avaliação. Com o intuito de estimular o aluno a envolver-se mais nesse processo, foi proposto o uso de esquemas conceituais, baseados nos mapas de conceitos, como instrumento de ensino, aprendizagem e avaliação. Esta estratégia está fundamentada na Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel e requer envolvimento tanto do aluno quanto do professor, pois ambos devem estar cientes de que a metodologia proposta supõe um nível bem maior de participação da que ocorre quando uma abordagem mecânica é empregada. Isso se deve ao fato de o aluno ter a oportunidade de refazer seu trabalho e, portanto, para que a nota seja alterada o professor precisa assessorá-lo em mais de um momento. Como essa estratégia envolve professor e aluno, oportuniza troca de ideias entre os próprios autores do esquema conceitual, e entre eles e o professor. Essa interação favorece a aprendizagem significativa, pois o aluno ao refazer seu trabalho a partir das sugestões dadas pelo professor precisa estudar novamente o assunto abordado e, com isso, está acrescentando significados aos subsunçores já existentes na estrutura cognitiva, o que evidencia a ocorrência de aprendizagem significativa. Esse envolvimento no processo de aprendizagem auxilia os alunos a perceber que desempenham papel fundamental na aprendizagem, no ensino e no processo de avaliação e que, além disso, tudo depende de seu desejo de participação e de seu próprio desempenho, ajudando-os dessa forma, a sentirem-se mais responsáveis por sua aprendizagem.

Palavras–chave: esquemas conceituais, aprendizagem significativa, ensino, aprendizagem, avaliação.


ABSTRACT

The educational system faces nowadays difficulties to meet the demands of its clientele. The ongoing search for new teaching, learning, and evaluation strategies is part of the daily life of the teacher who is interested in their students’ learning and wants them to learn meaningfully. It is known that learners require activities that call their curiosity and attention so that it is important for the teacher to find new alternatives for teaching and evaluating that can lead students to perceive how much it means to be actively engaged in the teaching, learning and evaluation processes. The use of conceptual schemes, based on concept maps as a tool for teaching, learning, and evaluating, is proposed here with the aim of encouraging students to get more involved in their own educating process. The theoretical framework for this proposal is Ausubel’s Theory of Meaningful Learning and requires the participation of both teacher and learner because the two of them must be aware that such methodology asks for a much higher level of participation than when a rote learning type of approach is applied. This stems from the opportunity students have of redoing their task until they are satisfied with it, and the teacher, on the other hand, has to assess it more than once. As this strategy brings together students and teacher, it facilitates the sharing of ideas among the authors of the conceptual schemes, and between these students with the teacher. Such an interaction favors meaningful learning as the students can redo their work based on suggestions offered by peers and teacher, and, furthermore, they feel encouraged to review once more the contents they have studied in class. This action helps students add meanings to the subsumers they already have in their cognitive structure, and this stands as an evidence of the occurrence of meaningful learning. This involvement in the learning process helps students feel that they play an important role in the learning, teaching, and evaluation process and, furthermore, that all depends on their willingness to participate and on their own performance, thus, helping them become more responsible for their own learning.

Keywords: conceptual schemes; meaningful learning, teaching; learning; evaluation.
Orientação: Dr. Marco Antonio Moreira
Banca examinadora: Dra. Iramaia Jorge Cabral de Paulo (UFMT), Dra. Sandra Denise Prado (IF/UFRGS), Dr. Silvio Luiz Souza Cunha (PPGENFIS/UFRGS), Dr. Marco Antonio Moreira (PPGENFIS/UFRGS), Presidente.

Influência das UEPS no domínio do conceito de Campo Eletromagnético a partir das Equações de Maxwell
Data: 26/2/2014
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 14h00min
Ministrante: Glauco Cohen Pantoja
resumo Neste trabalho discutimos os resultados preliminares de uma pesquisa envolvendo dois estudos sobre as Unidades de Ensino Potencialmente Significativas propostas por Moreira aplicadas ao Eletromagnetismo, tendo como corpo estruturante e objetivo de aprendizagem da abordagem as equações de Maxwell. Discutimos, primeiramente, a relevância do trabalho como estando associada a uma potencial facilitação dos mecanismos de aprendizagem significativa cientificamente correta e epistemologicamente coerente por parte dos alunos e, pois, ao desenvolvimento de possíveis novos modelos mentais e esquemas de assimilação que se distanciem do conhecimento de senso comum, recorrente em alunos de diversas faixas etárias. Abordamos, ainda, o conhecimento obtido sobre as pesquisas cobrindo aprendizagem (por parte de alunos e professores) de conteúdos de eletromagnetismos em propostas didáticas diferenciadas, dificuldades (de estudantes e de professores) no trato com assuntos envolvendo teoria eletromagnética, análises de materiais didáticos e currículos envolvendo eletromagnetismo e discussões teórico-epistemológicas sobre conteúdos da disciplina. Percebe-se que o maior número de publicações na área está nas duas primeiras categorias e há evidências de o conhecimento dos estudantes estar muito distante do conhecimento científico e de as propostas didáticas enfocando ensino por investigação e outras metodologias (como a de Shen e Linn, 2011) serem frutíferas. Apresentamos no trabalho, ainda, as ideias norteadoras do referencial teórico, a saber, as teorias dos Campos Conceituais (as relações entre os complexos conceitos de esquema, de situação e Campo Conceitual) e dos Modelos Mentais (as relações complexas entre modelo de trabalho e a tentativa de junção disto com a referência epistemológica dos Campos Conceituais, entendendo modelos mentais como geradores de operações de pensamento de curto prazo). Discutimos como estas ideias se enquadram na montagem das UEPS a partir de princípios norteadores: 1) conhecimento prévio é o ponto de partida do ensino-aprendizagem, 2) aprendizagem significativa envolve a integração entre pensamentos, sentimentos e ações de forma construtiva, 3) a aprendizagem significativa só ocorre se for intencional, deliberada, 4) as situações dão sentido aos conceitos, 5) os modelos modelos mentais operam na memória de trabalho, 6) o ensino deve intercalar a diferenciação progressiva e reconciliação integradora, 7) a aprendizagem significativa é progressiva, 8) o papel do professor é de provedor de situações-problema para os estudantes, 9) existe uma relação triádica entre professores, alunos e materiais educativos, 8) a aprendizagem significativa deve ser crítica. Descrevemos as três UEPS implementadas no primeiro estudo (Campo Elétrico, Campo Magnético e Indução Eletromagnética) e as quatro implementadas no segundo estudo (Campo, Campo Elétrico, Campo Magnético e Indução Magnética). Apresentamos as ligeiras diferenças entre elas, enfatizando mais o aspecto conceitual e colocando a formalização em um estágio posterior à conceitualização, ao contrário de realizá-la concomitantemente à conceitualização. (Resultados)
 

Orientação: Dr. Marco Antonio Moreira
Banca examinadora: Dr. Agostinho Andrade Serrano (ULBRA), Dr. Claudio José Holanda Cavalcanti (PPGENFIS/UFRGS), Dr. Luiz Fernando Ziebell (PPGFIS/UFRGS), Dr. Marco Antonio Moreira (PPGENFIS/UFRGS), Presidente.

Investigação da Aprendizagem em Física básica universitária a partir de um ensino que integra situações e conceitos das disciplinas de Cálculo I e Física I
Data: 5/12/2013
Local: Anfiteatro Antônio Cabral - IF/UFRGS
Hora: 15h00min
Ministrante: Maria Cecilia Pereira Santarosa
resumo RESUMO

A presente tese teve por objetivo investigar e desenvolver formas alternativas de abordagem dos conteúdos matemáticos de Cálculo I, através de sua integração com conteúdos da disciplina de Física I, com vistas à aprendizagem significativa em física básica universitária. A investigação foi de caráter qualitativo, descritivo e interpretativo, fundamentada em estudos etnográficos. Para tanto, as intervenções da pesquisa ocorreram em turmas de Física Geral I A, disciplina ofertada para os discentes de Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS. Na primeira fase de pesquisa, de caráter exploratório, concluiu-se que os conceitos matemáticos centrais do Cálculo I - derivadas e integrais - ora são contornados enquanto desenvolvido o conteúdo da Mecânica, ora são apresentados antecipadamente, com linguagem e notações distintas daquelas veiculadas no Cálculo I. A significação de tais conceitos, porém, não é estritamente necessária à resolução das situações-problemas propostas na disciplina. Na segunda fase de pesquisa, houve o desenvolvimento de material instrucional do Cálculo I para a disciplina de Física Geral I A. O referido material foi embasado na integração entre aquelas áreas, sendo distribuído nos seguintes módulos: vetores e trigonometria, noções de Cálculo Diferencial, e noções de Cálculo Integral. Contatou-se que o significado lógico do material dependia fortemente do modo com que era introduzido aos discentes: se trabalhado articuladamente ao longo do desenvolvimento do campo conceitual da Mecânica, e não de forma compartimentalizada, é que seria bem sucedido. Ainda na segunda etapa, vislumbrou-se a necessidade de criar estratégias de ensino que favorecessem a troca de significados entre os sujeitos participantes da pesquisa. Já na terceira etapa realizou-se, finalmente, a investigação da aprendizagem assentada na proposta integrada de ensino, a partir da visão de um professor de Cálculo. Sendo assim, no decorrer das atividades colaborativas, foi percebida a correlacionabilidade entre os conteúdos do Cálculo e os da Física. As atividades individuais, por sua vez, demonstraram que muitos discentes careciam de subsunçores, poucos externalizavam a correlação entre Cálculo e Física. Tal fato demonstra a existência de uma estrutura cognitiva compartimentada mesmo se tratando de conhecimentos correlacionados. Discutem-se, pois, as implicações deste estudo para o ensino do Cálculo direcionado aos discentes da Física.

Palavras-chave: Aprendizagem significativa; Ensino Integrado; Situações Físicas; Conceitos Matemáticos; Etnografia em sala de aula.


ABSTRACT
This thesis aims to investigate and develop alternative ways of addressing the mathematical content of Calculus I, through its integration with content of Physics I, with a view to meaningful learning basic physics university. The research was qualitative, descriptive and interpretive, based on ethnographic studies. Therefore, the interventions occurred in the research groups of General Physics IA, discipline offered to the students of Physics, Federal University of Rio Grande do Sul - UFRGS. In the first phase of research, exploratory, it was concluded that the central mathematical concepts of Calculus I - derivatives and integrals - why are contoured as content developed of mechanics, are now presented in advance, with language and notation different from those conveyed in Calculation I. The significance of these concepts, however, is not strictly necessary to the resolution of problem situations in the proposed discipline. In the second phase of research was the development of instructional material from Calculus I for the introductory physics course I A. Such material was based on the integration between these areas, being distributed in the following modules: vectors and trigonometry, notions of differential calculus, integral calculus and basic. It was found that the logical meaning of the material relied heavily on the manner in which it was introduced to the students: it worked articulately throughout the development of the conceptual field of mechanics, not so compartmentalized, that would be successful. Still in the second stage, saw the need to create teaching strategies that would promote the exchange of meanings between subjects participating in the research. In the third step was conducted, finally, the investigation of learning grounded in the proposed integrated education, from the perspective of a teacher of Calculus. Thus, in the course of collaborative activities were perceived correlations between the contents of Calculus and Physics. Individual activities, in turn, demonstrated that many students lacked basic subsumers necessary for meaningful learning in mechanics and, among those who had the subsumers, few perceived correlations between calculation and Physics. This fact demonstrates the existence of a cognitive structure compartmentalized knowledge despite being correlated. We discuss therefore the implications of this study for teaching Calculus directed to students of physics.

Keywords: Meaningful learning; Integrated Education; Physical Situations; Mathematical Concepts; Ethnography in the classroom.
Orientação: Dr. Marco Antônio Moreira
Banca examinadora: Dra. Irene Maria Fonseca Strauch (MAT/UFRGS), Dra. Maria Madalena Dullius (MAT/UNIVATES), Dr. Daniel Adrian Stariolo (IF/UFRGS), Dr. Paulo Machado Mors (PPGEnFis/UFRGS), Dr. Paulo Pureur Neto (IF/UFRGS), Dr. Marco Antonio Moreira (PPGEnFis/UFRGS), Presidente.

Conceitos de Física Quântica na formação de professores: uma abordagem à luz do referencial sociocultural
Data: 4/11/2013
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 14h00min
Ministrante: Jader da Silva Neto
resumo O ensino da Física, particularmente da Física Quântica (FQ), ainda necessita de estudos no que se refere à formação recebida pelos futuros docentes nos cursos de graduação em Física. No cenário atual da pesquisa em ensino de Física, no qual diversos pesquisadores preocupam-se com a inserção da Física Moderna e Contemporânea nos currículos escolares, é imprescindível que seja dedicada atenção para o contexto de formação de professores. A pesquisa apresentada neste trabalho e desenvolvida no contexto de um Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia se dedica à pesquisa sobre a abordagem de alguns dos fundamentos de Física Quântica na formação de professores, sob a perspectiva do referencial sociocultural. O marco teórico-metodológico adotado nesta pesquisa é a teoria da mediação de Vygotsky e a filosofia sociolinguística de Bakhtin. Foram realizados dois estudos qualitativos, sendo um estudo piloto com professores de Física e uma intervenção didática junto a uma disciplina de Física Moderna em nível de graduação. Estes estudos procuram investigar quais são os significados socialmente construídos sobre fundamentos de FQ por professores em formação. Esse trabalho tem o foco dirigido à complementaridade de segundo tipo, uma das teses da interpretação de Copenhague, e as atividades de ensino foram conduzidas a partir de exposições teóricas e simulação computacional com o Interferômetro Virtual de Mach-Zehnder (IVMZ). Por meio da simulação da interferência quântica neste dispositivo semiótico, orientada por roteiros exploratórios, busca-se compreender em que medida as ações mediadas pelo uso do software como recurso didático atuam no sentido de promover entre os professores uma construção conceitual colaborativa sobre esses fundamentos da FQ. A análise do discurso, fundamentada em conceitos bakhtinianos (enunciado, interanimação de vozes e contrapalavra) possibilitou avaliar as potencialidades do software e uma melhor compreensão do processo de construção de conceitos culturalmente válidos acerca da interferência quântica e da complementaridade.

Palavras-chave: Referencial Sociocultural, Ensino de Física Quântica, Formação de Professores, Interferômetro Virtual de Mach-Zehnder.

The physics teaching, especially Quantum Physics (QP) teaching, still needs further study directed to the context of pre-service teachers’ training . In the current scenario of research in physics teaching, in which several researchers are concerned about the inclusion of Modern and Contemporary Physics in school curricula, it is essential to dedicate attention to the context of pre-service teachers’ training. The research presented in this work and developed in a Federal Institute of Education, Science and Technology is directed to research about an approach of the some foundations of Quantum Physics in pre-service teachers’ training, based on the sociocultural perspective. The theoretical and methodological framework adopted in this research is the Vygotsky’s theory of mediation and Bakhtin\'s sociolinguistics philosophy. Performing two qualitative researches, one in an introductory course with physics teachers and another along a didactic intervention during a pre-service teachers’ training course on Modern Physics. These studies investigates which are the socially constructed meanings on QP foundations in the context of pre-service teachers’ training. This work focuses on the second kind of complementarity, one of the thesis of the Copenhagen interpretation, and the teaching activities were conducted mediated by theoretical lectures and computer simulations using the Virtual Mach-Zehnder Interferometer (VMZI). By simulation of quantum interference in this semiotic tool, conducted by the exploratory guide, one tries to understand how the pupils actions are mediated by the software in the sense of promoting a collaborative conceptual construction among teachers about these foundations of QP. Discourse analysis grounded on Bakhtin’s concepts (utterance, interanimation of voices and counter-word) allowed us to evaluate the potentialities of the software and a better understanding of the process of conceptual construction that are culturally valid about quantum interference.

Keywords: Sociocultural perspective, Teaching Quantum Physics, Training of pre-service teachers; Virtual Mach-Zehnder Interferometer.
Orientação: Dra. Fernanda Ostermann
Banca examinadora: Dra. Neusa Teresinha Massoni (PPGEnFís/UFRGS), Dr. Emerson Gustavo de Souza Luna (IF/UFRGS), Dr. Orlando Gomes de Aguiar Júnior (UFMG), Dra. Fernanda Ostermann (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Ensino de Física a partir de situações da Engenharia e da Medicina
Data: 27/8/2013
Local: Sala 205 prédio 43135
Hora: 13h30min
Ministrante: Mara Fernanda Parisoto
resumo
Orientação: Dr. Marco Antonio Moreira
Banca examinadora: Dra. Andreia de Freitas Zompero (UNOPAR/PR), Dr. Paulo Pureur Neto (PPGENFIS/UFRGS), Dra. Naira Maria Balzaretti (PPGFIS/UFRGS), Dr. Cláudio José de Holanda Cavalcanti (PPGENFIS/UFRGS), Presidente.

O Ensino de Fundamentos de Astronomia e Astrofísica na modalidade a distância para alunos de Graduação
Data: 12/8/2013
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 13h30min
Ministrante: Alexei Machado Müller
resumo RESUMO

O número de cursos na modalidade a distância tem aumentado consideravelmente no mundo, porém existe um grande receio por parte de muitos que o ensino nessa modalidade tenha qualidade inferior ao apresentado na modalidade presencial. Contudo a qualidade do ensino não decorre da presença de todos os envolvidos num mesmo local e sim da implementação de ações que facilitem o processo de aprendizagem.Esse trabalho teve como objetivo produzir um módulo didático, em hipermídia, para a disciplina de Fundamentos de Astronomia e Astrofísica, a ser ministrada na modalidade a distância aos alunos do cursos de licenciatura em Física e a outros alunos interessados, vinculados à UFRGS, por meio de um ambiente virtual de aprendizagem, que tornasse possível um ensino de qualidade nessa modalidade. Com esse intuito, foi elaborada uma adaptação do hipertexto Astronomia e Astrofísica dos Professores Kepler de Souza Oliveira Filho e Maria de Fátima Oliveira Saraiva, procurando colocá-lo num formato mais adequado para a aprendizagem sem a presença do professor. Para atingir a meta de favorecer uma aprendizagem significativa ausbeliana, os conteúdos das aulas foram organizados de forma a propiciar a diferenciação progressiva e a reconciliação integradora, e no desenvolvimento das atividades propostas, a interação social vygostkyana entre os alunos, no ambiente virtual. O módulo de ensino está divido em três áreas e contém 28 aulas no total, todas tendo a mesma estrutura básica: objetivos, introdução, desenvolvimento, resumo e atividades de fixação. Também são utilizados aplicativos (applets) de uso livre na rede e outros recursos próprios do ambiente virtual de aprendizagem tais como fóruns e questionários. O material foi aplicado no segundo semestre de 2011, 2011/2, tendo sido trabalhado com uma turma de 25 alunos matriculados. No final de cada uma das três áreas, os alunos foram submetidos a uma avaliação presencial, sendo a nota de cada área estabelecida a partir de uma composição entre as participações nas atividades propostas no ambiente virtual e na prova presencial. A média final foi calculada pela média aritmética das notas de cada área. Os resultados foram bastante satisfatórios do ponto de vista de desempenho e aproveitamento dos alunos participantes, mas não corresponderam à expectativa de diminuição da taxa de abandono da disciplina. O mesmo material, com algumas melhorias, foi reaplicado no primeiro semestre de 2012, com resultados semelhantes aos de 2011/2. Novamente, os alunos que se dedicaram ao estudo conseguiram ter na modalidade a distância um aproveitamento tão bom quanto os alunos dedicados das turmas presenciais; no entanto, a taxa de abandono, principalmente por parte dos alunos de Licenciatura Noturna, permaneceu alta.

Palavras-chave: Aprendizagem a distância online, cursos presenciais, Astronomia e Astrofísica, aprendizagem significativa ausubeliana, interação social vygostkyana, avaliação, taxa de abandono.


ABSTRACT

The number of online distance learning courses has greatly increased worldwide, but there is a great concern shared by many that this type of teaching modality offers lower quality than that offered by onsite courses. However, we understand that the quality of education does not follow from the onsite presence of all participants, but from the implementation of actions that facilitate the learning process. This study aims at producing a high quality hypermedia didactic module to the online teaching of the Fundamentals of Astronomy and Astrophysics to the undergraduate students and students alike who are linked to UFRGS through a virtual environment. In addition, to achieve such goal, an adaptation of the Astronomy and Astrophysics hypertext by Dr. Kepler Oliveira de Souza Filho and Dr. Maria de Fatima Oliveira Saraiva was accomplished. Also, to carry out the Ausubelian meaningful teaching method class contents were organized in a way to encourage the progressive differentiation and integrative reconciliation of Ausubel. Furthermore, the Vygostkyan social interaction method was applied to the development of activities among the distance learning students. The teaching module is divided into three areas and contains 28 lessons in total, all having the same basic structure: objectives, introduction, development, summary and fixation activities. Freeware applets and other virtual learning environment resources such as forums and questionnaires were used. The teaching resources were applied in the second semester of 2011, 2011/2, to a class of 25 enrolled students. At the end of each of the three areas the students were submitted to an on-site assessment: the score of each area was established from a composition between the participation in the online proposed activities and the test applied. The final average was calculated as the arithmetic average of the ratings for each area. The results were quite satisfactory from the point of view of performance and progress of the participating students, but did not correspond to the expected decrease in the class drop-out rate. The same class material, with some improvements, was reapplied in the first semester of 2012, with results similar to those of 2011/2. Again, dedicated students benefited from the distance learning course as much as the best students of the onsite course. Nonetheless, the drop-out rate, mainly by evening class undergraduate students, remained high.

Keywords: online distance learning courses, onsite courses, Astronomy and Astrophysics, Ausbelian method, Vygostkyan social interaction, evaluation, class drop-out rate.
Orientação: Dra. Maria de Fátima Oliveira Saraiva e Dra. Eliane Angela Veit
Banca examinadora: Dra. Elysandra Figueredo (IAG/USP), Dr. Silvio Luiz Souza Cunha (IF/UFRGS), Dra. Daniela Borges Pavani (PPGENFIS/UFRGS), Dra. Maria de Fátima Oliveira Saraiva (PPGENFIS/UFRGS), Presidente.

Representações Sociais de Conceitos de Física Moderna e Contemporânea
Data: 22/7/2013
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 13h30min
Ministrante: Thaís Rafaela Hilger
resumo RESUMO

Na perspectiva da aprendizagem significativa, o conhecimento prévio, ou subsunçor, do aprendiz é imprescindível para que ocorra a ancoragem cognitiva. As representações sociais, juntamente com outras ideias que compõem a ecologia representacional mental do aprendiz, podem ser relevantes em relação ao que se pretende aprender, pois atuam como subsunçores. Algumas dessas ideias podem ter sofrido a influência de meios de divulgação, que auxiliam na difusão de conceitos científicos – ou quase científicos – e podem influenciar o conhecimento das pessoas, por isso se faz necessário investigar qual o significado atribuído a tais conceitos na elaboração de representações sociais. À luz dos referenciais teóricos da aprendizagem significativa e das representações sociais, é apresentado um estudo, cujos objetivos são: 1) a partir das representações em relação à Física Quântica, identificados no trabalho de mestrado, propor uma unidade de ensino potencialmente significativo para tratar deste tema a fim de investigar a possibilidade de modificação nessas representações; e 2) identificar possíveis representações sociais sobre outros conceitos de Física Moderna e Contemporânea que possam atuar como subsunçores no processo de aprendizagem significativa. Para alcançar os objetivos, a pesquisa é dividida em duas frentes de trabalho: a primeira dá continuidade à investigação do mestrado sobre o conceito de Física Quântica, buscando a evolução conceitual, através da análise de mapas mentais e conceituais abordados no decorrer de uma proposta de ensino, e a segunda trata da investigação de outros conceitos que possam ser alvo de representações sociais, por meio de questionários de associação de palavras, para alcançar o grande público, como por exemplo, estudantes de Ensino Médio, universitários, moradores de uma mesma região, que compartilhem a mesma cultura, etc. Os resultados indicam a existência de possíveis representações sociais sobre os temas pesquisados e a possibilidade de mudança representacional utilizando a proposta de ensino sobre Mecânica Quântica.

Palavras-chave: representações sociais, aprendizagem significativa, Física Quântica, Física Moderna e Contemporânea.




ABSTRACT

In the perspective of the meaningful learning theory, previous knowledge, or subsumers, are indispensable for cognitive anchoring. Social representations, together with other ideas that compose the learner’s mental representation ecology, might be relevant regarding what is to be learned since they act as subsumers. Some of these ideas might have been influenced by the diffusion media, that help to disseminate scientific concepts – or almost cientifick – and might influence people’s knowledge. That’s why it is necessary to investigate the meaning assigned to these concepts in the construction of social representations. Under the frameworks of meaningful learning and social representations theories a research study was carried out with the following objectives: 1) from the social representations identified in the master’s degree study, regarding Quantum Mechanics, to construct a potentially meaningful teaching until to deal with this subject and to investigate the possibility of changing such representations; 2) to identify possible social representations about other concepts of Modern an Contemporary Physiscs that might act as subsuming concepts in meaningful learning. To reach these objectives the research was divided into two work fronts: the first one provides some continuation to the study carried out in the master’s degree about the concepts of Quantum Physics, looking for a conceptual evolution, through the use of mental and conceptual maps using during the teaching process, and the second one deals with the research of the other concepts that might be target of social representations, through word association questionnaires, to reach a large audience such as, for exemple, high school students, college students, citizens of a given region that share the same culture, etc. Research findings suggest the existance of possible social representations about the chosen topics and also the possibility of a representational change of them using a didactical proposal to teach Quantum Mechanics.

Keyworks: social representations, meaningful learning, quantum physics, modern and contemporary physics.

Orientação: Dr. Marco Antonio Moreira
Banca examinadora: Dra. Sandra Denise Prado (IF-UFRGS), Dr. Rubem Erichsen Junior (IF-UFRGS), Dr. Sérgio Ribeiro Teixeira (IF-UFRGS), Dr. Agostinho Serrano de Andrade Neto (ULBRA), Dra. Luiza Rodrigues de Oliveira (ISERJ), Dr. Ives Solano Araujo (IF-UFRGS), Presidente.

MEF0012 - Epistemologia e Ensino de Física
Data: 8/7/2013 até 12/07/2013
Local: Instituto de Física - UFRGS
Hora: 6 horas diárias
Ministrante: Marco Antônio Moreira
Inscrições
Período: 08 a 12 de julho de 2013; 6 horas diárias; total 30h; 02 créditos.

Vagas: 30; 15 para estudantes de PG do Mestrado Profissional em Ensino de Física do IFUFRGS e 15 vagas para outros Programas de Pós-Graduação da UFRGS ou de outras IES.
Embora o título da disciplina faça alusão à Física, o foco estará na epistemologia da ciência de um modo geral. Assim sendo, o curso está aberto também a profissionais fora do campo da Física.

Ementa: Epistemologia empirista-indutivista. Racionalismo e empirismo. Epistemólogos do século XX: Popper, Kuhn, Lakatos, Laudan, Bachelard, Toulmin, Feyerabend, Maturana e Bunge. Contribuições e implicações da epistemologia da ciência para o ensino de ciência.

Metodologia: serão dadas aulas expositivas sobre epistemologias seguidas de atividades colaborativas presenciais envolvendo mapas conceituais e diagramas V. A avaliação será formativa (ao longo do processo) e recursiva (tarefas poderão ser refeitas); não haverá prova final, nem trabalho final.


Observações: 1. aos participantes externos ao Programa será fornecido um atestado de 02 créditos de PG;
2. dos participantes externos a UFRGS será cobrada uma taxa de R$ 42,00 (quarenta e dois reais);
3. não há nenhuma possibilidade de apoio financeiro; também não há possibilidade de apoio logístico a participantes externos.

- Inscrições: 17 de junho a 28 de junho de 2013. Solicitação de vagas via mensagem eletrônica para infienci@if.ufrgs.br (cc moreira@if.ufrgs.br) com exposição de motivos de interesse. A confirmação da vaga ocorrerá até dia 04 de julho. Após o aceite deverá ser efetivado o depósito bancário (guia de recolhimento da União) disponível em: http://www1.ufrgs.br/guiarecolhimento/pagamentoexterno.php
Ao preencher este formulário: o número de contrato e parcela deve ficar em branco; vencimento: de acordo com a sua conveniência, mas a vaga só ficará garantida após o pagamento; descrição do recolhimento: Serviços Educacionais.
Unidade gestora: 153297 – Instituto de Física
- Observações gerais: disciplina MEF012

MEF018 - Experimentação e a Modernidade no Ensino e Aprendizagem de Física (2 créditos - Opcional)
Data: 1/7/2013 até 05/07/2013
Local: Instituto de Física - UFRGS
Hora: 09h - 12h ; 14h-17h (6 horas diárias)
Ministrante: Marisa Almeida Cavalcante (PUC/SP)
Inscrições
Período: 01 a 05 de julho de 2013; 6 horas diárias; total 30h; 02 créditos.

Vagas: 20; 10 para estudantes de PG do Mestrado Profissional em Ensino de Física do IFUFRGS e 10 vagas para outros Programas de Pós-Graduação da UFRGS ou de outras IES.

Ementa: Uso de tecnologias computacionais para o desenvolvimento de atividades experimentais que possibilitem a aquisição automática de dados com equipamentos de fácil reprodução, compartilhamento de resultados on-line e utilização de diferentes recursos da web 2.0 na construção de conhecimento.

Objetivos: Contribuir na instrumentalização dos professores adaptada e adequada à escola brasileira integrada a novas tecnologias e que permita tratar conceitos e instrumentos contemporâneos relacionados no ensino e aprendizagem de Física.

Metodologia e Avaliação: Cada equipe constituída por no máximo três alunos deverá desenvolver pelo menos uma atividade experimental, que deverá ser planejada para aplicação em sala de aula. Este desenvolvimento deverá incluir: o projeto e construção do equipamento; tabela de resultados obtidos; um roteiro de atividade direcionada ao aluno; orientações para o professor; divulgação e disponibilização do material na web através de blogs. A equipe deverá apresentar o trabalho em sessão de comunicação oral sua avaliação se dará através de uma banca constituída por pelo menos dois professores. Também serão objeto de avaliação relatórios das atividades desenvolvidas durante as aulas experimentais.


Observações: 1. aos participantes externos ao Programa será fornecido um
atestado de 02 créditos de PG;
2. dos participantes externos a UFRGS será cobrada uma taxa
de R$ 42,00 (quarenta e dois reais);
3. não há nenhuma possibilidade de apoio financeiro; também não há
possibilidade de apoio logístico a participantes externos.

Inscrições: 14/06 até 25 06/2013. Solicitação de vagas via mensagem
eletrônica secmpef@if.ufrgs.br, c.c. eav@if.ufrgs.br) com exposição de motivos de interesse. A confirmação da vaga ocorrerá até dia 28 de junho de 2013.

"Após  o  aceite  deverá  ser  efetivado  o  depósito  bancário  (guia  de  recolhimento  da  União) disponível em:
                     http://www1.ufrgs.br/guiarecolhimento/pagamentoexterno.php
Ao preencher este formulário:
-       o  número de contrato e parcela deve ficar em branco;
-       vencimento: de acordo com a sua conveniência, mas a vaga só ficará garantida após o pagamento;
    descrição do recolhimento: Serviços Educacionais
    Unidade gestora: 153297 – Instituto de Física
Observações gerais: disciplina MEF018

El abandono de los estudios de física: posibles causas y algunas propuestas de solución
Data: 26/6/2013
Local: Anfiteatro Antônio Cabral
Hora: 14h00min
Ministrante: Prof. Jordi Solbes
Organização: Fernanda Ostermann
resumo Se investiga si la imagen de la física de los estudiantes españoles (y
europeos en general) es más negativa que la de otras disciplinas. Al
obtener una respuesta afirmativa, intentamos analizar sus causas.
Comprobamos, así mismo, que esto se traduce en una disminución del
número de estudiantes que cursan Físicas (e Ingenierías) en la
secundaria y la Universidad. A la vista de estos resultados se proponen
unas posibles soluciones que contribuyan a la mejora de la enseñanza y
el aprendizaje de la física.

Evasão do ensino superior de Física segundo a tradição disposicionalista em sociologia da educação
Data: 17/4/2013
Local: Sala 302 - Video Conferencia
Hora: 13h00min
Ministrante: Paulo Roberto Menezes Lima Junior
resumo RESUMO

Nesta tese de doutorado, dedicamo-nos a identificar as razões da evasão em cursos de graduação em Física a partir de um caso particular: o Instituto de Física da UFRGS. A pesquisa consiste de três níveis de análise (estrutural, individual e institucional), articulados sob o marco teórico da tradição disposicionalista em pesquisa sociológica, que tem em Pierre Bourdieu seu maior expoente. Na análise estrutural, identificou-se que filhos de classe popular e dominante são igualmente propensos a evadir ou concluir o curso. No entanto, identificou-se que filhos de classe popular são sensivelmente mais propensos a ficar retidos no curso e acumular reprovações nas disciplinas de Física Básica. Nesse sentido, a análise estrutural permite sustentar que, embora tenham todos a mesma chance de evasão, os filhos das elites são mais propensos a evadir em direção a carreiras mais prestigiadas enquanto os filhos de classe popular são mais propensos a evadir por fracasso escolar. Na transição para a análise individual, foi preciso e possível lançar um olhar crítico sobre as conclusões tiradas na análise anterior. Partindo das contribuições de Bernard Lahire, identificaramse, por meio de entrevistas em profundidade e retratos sociológicos, as condições materiais e os patrimônios de competências e disposições que constituem razão da evasão de cinco ex-alunos do curso de Física. Enfim, na análise institucional, elaboramos uma apropriação disposicionalista do modelo paradigmático de Vincent Tinto. Nela, avançamos o conceito de disposição institucional e aplicamos esse conceito para caracterizar a vida e o funcionamento do Instituto de Física. Foi entrevistada uma amostra representativa dos alunos atualmente matriculados no curso (n=35) e foi realizada uma análise do conteúdo de suas entrevistas. Como resultado, foi possível identificar que o Instituto de Física, em vista de suas próprias disposições institucionais, não pode ser considerado capaz de proporcionar a todos os seus alunos as mesmas oportunidades de aprender. Em vista disso, sugerimos uma agenda de ação para a Instituição baseada nos próprios resultados dessa pesquisa.

Palavras-chave: Evasão; Graduação em Física; Sociologia da Educação.


ABSTRACT

In this thesis, we strived to identify reasons for dropout in undergraduate physics’ courses from studying a particular case: the Institute of Physics at UFRGS. The research consists of three levels of analysis (structural, institutional and individual), articulated under the theoretical framework of the dispositionalist tradition in sociological research, which finds in Pierre Bourdieu its greatest representative. In structural analysis, we found that working class and elite students are equally susceptible to dropout. However, we found that working class students are much more likely to be retained in the course and accumulate low grades physics. In this sense, structural analysis supports the that, although they are equally likely to evade, elite students are more likely to dropout the course toward more prestigious careers while working class students are more likely to evade due to school failure. In the individual analysis, it was necessary and possible to cast a critical eye on the conclusions drawn in the previous analysis. Building on the contributions of Bernard Lahire, we identified through in-depth interviews and sociological portraits, material conditions, skills and dispositions that responsible for the dropout of five former physics’ students. Finally, for the institutional analysis, we developed a dispositionalist appropriation to the paradigmatic model of Vincent Tinto. Here, we advance the concept of institutional arrangement and apply this concept to characterize the life and functioning of the Institute of Physics. We interviewed a representative sample of students currently enrolled in the course (n = 35) and performed a content analysis of their interviews. As a result, it was identified that the Institute of Physics, due to its own institutional arrangements, can not be considered capable of providing all students equal opportunities to learn. From this conclusion, we suggest an agenda for institutional action based on our research findings.

Keywords: Attrition; Undergraduate in Physics; Sociology of Education.
Orientação: Dra. Fernanda Ostermann e Dra. Flávia Rezende Valle dos Santos
Banca examinadora: Dr. Alberto Villani (USP), Dra. Maria Alice Nogueira (UFMG), Dr. Ives Solano Araujo (IF/UFRGS), Dra. Neusa Teresinha Massoni (IF/UFRGS), Dr. Paulo Machado Mors (IF/UFRGS), Dra. Fernanda Ostermann (IF/UFRGS), Presidente.

Metodologias interativas de ensino na formação de professores de Física: um estudo de caso com o Peer Instruction
Data: 7/3/2013
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 10h00min
Ministrante: Maykon Gonçalves Müller
resumo RESUMO

O objetivo geral deste trabalho é investigar a prática de metodologias interativas de ensino, em específico o método Peer Instruction, Instrução pelos Colegas (IpC) em uma tradução livre, no contexto de uma escola de educação básica brasileira. Resumidamente, procuramos responder às seguintes questões: i) Em comparação com o ensino tradicional, quais os resultados obtidos através da implementação do método IpC em uma escola de ensino básico brasileira em termos da motivação para aprender Física, engajamento cognitivo e desempenho em Testes Conceituais por parte dos alunos? ii) Como viabilizar o uso dos computadores do projeto governamental ―UCA‖ (Um Computador por Aluno) como sistema de votação para o IpC? iii) A discussão entre os colegas, no contexto de nossa pesquisa, promove a convergência para a resposta correta em testes conceituais, conforme apontado por alguns estudos na literatura? iv) Quais os principais conflitos e dificuldades que professores principiantes encontram ao utilizar o IpC? v) Que vantagens e limitações são apontadas por eles quanto ao uso do IpC como estratégia didática? Adotamos como referencial teórico a Teoria da Educação de Gowin e como referencial metodológico o estudo de caso segundo a perspectiva de Yin. A investigação realizada contou com dois estudos de caso. O primeiro foi realizado em uma turma de 34 alunos de terceiro ano do Ensino Médio de uma escola pública federal, ao longo de uma sequência didática sobre tópicos de Eletromagnetismo. Nesse estudo, observou-se que as discussões entre os colegas mostraram-se frutíferas, propiciando a participação ativa dos alunos e levando à convergência para a resposta correta. Concluiu-se que a metodologia pode ser aplicada com sucesso no contexto de uma sala de aula de ensino médio, utilizando os computadores do projeto UCA como sistema de votação, dadas as condições de infraestrutura para usá-los pelo período de duração da aula (e.g. carga nas baterias). A participação ativa dos alunos em sala de aula, aliada aos comentários positivos em relação ao método, mostram que é possível, através do método IpC, modificar a dinâmica de sala de aula, aumentando significativamente a interação interpessoal e a motivação dos alunos. O segundo estudo foi realizado com dois graduandos do curso de Licenciatura em Física, no seu período de regência no estágio de docência, os quais utilizaram o IpC pela primeira vez. Concluímos que os principais conflitos vivenciados pelos graduandos relacionam-se à escolha dos Testes Conceituais e ao comportamento dos estudantes durante a etapa da votação desses testes. Além disso, o feedback de aprendizagem dos conceitos compartilhados com os estudantes, proporcionado pelo IpC, não foi efetivamente aproveitado para guiar as atividades de ensino. Quanto às vantagens apontadas, destacam-se a discussão entre os estudantes sobre tópicos de Física e o engajamento desses em sua própria aprendizagem. Em relação às limitações, destacam-se a necessidade de tempo para refletir sobre os Testes Conceituais e a limitação do tempo de aula para resolução de problemas.


ABSTRACT

The main purpose of this work is to investigate the practice of interactive teaching methods, in particular the Peer Instruction method (PI) in the context of a Brazilian School of basic education. In short, we seek to answer the following research questions: i) What are the results produced by Peer Instruction, in a Brazilian high school, in terms of motivation to learn physics, student engagement and performance in Concept Tests compared with traditional teaching? ii) How to use OLPC (One Laptop Per Child project) computers as voting system for PI? iii) In the context of our research, does peer discussion actually promote convergence towards the correct answer in ConcepTests, as pointed out in the literature? iv) What are the major conflicts and difficulties that teachers face when using PI? v) What advantages and limitations are pointed out by teachers using PI? To answer these questions, we adopted as theoretical background Gowin’s Educational Theory and Yin’s methodological framework for case study research. The investigation included two case studies. The first study was conducted in a class of 34 students in the third year of a Federal Public High School over an instructional sequence on topics of Electromagnetism. In this study we gathered evidences about the convergence to the correct answer in the student’s responses through peer discussion. We conclude that this methodology can be successfully implemented in the context of a High School classroom using computers of the OLPC project as a voting system, given the infrastructural conditions to use them in class (e.g. batteries charge lasting, at least, the class period or electrical outlets to connect the laptops). The second study was conducted with two physics pre-service teachers applying PI for the first time. We conclude the main conflicts experienced by them are related to the choice of ConceptTests and the behavior of their students during the voting sessions. Furthermore, student’s answer to the ConcepTests has not been effectively used as feedback to guide teaching activities. Regarding the advantages, stand out the discussion among students about topics of physics and the engagement of them in their own learning. As limitations, the short time to reflect upon the ConceptTests and also to implement problem-solving activities can be highlighted.
Orientação: Dra. Eliane Angela Veit e Dr. Ives Solano Araujo
Banca examinadora: Dr. Anderson Coser Gaudio (UFES), Dr. Rudi Gaelzer (IF/UFRGS), Dra. Neusa Teresinha Massoni (IF/UFRGS), Dra. Eliane Angela Veit (IF/UFRGS), Presidente.

Distribuição Conceitual no Ensino de Física: Uma Aproximação Sociocultural às Teorias de Mudança Conceitual
Data: 21/12/2012
Local: Anfiteatro Antônio Cabral - IF/UFRGS
Hora: 09h00min
Ministrante: Alexsandro Pereira de Pereira
resumo RESUMO

O presente trabalho apresenta um modelo alternativo para analisar a dinâmica das concepções no ensino de ciências, baseado na noção de “distribuição conceitual”. O objetivo central desse estudo é reconsiderar o problema da mudança conceitual a partir de uma perspectiva sociocultural. De acordo com o nosso modelo de distribuição conceitual, as concepções em ciências, tanto as alternativas como as científicas, são vistas como sendo “distribuídas” entre agentes e os recursos textuais que eles empregam; especialmente recursos textuais na forma de explicação – escrita ou falada. A partir dessa perspectiva, as concepções são distribuídas: (1) socialmente, na interação em pequenos grupos; (2) instrumentalmente, no sentido de que envolvem tanto pessoas (agindo individual ou coletivamente) como instrumentos de conhecimento tais como mapas, simulações computacionais ou explicações. Esse modelo difere das teorias clássicas e re-enquadradas de mudança conceitual ao sugerir que diferentes grupos podem gerar diferentes representações da realidade física, mesmo na comunidade científica. A partir dessa perspectiva, as concepções em ciências são vistas como um processo ativo que frequentemente envolve disputa e contestação entre pessoas, mais do que como um corpo estruturado de conhecimento que elas possuem. As afirmações básicas desse modelo são ilustradas a partir de exemplos da física quântica. A física quântica é um caso exemplar de arena científica onde ocorrem disputas e contestação sobre a realidade física. Os debates sobre os fundamentos dessa teoria sofreram mudanças fundamentais durante a transição do período de “monocracia da escola de Copenhague” (Jammer, 1974, p. 250) para o período atual, em que comunidade de físicos reconhece e legitima a existência de uma controvérsia científica acerca da interpretação da mecânica quântica (Freire, 2003). Inicialmente, esboçamos uma síntese da história sociocultural de contestação na física quântica. A seguir, são discutidos alguns exemplos referentes à produção e ao consumo das explicações oficiais da física quântica no contexto da formação inicial de professores de Física. Implicações para a pesquisa em ensino de física quântica são delineadas ao final.


ABSTRACT

In this doctoral dissertation, a particular model to analyze the dynamic of conceptions in sciences teaching, based on the notion of “conceptual distribution”, is outlined. The general goal of this study is to reconsider the problem of conceptual change from a sociocultural perspective. According to our model of conceptual distribution, both naïve and scientific conceptions are viewed as being “distributed” between agents and the textual resources they employ, especially textual resources in the form of explanation – written or spoken. From this perspective, conceptions are distributed: (1) socially, in small group interaction; and (3) instrumentally in the sense that it involve both people (acting individually or collectively) and instruments of knowledge such as maps, computer simulations or explanations. This model differs from classical e reframed approaches to conceptual change in suggesting that different groups have quite different accounts of physical reality, even within science community. From this perspective, conceptions are viewed as an active process that often involves contention and contestation among people rather than a structured body of knowledge they possess. The basic claims of this model are illustrated with examples of quantum mechanics. This theory is an exemplary case of scientific arena in which dispute and contestation about physical reality take place. Discussions about the foundations of quantum mechanics have undergone fundamental changes during the transition from the period of “monocracy of the Copenhagen School” (Jammer, 1974, p. 250) to the present time, identified as the physics community recognizing and legitimating the existence of a scientific controversy about the interpretation of quantum mechanics (Freire, 2003). First, we present a synthesis of the sociocultural history of contestation in quantum mechanics. Then, discuss some examples concerning the production and the consumption of official explanations of quantum physics in the training of pre-service physics teachers. Implications for research on the teaching of quantum physics are outlined.
Orientação: Dra. Fernanda Ostermann
Banca examinadora: Dr. Eduardo Fleury Mortimer (UFMG), Dr. Olival Freire Jr. (UFBA), Dra. Neusa Teresinha Massoni (UFRGS), Dr. Ives Solano Araujo (UFRGS), Dr. Emerson Gustavo de Souza Luna (UFRGS), Dra. Fernanda Ostermann (UFRGS), Presidente.

Projetos de Pesquisas em Ensino de Física da Universidade de Tucuman, Argentina, coordenados pela Profa. Dra. Marta Pesa
Data: 10/12/2012
Local: O206
Hora: 10h30min
Ministrante: Profa. Dra. Marta Pesa

Fundamento para a Aprendizagem Significativa Através de um Sistema de Hipermídia Adaptativa para o Ensino de Física
Data: 7/12/2012
Local: Anfiteatro Antônio Cabral
Hora: 11h00min
Ministrante: Ângelo Mozart Medeiros de Oliveira
resumo
Orientação: Dr. Marco Antonio Moreira

Exoplanetas como tópico de Astronomia motivador e inovador para o ensino de Física no Ensino Médio
Data: 23/11/2012
Local: Sala 302 - Videoconferência - IF/UFRGS
Hora: 14h00min
Ministrante: Mauricio Henrique de Andrade
resumo RESUMO

Este trabalho consistiu de uma experiência didática que teve como objetivo central desenvolver um material sobre Astronomia, com ênfase em Exoplanetas, motivador e inovador para o ensino de Física. A fim de torná-lo versátil para ser aplicado nas escolas de ensino médio, de fácil manuseio e estudo por parte dos professores que desejarem utilizá-lo com os seus alunos, o material foi organizado na forma de um hipertexto, armazenado em DVD e está disponibilizado na rede. O hipertexto reúne apresentações em PowerPoint, textos de apoio, simulações computacionais, vídeos, sugestões de simulações e vídeos e atividades teórico-práticas, organizados de uma forma que facilita a sua aplicação e o aprendizado do professor que desconhece o assunto, mas que, por outro lado, sente-se motivado em estudá-lo e aplicá-lo junto aos seus alunos. O material foi utilizado numa experiência realizada com alunos do segundo ano do ensino médio no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul – IFRS, Campus Bento Gonçalves, do mês de agosto até meados de dezembro de 2011 e teve como referencial teórico a teoria da aprendizagem significativa de Ausubel, o qual considera o conhecimento prévio do aluno como a variável mais importante na aprendizagem, e a teoria da mediação de Vygotsky, fundamentada na interação social. As avaliações consistiram: (a) de um pré-teste e de um pós-teste, respectivamente, para investigar o conhecimento prévio dos alunos sobre o assunto que foi abordado e para averiguar o quanto a aprendizagem resultou significativa; (b) de duas avaliações, uma no meio e outra ao final da experiência; (c) dos questionários correspondentes às atividades teórico-práticas e, (d) de uma pesquisa de opinião realizada no final do trabalho. Os resultados obtidos foram animadores como pode ser observado: (a) da análise estatística, feita através do “teste t” para dados pareados, entre as respostas do pré-teste e do pós-teste, que indicou significância no aprendizado dos alunos; (b) do desempenho nas duas avaliações realizadas e, (c) das respostas dos alunos à pesquisa de opinião realizada ao final da experiência, que declararam, em sua maioria, terem gostado de estudar Astronomia como tema de contextualização para o estudo da Física. Espera-se que o material desenvolvido e organizado na forma de um hipertexto e os resultados dessa experiência didática motivem os professores a utilizarem tópicos de Astronomia como contexto para o ensino da Física no ensino médio.

Palavras-chave: aprendizagem significativa; Astronomia; Física; Ensino Médio; exoplanetas.


ABSTRACT

This work consisted of a learning experience that aims, as a main goal, to develop a material on Astronomy, with emphasis on Exoplanets, as a motivator and innovator in the teaching of Physics. In order to become versatile to be used in high schools and easy to handle and study by teachers who wish to use it with their students, the material was organized as a hypertext, stored on DVD and is available on network. The hypertext gathers PowerPoint presentations, handouts, computer simulations, videos, tips about video simulations and theoretical-practical activities, organized in a way that facilitates its application and learning of the teacher who doesn’t know the subject, but, on the other hand, feels himself motivated to study it and apply it along to their students. The material was used in an experiment conducted with students in their second year of high school at the Federal Institute of Education, Science and Technology of Rio Grande do Sul – IFRS, Campus Bento Gonçalves, from August to mid-December 2011 and had as theoretical reference Ausubel’s theory of meaningful learning, which considers the student’s prior knowledge as the most important variable in learning, and Vygotsky’s theory of mediation, grounded in social interaction. The avaluations consisted of: (a) a pre-test and a post-test, respectively, to investigate the student’s prior knowledge on the subject that was addressed and to determine how much the learning came to be significant; (b) two assessments, one in the middle and another at the end of the experiment; (c) questionnaires corresponding to theoretical and practical activities, and (d) an opinion survey conducted at the end of the work. The results were encouraging as can be observed: (a) the statistical analysis performed using the “t test” for paired data, the responses between the pre-test and post-test, which indicated significance on student learning; (b) performance on both assessments (two) and (c) the students’ answers to the survey conducted at the end of the experiment, which stated, in most cases, they liked to study Astronomy as a subject of contextualization for the study of physics. It is hoped that the material developed and organized as a hypertext, and the results of this learning experience, motivate teachers to use Astronomy topics as context for teaching physics in high school.

Keywords: meaningful learning; Astronomy; Physics; high school; exoplanets.
Orientação: Dra. Eliane Angela Veit e Dr. Guilherme Frederico Marranghello
Banca examinadora: Dr. Magno Valério Trindade Machado (IF/UFRGS), Dra. Daniela Borges Pavani (IF/UFRGS), Dr. Francisco Catelli (UCS), Dr. Guilherme Frederico Marranghello (UNIPAMPA), Presidente.

A superação da Mecânica Cartesiana pela Mecânica Newtoniana
Data: 8/11/2012
Local: H102
Hora: 10h30min
Ministrante: Prof. Dr. Fernando Lang da Silveira
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS
resumo Os livros de Física Geral são omissos em relação à existência de
uma física pós-copernicana, consistente com o heliocentrismo, - a Mecânica
Cartesiana - com a qual a nova Mecânica de Newton (MN) concorreu nos séculos
XVII e XVIII, finalmente a superando cerca de uma década após a morte de
Newton. A razão da oposição que os físicos continentais ofereceram à MN se
encontrava principalmente na Lei da Gravitação Universal, segundo eles, um "monstro metafísico". Serão discutidos alguns aspectos desse embate, bem
como outras questões relativas à Lei da Gravitação Universal de acordo com o texto "Newton e a teoria da gravitação - Perguntas do Globo Ciência" (http://www.if.ufrgs.br/cref/?area=questions&id=139).

Elaboração de um TSL (Teaching Learning Sequence) sobre a relatividade do tempo e o Paradoxo dos Gêmeos: Análise de seus Elementos Estruturantes
Data: 23/10/2012
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 16h
Ministrante: Prof. Dr. Mauricio Pietrocola Pinto de Oliveira (USP)
resumo O Ensino de Física Moderna e Contemporânea (FMC) nos níveis básicos da Educação tem sido
tema recorrente de pesquisa nos últimas décadas. A necessidade de produzir atividades adaptadas aos limites e às características das salas de aula das escola pode ser entendida como o grande desafio presente em tais pesquisas. O NUPIC (Núcleo de Pesquisas em Inovações Curriculares, da USP) vem trabalhando no desenvolvimento de tais atividades em temas específicos de FMC e desenvolveu uma sequência didática (TLS) sobre o tema “relatividade do tempo e o paradoxo dos gêmeos”, dedicada à alunos do ensino Médio. O trabalho foi produzido tomando a metodologia de pesquisa baseada em design que desenvolve ciclos de elaboração, implementação e avaliação. No ano de 2011 foi realizado o primeiro ciclo de design em escolas do São Paulo e Dresden na Alemanha. Neste colóquio apresentaremos o processo de design de tal TLS, destacando o processo de negociação didática no interior do grupo de pesquisa e revelando os primeiros resultados de
pesquisa que permitiram caracterizar a TLS em termos de representações estrutural e de percurso
didático (fluxo).

Investigando discursos e saberes experenciais sobre a interdisciplinaridade no ensino de física no contexto das mudanças curriculares no rio grande do sul
Data: 19/10/2012
Local: Anfiteatro Antônio Cabral
Hora: 10h00min
Ministrante: Erika Regina Mozena
resumo RESUMO

Este trabalho visa compreender, por meio de uma análise baktiniana, os discursos sobre o tema interdisciplinaridade no ensino de física em diversas instâncias: governamental(documentos legais e sugestões curriculares), especializada (teóricos da educação) e escolar (professores e gestores escolares), esta última caracterizada pelos saberes docentes como pensados por Tardif. Como cada uma dessas instâncias concebe a interdisciplinaridade? A quem se dirigem esses discursos? Com quem dialogam? Quais esses discursos? Quais os saberes docentes implícitos em cada um? É possível uma aproximação entre esses discursos? A necessidadepelo estudo desse tema configurou-se a partir das mudanças curriculares operadas no Rio Grande do Sul, e no Brasil, na direção de se institucionalizar interdisciplinaridade na escola básica e das lacunas aprensentadas pelas pesquisas da área, principalmente com relação ao papel da física nesse processo e à valorização dos saberes docentes e seus condicionantes. O contexto desta pesquisa marca nossa trajetória de quatro anos de trabalho, desde a participação na elaboração dos Referenciais Curriculares do Rio Grande do Sul(RC), o Lições do Rio Grande, até o acompanhamento da formação continuada dos professores, que culminou com a adoção do novo Ensino Médio Politécnico no Estado, após mudança partidária de Governo. Nesse processo, coletamos como dados de análise, além dos documentos oficiais sobre currículo e textos de especialistas em educação, projetos interdisciplinares envolvendo a disciplina física de professores de todo o Estado, gravações em áudio de partes dos cursos de formação, algumas discussões em fóruns eletrônicos, além de entrevistas com multiplicadores e coordenadores desses cursos. Todo esse material deve ser recortado e analisado sob uma perspectiva pautada em bakhtin e centrada nos saberes docentes e valorização profissional como pensados por Tardif. Além da discussão dos fundamentos e objetivos deste trabalho, esperamos discutir durante o exame de qualificação os melhores rumos para essas análises.


ABSTRACT

In this thesis we seek to understand the contradictions in the meanings of the concept of interdisciplinarity in the context of high school utterances of various educational levels. This discussion occurs in the context of curricular reforms carry out in Brazil and in Rio Grande do Sul, with the aim of institutionalizing interdisciplinarity in basic school and the gaps presented by the researches in the area, especially regarding the role of physics, We have studied the dialogy in concrete utterances expressed in situations which comprise what we call government level (LDB, DCNEM (1998), DCGEB (2010), DCNEM (2012), as well as Rio Grande do Sul Curriculum References (2009): Lessons from Rio Grande), specialized levels (Ivani Fazenda and GEPI) and the school level (103 interdisciplinary projects produced during teacher training in Lessons of Rio Grande in 2009 and 2010). In order to achieve these goals, we have based ourselves, both theoretically and methodologically, in Bakhtin philosophical position and his broad notion of dialogism, since we focus on the meaning and effects of the senses of utterances about interdisciplinarity, among distinct dialogic and social relations, shrouded in tension power,, represented here by the Brazilian educational system. Also, as a theoretical reference, we have based our research on the notions of school and teacher epistemology, as thought by Tardif and Lessard, comprising the teaching profession as a work situated of human interactions. In this perspective, we seek to understand the relationships among the different levels and teacher knowledge in relation to interdisciplinarity, as they are mobilized and constructed in concrete situations. Our methodological strategy was based on Bakhtin\'s analysis of extra-verbal context and social horizons of values, the communicative purposes and typical ways of text structuring, besides the study of the concept of interdisciplinarity and the dialogical relations with other utterances, his interlocutors and voices. Our results pointed to the absence of dialogue among the analyzed educational levels, a lot of ambiguity, confusion and the lack of theoretical foundation in the concept of interdisciplinarity promoted by the government level. As part of the specialized level, Fazenda and GEPI, despite defending the polysemy of the term, they present a conception which privileges the human being, not found in the other levels. Nevertheless, both governmental and specialized levels confer to the teacher the role of developing interdisciplinary in school. Regarding to school level, we conclude that teachers, due to their education since the school benches, constraints and demands, are unable to break away from the common sense of multidisciplinarity. In this matter, Physics shows itself a rather complicated point in this relationship, because its exact nature turns it away from the human dimension of the projects which are more dear to the teachers. In this way, besides reporting and asking for more careful drafting of government documents, we suggest that both government and specialized levels should turn to the dialogue with the teacher, helping them to implement interdisciplinarity in the classroom, through more specificl examples, in addition to a more accurate disciplinary conceptual study. We also have pointed interdisciplinarity, such as advocated by Fazenda and the GEPI, as a way to promote a more dialogic world in which there is respect for others\' opinions: the polyphonic world of Bakhtin.
Orientação: Dr. Fernanda Ostermann e Dr. Flávia Rezende Valle dos Santos
Banca examinadora: Dra. Luciene Juliano Simões (IL/UFRGS), Dr. Cristiano Rodrigues de Mattos (IF/USP), Dr. Henrique Cesar da Silva (CED/UFSC), Dra. Fernanda Ostermann (IF/UFRGS), Presidente.

Articulação entre Universidade e Escola
Data: 11/10/2012
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 10h30min
Ministrante: Profa. Dra. Maria Cristina Penido (UfBa)
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS

VIII Jornada de Trabalho do MPEF
Data: 6/8/2012 e 10/08/2012
Local: Sala O205
Hora: 9h às 16h30min
Organização: Profa. Dra. Rejane Maria Ribeiro Teixeira e Profa. Dra. Eliane Angela Veit
Programação

Uma proposta de ensino de tópicos de Eletromagnetismo via Instrução pelos Colegas e Ensino sob Medida para o Ensino Médio
Data: 18/6/2012
Local: Prédio 43176 - Sala 302 - Videoconferência
Hora: 11:00h00min
Ministrante: Vagner Oliveira
resumo RESUMO

Este trabalho teve como objetivo elaborar uma unidade didática em nível de Ensino Médio sobre conceitos fundamentais de Eletromagnetismo, adequada para utilização com os métodos de ensino-aprendizagem Ensino sob Medida e Instrução pelos Colegas e implementá-la em uma turma do quarto semestre do Ensino Médio de uma escola pública de Pelotas-RS. O material desenvolvido e a escolha dos métodos de ensino foram subsidiados pelos aportes teóricos fornecidos pela Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel e pela teoria Sociointeracionista de Vygotsky. As aulas foram estruturadas em 12 encontros de uma hora e trinta minutos cada um, sendo que sete desses encontros foram destinados à aprendizagem conceitual via os métodos Ensino sob Medida e Instrução pelos Colegas, três encontros para resolução de problemas numéricos tradicionais e dois encontros para aplicação do teste inicial/final. A análise dos resultados relativos a desempenho demonstra que a turma, composta por 30 alunos, obteve um ganho de aprendizagem estatisticamente significativo. Uma análise qualitativa sobre a receptividade dos alunos aos métodos de ensino apresenta resultados bastante positivos. Para o desenvolvimento da proposta foram elaborados textos de apoio, vídeos, questões conceituais e questões numéricas, um teste conceitual, um minidocumentário e um questionário de avaliação da aplicação dos métodos, que integram o produto educacional resultante deste mestrado.

Palavras-chave: Ensino sob medida; instrução pelos colegas; aprendizagem colaborativa; estudo prévio; testes conceituais.


ABSTRACT

This work aimed to develop a high school level didactical unit about fundamental concepts of Electromagnetism, suitable for use with two physics education research-based methods: Just-in-Time Teaching and Peer Instruction. Our proposal was implemented in a fourth semester class of a public high school, at a Brazilian city (Pelotas, Rio Grande do Sul). The teaching methods were chosen, as well the elaboration of instructional materials, based on the main principles of Ausubel´s meaningful learning theory and on Vygotsky’s social interaction theory. The didactical unit was organized in 12 meetings of one hour and thirty minutes each. Seven of these meetings were intended for conceptual learning via Just-in-Time Teaching and Peer Instruction; three meetings, to solve traditional problems and two meetings for application of a pre/post-test. The performance analysis of the 30 students enrolled in the course shows that they achieved statistically significant learning gains. A qualitative analysis of the student’s receptivity to the teaching methods showed very positive results. The instructional materials are composed of texts, videos, conceptual and numerical questions, a pre/post-test, a short documentary and a questionnaire for evaluating the application of the methods. All of these constitute the educational product resulting from this Master dissertation.

Keywords: Just-in-time teaching; peer intruction; interactive learning; preparatory assigments; concept tests.
Orientação: Dra. Eliane Angela Veit e Dr. Ives Solano Araujo
Banca examinadora: Dr. Anderson Coser Gaudio (IF/UnES), Dr. Mendeli Henning Vainstein (IF/UFRGS), Dra. Neusa Teresinha Massoni (IF/UFRGS), Dr. Ives Solano Araujo (IF/UFRGS), Presidente.

A Física dos equipamentos utilizados em eletrotermoterapia: uma proposta para o ensino da Biofísica
Data: 15/2/2012
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 14:00h00min
Ministrante: Alexandre Novicki
resumo RESUMO

Nesse trabalho, apresentamos o desenvolvimento de uma proposta para o ensino da disciplina de Biofísica para o Curso de Fisioterapia, tendo como instrumento motivador os aparelhos operados em Eletrotermofototerapia, como o Laser e o Ultrassom, por exemplo, e como base, os princípios físicos que permitem o uso e operação destes aparelhos. A proposta de se rever o processo ensino/aprendizagem da disciplina de Biofísica foi motivada pela constatação de que nossos alunos, em geral, não demonstram muito interesse pela disciplina, muito embora, seja nessa disciplina que se tem a possibilidade de trabalhar os conceitos de Física envolvidos nos fenômenos físicos de interação dos aparelhos com tecidos vivos. Em suma, a questão principal que norteia o desenvolvimento deste trabalho pode ser assim apresentada: A utilização de conceitos de Física que permitem o uso e operação dos aparelhos utilizados em eletrotermofototerapia pode contribuir com o processo de ensino e aprendizagem da Biofísica para fisioterapeutas? Para responder essa questão, trabalhamos na elaboração e utilização de um material didático em formato de mídia digital, no qual apresentamos os textos de apoio e as atividades exploratórias de objetos virtuais de aprendizagem. A experiência relatada nesta dissertação mostra que os conceitos físicos, quando trabalhados com o auxílio de práticas e equipamentos utilizados em fisioterapia, podem levar o aluno a perceber a importância da Biofísica para essa atividade profissional. O projeto desta dissertação foi desenvolvido no primeiro semestre de 2011, em duas turmas de 40 alunos cada, do 1º semestre do curso de Fisioterapia do IESA - Instituto Cenecista de Ensino Superior de Santo Ângelo-RS. Vale ainda ressaltar que os textos de apoio e as atividades exploratórias de simulações virtuais aqui apresentadas, poderão vir a auxiliar outros professores que atuam na disciplina de Biofísica para Fisioterapia e que trabalhem com a prerrogativa de ensinar Biofísica, indo além do que se costuma rotular como “mais uma aula tradicional de Física”.


ABSTRACT

This work is about the development of an idea of teaching Biophysics for undergraduate Physiotherapy Courses, based on the utilization of electrothermophototherapy equipments together with the physical phenomenon that explains their process of interaction with lively tissues, as motivational instruments to teach this discipline. The purpose of a revision in the teaching/learning techniques was motivated by the fact that, in general, students do not show themselves very estimulated or interested in Biophysics. In brief, the main question addressed here can be put in the following way: Can the fundamental physics concepts that allow the utilization of electrothermophototherapy equipments together with the equipments contribute to the teaching-learning process of Biophysics for future physiotheraphists? In order to answer this question, we have elaborated a digital midia that contains didactic texts and tutorials for activities with virtual simulations. Our experience related in this dissertation shows that physical concepts allied to the exposition of operational equipments involved in physiotherapy practices can lead the student to realize the importance of this discipline in his professional activity. The project was developed in the first semester of primeiro 2011, in two groups of 40 students each, in the first semester of the Undergraduate Course of Physiotherapy of IESA - Instituto Cenecista de Ensino Superior de Santo Ângelo-RS. It is worth to emphasize that these didactic texts and tutorials for virtual simulations can be used by other professionals whose main concern is the teaching of biophysics for physiotherapists without giving what could be rougly said: “another traditional class of physics”.
Orientação: Dra. Sandra Denise Prado
Banca examinadora: Dra. Adriana Raffone (IPA), Dra. Neusa Teresinha Massoni (IF/UFRGS), Dr. Emerson Gustavo de Souza Luna (IF/UFRGS), Dra. Sandra Denise Prado (IF/UFRGS), Presidente.

O Mestrado Profissional em Ensino de Física e a formação docente: contribuições e perspectivas
Data: 20/12/2011
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 14h30min
Ministrante: Eliane Dias Alvarez Schäfer
resumo
Orientação: Dr. Fernanda Ostermann
Banca examinadora: Dr. Cláudio José de Holanda Cavalcanti (IF/UFRGS), Dr. César Walmor Lopes (FACED/UFRGS), Dr. João Batista Harres (PUC/RS), Dra. Fernanda Ostermann (IF/UFRGS), Presidente.

Da evasão à qualidade do ensino superior de Física: Contribuições da sociologia da educação
Data: 15/12/2011
Local: Anfiteatro Antônio Cabral - IF/UFRGS
Hora: 10h00min
Ministrante: Paulo Roberto Menezes Lima Junior
resumo A evasão escolar massiva nos cursos de graduação em Física é um fenômeno que atinge instituições de ensino superior em todo o mundo. A pesquisa de doutorado reportada neste exame trata de investigar as razões da evasão em cursos de graduação em Física (licenciaturas e bacharelados) e sua relação com a qualidade desses cursos no contexto do Instituto de Física da UFRGS. Como marco teórico, adotou-se a sociologia de Pierre Bourdieu. Com certo pluralismo metodológico, foram adotados três métodos de coleta e análise de dados distintos com propósitos também distintos, mas complementares. Em primeiro lugar, o registro discente da UFRGS foi submetido a uma análise estatística (de sobrevivência e contingência) para investigar em que medida a estrutura das relações de classe (determinada aproximadamente por variáveis sócio-econômicas) está relacionada à evasão e à retenção no curso de Física. Como resultado, observou-se que a evasão não depende das variáveis sócio-econômicas disponíveis, mas que graduados ficam, em média, menos tempo retidos quando vêm de classes mais escolarizadas. Implicações para pesquisa são apresentadas. Entretanto, é preciso reconhecer que os tamanhos dos efeitos das variáveis sócio-econômicas foram pequenos, reforçando a necessidade de que sejam realizadas outras coletas de dados. O projeto desta tese ainda prevê entrevistas sociológicas (sob o método biográfico de Bernard Lahire, crítico e continuador da sociologia de Bourdieu) e a realização de grupos focais com professores sobre como eles percebem a relação entre evasão e a qualidade do Ensino de Física em nível de graduação. Como a interpretação dos registros obtidos nos grupos focais depende fundamentalmente dos resultados obtidos nas entrevistas sociológicas, somente resultados preliminares são apresentados.
Orientação: Dra. Fernanda Ostermann e Dra. Flávia Rezende Valle dos Santos
Banca examinadora: Dr. Fernando Lang da Silveira (IF/UFRGS), Dra. Eliane Angela Veit (IF/UFRGS), Dr. Alberto Villani (IF/USP), Dra. Fernanda Ostermann (IF/UFRGS), Presidente.

Da evasão à qualidade do ensino superior de Física: Contribuições da sociologia da educação
Data: 15/12/2011
Local: Anfiteatro do prédio H (43125)
Hora: 10h00min
Ministrante: Paulo Roberto Menezes Lima Junior
resumo A evasão escolar massiva nos cursos de graduação em Física é um fenômeno que atinge instituições de ensino superior em todo o mundo. A pesquisa de doutorado reportada neste exame trata de investigar as razões da evasão em cursos de graduação em Física (licenciaturas e bacharelados) e sua relação com a qualidade desses cursos no contexto do Instituto de Física da UFRGS. Como marco teórico, adotou-se a sociologia de Pierre Bourdieu. Com certo pluralismo metodológico, foram adotados três métodos de coleta e análise de dados distintos com propósitos também distintos, mas complementares. Em primeiro lugar, o registro discente da UFRGS foi submetido a uma análise estatística (de sobrevivência e contingência) para investigar em que medida a estrutura das relações de classe (determinada aproximadamente por variáveis sócio-econômicas) está relacionada à evasão e à retenção no curso de Física. Como resultado, observou-se que a evasão não depende das variáveis sócio-econômicas disponíveis, mas que graduados ficam, em média, menos tempo retidos quando vêm de classes mais escolarizadas. Implicações para pesquisa são apresentadas. Entretanto, é preciso reconhecer que os tamanhos dos efeitos das variáveis sócio-econômicas foram pequenos, reforçando a necessidade de que sejam realizadas outras coletas de dados. O projeto desta tese ainda prevê entrevistas sociológicas (sob o método biográfico de Bernard Lahire, crítico e continuador da sociologia de Bourdieu) e a realização de grupos focais com professores sobre como eles percebem a relação entre evasão e a qualidade do Ensino de Física em nível de graduação. Como a interpretação dos registros obtidos nos grupos focais depende fundamentalmente dos resultados obtidos nas entrevistas sociológicas, somente resultados preliminares são apresentados.
Orientação: Dr. Fernanda Ostermann e Dr. Flávia Rezende
Banca examinadora: Dr. Fernando Lang da Silveira (IF/UFRGS), Dra. Eliane Angela Veit (IF/UFRGS), Dr. Alberto Villani (IF/USP), Dra. Fernanda Ostermann (IF/UFRGS), Presidente.

Estados quânticos e superposição linear de estados: Inserindo conceitos de mecânica quântica no ensino médio
Data: 1/12/2011
Local: Sala 302 prédio 43176
Hora: 13h30min
Ministrante: Carlos Raphael Rocha
resumo Pode-se dizer que a forma em que a Física vem sendo ensinada atualmente é descontextualizada e desestimulante tanto para o aluno como para o professor. Verifica-se também que a maior parte dos conteúdos abordados data de quase dois séculos atrás e poucos são os materiais didáticos que se preocupam com a atualização curricular. Deste modo, este trabalho apresenta um estudo de uma proposta de ensino para os primeiros Princípios da Mecânica Quântica, em especial os conceitos de estado de um sistema quântico e de superposição linear de estados, como forma de estimular os alunos para o aprendizado de Física e promoção da atualização curricular no Ensino Médio. Para a construção desta proposta foram utilizados os enfoques da Teoria da Aprendizagem Significativa de David Ausubel e da Teoria dos Campos Conceituais de Gérard Vergnaud. Desde o começo do curso, procurou-se fazer com que os alunos interpretassem os fenômenos apresentados segundo uma “visão quântica”, sem utilizar a Mecânica Clássica para a análise, pois esta não foi considerada como subsunçor para o aprendizado da Mecânica Quântica. Utilizou-se a superposição de ondas e a de vetores como uma espécie de organizador prévio para que os alunos pudessem compreender o conceito de superposição linear e construir, assim, um subsunçor para o aprendizado da superposição linear de estados. Para trabalhar os conceitos foram selecionadas algumas situações-problema dentre as quais se destacam o experimento de dupla fenda, o experimento de Stern-Gerlach, a polarização da luz, o emaranhamento quântico e a criptografia quântica. Em uma primeira fase, denominada exploratória, tal proposta foi implementada ao longo do primeiro semestre de 2010 (aproximadamente 30 horas) em três turmas do Ensino Médio da Escola de Educação Básica Senador Rodrigo Lobo em Joinville, SC, sendo duas turmas de primeira série e uma de terceira série, totalizando 93 alunos. Foram escolhidas turmas de primeira e de terceira série para analisar as diferenças no aprendizado dentre os alunos dessas turmas. As aulas foram ministradas com auxílio de projetor multimídia e de simulações em computador. Foi aplicado um questionário para análise de conhecimentos prévios e, para verificação da aprendizagem, três avaliações escritas. Ao final, os alunos responderam um questionário de opiniões acerca dos tópicos trabalhados no curso. Os resultados indicam que há um interesse no conhecimento da Mecânica Quântica por parte dos alunos e que as dificuldades que surgiram não diferem muito das que o ensino de Física já enfrenta. Em uma primeira análise, os tópicos apresentados se mostraram capazes de criar a condição de pré-disposição para o aprendizado e pode-se considerar muito boa a recepção dos alunos à proposta. Não se constatou uma diferença significativa no aprendizado entre as turmas de primeira e de terceira série, embora os alunos da terceira série mostrassem um comportamento mais maduro em sala de aula. Para dar prosseguimento a este estudo, pretende-se, em uma fase comprobatória, validar os instrumentos utilizados, reavaliar os dados coletados e reaplicar a proposta no próximo ano, buscando corroborar os dados coletados na primeira etapa e responder a todas as perguntas da pesquisa.
Orientação: Dr. Marco Antonio Moreira e Dr. Victoria Elnecave Herscovitz
Banca examinadora: Dra. Eliane Angela Veit (IF/UFRGS), Dra. Iramaia Jorge Cabral de Paulo (UFMT/MT), Dra. Rejane Maria Ribeiro Teixeira (IF/UFRGS), Dr. Marco Antonio Moreira (IF/UFRGS), Presidente.

FÍSICA E CÁLCULO: A INTEGRAÇÃO ENTRE SITUAÇÕES FÍSICAS E CONCEITOS MATEMÁTICOS QUE PODE FAVORECER A APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA EM FÍSICA BÁSICA UNIVERSITÁRIA.
Data: 28/11/2011
Local: Anfiteatro do Prédio (H) 43125
Hora: 13h30min
Ministrante: Maria Cecilia Pereira Santarosa
resumo RESUMO

Neste trabalho são apresentados os resultados parciais de um estudo que investiga e desenvolve uma nova estratégia de ensino para a disciplina de Cálculo I, através de possíveis articulações com o ensino da Física I. Considera-se que só haverá aprendizagem nestas duas disciplinas se for significativa, e que situações-problema da Física I podem dar sentido aos conceitos matemáticos desenvolvidos no Cálculo I. O texto inicia com a construção das hipóteses inicias da pesquisa a partir de problemas relacionados, destacando a desarticulação nos ensinos das duas disciplinas como provável fator promovedor da aprendizagem mecânica. Em seguida, apresenta-se a versão inicial da proposta de pesquisa, sujeita às possíveis modificações que possam ser necessárias ao longo da investigação. Na revisão bibliográfica são apresentadas formas alternativas, apontadas na literatura, para resolver o problema da desarticulação entre os ensinos das duas disciplinas. Também são apresentados trabalhos que tratam das questões cognitivas de aprendizagem e de problemas oriundos da transição entre o Ensino Médio e o Ensino Superior. Os referenciais metodológicos são fundamentados nas teorias cognitivistas da aprendizagem significativa e dos campos conceituais, e na necessidade de aliar pesquisa e desenvolvimento para os propósitos do estudo. A metodologia da investigação é fundamentada nos aportes teóricos da pesquisa qualitativa do tipo etnográfico, onde a ênfase é na observação participante, na análise de documentos, de questionários e de entrevistas. Dentre as quatro etapas propostas na pesquisa: Estudo exploratório, Integração do ensino, Investigação da aprendizagem e Análise dos resultados, apresentam-se os resultados do estudo exploratório, que corroboram outros, já apresentados na literatura. Por fim, faz-se um breve relato sobre a situação atual em que se encontra a pesquisa e quais são as pretensões futuras, cuja conclusão é prevista através de um cronograma. Espera-se que os resultados da pesquisa fomentem a discussão, em nível acadêmico, de possíveis estratégias que possam ser adotadas, na fase introdutória dos Cursos de Graduação em Física, visando uma maior articulação entre as disciplinas específicas da Matemática e as disciplinas específicas da Física, com fim último na aprendizagem conceitual significativa.

Palavras-chave: Aprendizagem significativa, ensino integrado, situações físicas, conceitos matemáticos, etnografia em sala de aula.


ABSTRACT

This thesis aims to investigate and develop alternative ways of addressing the mathematical content of Calculus I, through its integration with content of Physics I, with a view to meaningful learning basic physics university. The research was qualitative, descriptive and interpretive, based on ethnographic studies. Therefore, the interventions occurred in the research groups of General Physics IA, discipline offered to the students of Physics, Federal University of Rio Grande do Sul - UFRGS. In the first phase of research, exploratory, it was concluded that the central mathematical concepts of Calculus I - derivatives and integrals - why are contoured as content developed of mechanics, are now presented in advance, with language and notation different from those conveyed in Calculation I. The significance of these concepts, however, is not strictly necessary to the resolution of problem situations in the proposed discipline. In the second phase of research was the development of instructional material from Calculus I for the introductory physics course I A. Such material was based on the integration between these areas, being distributed in the following modules: vectors and trigonometry, notions of differential calculus, integral calculus and basic. It was found that the logical meaning of the material relied heavily on the manner in which it was introduced to the students: it worked articulately throughout the development of the conceptual field of mechanics, not so compartmentalized, that would be successful. Still in the second stage, saw the need to create teaching strategies that would promote the exchange of meanings between subjects participating in the research. In the third step was conducted, finally, the investigation of learning grounded in the proposed integrated education, from the perspective of a teacher of Calculus. Thus, in the course of collaborative activities were perceived correlations between the contents of Calculus and Physics. Individual activities, in turn, demonstrated that many students lacked basic subsumers necessary for meaningful learning in mechanics and, among those who had the subsumers, few perceived correlations between calculation and Physics. This fact demonstrates the existence of a cognitive structure compartmentalized knowledge despite being correlated. We discuss therefore the implications of this study for teaching Calculus directed to students of physics.

Keywords: meaningful learning, integrated education, physical situations, mathematical concepts, etnography in the classroom.
Orientação: Dr. Marco Antonio Moreira
Banca examinadora: Dra. Marilena Bittar (UFMS), Dr. Pedro Fernando Teixeira Dorneles (UNIPAMPA), Dr. Paulo Machado Mors (IF/UFRGS), Dr. Marco Antonio Moreira (IF/UFRGS), Presidente. Dra. Eliane Angela Veit (IF/UFRGS), Suplente.

Partículas Elementares e Interações Fundamentais no Ensino Médio
Data: 20/10/2011
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 14h00min
Ministrante: Lisiane Araujo Pinheiro
resumo RESUMO

Nesta dissertação apresenta-se uma sugestão de atualização curricular para o Ensino Médio por meio da inserção de tópicos de Física Moderna e Contemporânea. O objetivo desta dissertação foi desenvolver e aplicar uma Unidade de Aprendizagem (UA) sobre Partículas Elementares, além de investigar indícios de aprendizagem significativa provenientes da UA. A abordagem metodológica da UA foi pautada na teoria da mediação de Vygotsky e complementada pela teoria da aprendizagem de Ausubel. Compõe a UA: um texto que aborda o desenvolvimento do conceito de partícula elementar, a partir do referencial histórico, e analisado segundo a epistemologia de Gaston Bachelard; atividades, dentre as quais a elaboração e apresentação de mapas conceituais em pequenos grupos. A Unidade de Aprendizagem foi aplicada em uma escola de Ensino Médio da rede estadual de ensino do Rio Grande do Sul, com uma turma de terceira série, durante seis semanas. A investigação relativa a indícios de aprendizagem significativa utilizou, como instrumentos de coleta de dados, pré e pós-testes individuais e três versões de mapas conceituais construídos sequencialmente. Para análise dos dados, foram utilizados metodologias qualitativas e quantitativas. Apesar de terem sido identificadas algumas dificuldades no desenvolvimento da UA, a maioria dos estudantes manifestou grande satisfação pela proposta; e a análise dos dados coletados apresentou indícios de aprendizagem significativa.

Palavras-chave: partículas elementares e interações fundamentais; aprendizagem significativa; mapas conceituais.


ABSTRACT

This dissertation presents a suggestion to upgrade the physics high school curriculum through the introduction of topics of Modern and Contemporary Physics. The main objective was to develop and implement a Learning Unit (LU) on Elementary Particles, in addition of searching for hints of meaningful learning resulting from this unit. The methological approach of the LU was based on Vygotsky mediation theory. The LU is composed by: a text dealing with the development of the elementary particle concept from an historical framework, and anlysed according to Bachelard‘s epistemology; instructional activies, among them the construction and presentation of concept maps in small groups. The Learning Unit was implemented in a public high school of the Rio Grande do Sul state, during six weeks, with a third year group. The research regarding evidences of meaningful learning used individual pre and posttests and three versions of concept maps, sequentially constructed, as instruments for data gathering. Quantitative and qualitative methodologies were used in data analysis. In spite of the fact that some difficulties were detected in the implementation of the LU, the majority of the students showed a high degree of satisfaction with the proposal; in the analysis of the data some evidences of meaningful learning were found.

Keywords: elementary particles and fundamental interactions; meaningful learning; concept maps.
Orientação: Dr. Marco Antonio Moreira e Dra. Sayonara Salvador Cabral da Costa
Banca examinadora: Dra. Isabel Krey (UFSM), Dra. Sandra Denise Prado (IF/UFRGS), Dr. Magno Valério Trindade Machado (UFRGS), Dr. Marco Antonio Moreira (UFRGS), Presidente.

Inclusão de Sistemas Dinâmicos não-lineares em Disciplinas e Mecânica dos Cursos de Graduação em Engenharia e áreas afins através da Modelagem Científica e Computacional
Data: 14/9/2011
Local: Anfiteatro Antônio Cabral - IF/UFRGS
Hora: 14h00min
Ministrante: Ândrea Regina Zeni
resumo
Orientação: Dr. Eliane Angela Veit e Dr. Ives Solano Araujo
Banca examinadora: Dr. Marco Antonio Moreira (IF/UFRGS), Dra. Naira Maria Balzaretti (IF/UFRGS), Dr. Carlos Eduardo Aguiar (IF/UFRJ), Dra. Eliane Angela Veit (IF/UFRGS), Presidente.

Análise da Relação de Estudantes com as Atividades experimentais de Eletromagnetismo utilizando o Vê de Gowin em Contraposição ao Relatório Tradicional
Data: 26/7/2011
Local: O-205
Hora: 10h30min
Ministrante: Angelo Mozart Medeiros de Oliveira
resumo RESUMO

Neste trabalho apresentamos uma investigação desenvolvida ao longo do ano de 2009 em uma disciplina de Física Básica de Eletromagnetismo da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). O objetivo foi analisar as visões de mundo e a relação dos estudantes com o relatório tradicional e com o laboratório de ensino. Dentro desta estratégia de pesquisa foi utilizado o Vê de Gowin, um instrumento heurístico muito utilizado para explicitar o processo de produção do conhecimento. Nesse contexto ele foi utilizado em contraposição ao relatório tradicional. Entendemos por relatório tradicional aquele que os alunos já estão acostumados a realizar em semestres anteriores. A teoria da aprendizagem significativa de David Ausubel foi utilizada para avaliar os roteiros já disponíveis para as atividades experimentais. Ainda nessa perspectiva, vimos a estreita relação que a teoria educativa de Gowin tem com a teoria da aprendizagem significativa, o que nos possibilitou uma visão ainda mais aprimorada dos roteiros. Destacamos que para avaliar a relação dos estudantes com as atividades experimentais, utilizamos como referencial epistemológico a contribuição de Thomas Khun. Os resultados mostram que os alunos possuem boa aceitação ao novo método de avaliação, que também conseguiu explorar de forma mais objetiva os aspectos essenciais à formação do futuro físico no que se refere ao papel da atividade experimental. Contudo, vemos que o aproveitamento dos alunos permanece constante frente à mudança avaliativa. Isto significa que a introdução do Vê não prejudica o desempenho dos alunos. Por fim, especulamos que características próprias de nossa comunidade são refletidas pelos alunos nos relatórios.

Palavras-chave: Ensino de Física; Eletromagnetismo; Relação teoria e prática; Diagramas V; Regras Khunianas.


ABSTRACT

This dissertation presents a research carried out during 2009, in the discipline of Electromagnetism at introductory college level, at the Federal University of Rio Grande do Sul (UFRGS), Brazil. It aimed at analyzing the students’ worldviews and their reaction to the standard lab report model and to the lab classes. Within this research strategy, Gowin’s Vee, which is a heuristic instrument that can make explicit the knowledge production process, was used. In this context, this instrument was utilized as a counterpoint to the traditional lab report model. In our view, this traditional report is the one students are familiar with, since they have already made reports in previous semesters. Ausubel’s meaningful learning theory was used to evaluate the available guides for experimental activities. Under this perspective , we verified the close relationship that exists between Gowin’s educating theory and Ausubel’s meaningful learning theory, and this has provided us with a more refined view of such guides for experimental activities. We emphasize that, in order to evaluate the students’ relation with the experimental activities, we applied Kuhn’s contributions as part of the theoretical framework of this research. Findings indicate that students seem to react positively to the new evaluation method, and, moreover, that they seemed to explore in a more objective way the essential aspects related to the formation of the future physicist, in what concerns the role of experimental activity. Nevertheless, it was possible to notice that students’ performance remained constant in regard to this evaluative change. This might mean that the introduction of the Vee does not hinder students’ performance. Finally, it was explored to which extent the community’s main features were reflected on the students’ reports.

Keywords: physics teaching; electromagnetism; theory-practice relationship; Vee Diagrams; Khunian rules.
Orientação: Dr. Marco Antonio Moreira
Banca examinadora: Dr. Paulo Pureur Neto (IF- UFRGS), Dr. Antonio Endler (IF- UFRGS), Dr. Anderson Coser Gaudio (UFES), Dr. Marco Antonio Moreira (IF- UFRGS), Presidente.

Uma proposta de Ensino de Tópicos de Eletromagnetismo via Instrução pelos colegas e ensino sob medida para o Ensino Médio
Data: 18/6/2011
Local: prédio 43176 sala 302 de Videoconferência
Hora: 11:00
Ministrante: Vagner de Oliveira
resumo Este trabalho teve como objetivo elaborar uma unidade didática em nível de Ensino Médio sobre conceitos fundamentais de Eletromagnetismo, adequada para utilização com os métodos de ensino-aprendizagem Ensino sob Medida e Instrução pelos Colegas e implementá-la em uma turma do quarto semestre do Ensino Médio de uma escola pública de Pelotas-RS. O material desenvolvido e a escolha dos métodos de ensino foram subsidiados pelos aportes teóricos fornecidos pela Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel e pela teoria Sociointeracionista de Vygotsky. As aulas foram estruturadas em 12 encontros de uma hora e trinta minutos cada um, sendo que sete desses encontros foram destinados à aprendizagem conceitual via os métodos Ensino sob Medida e Instrução pelos Colegas, três encontros para resolução de problemas numéricos tradicionais e dois encontros para aplicação do teste inicial/final. A análise dos resultados relativos a desempenho demonstra que a turma, composta por 30 alunos, obteve um ganho de aprendizagem estatisticamente significativo. Uma análise qualitativa sobre a receptividade dos alunos aos métodos de ensino apresenta resultados bastante positivos. Para o desenvolvimento da proposta foram elaborados textos de apoio, vídeos, questões conceituais e questões numéricas, um teste conceitual, um minidocumentário e um questionário de avaliação da aplicação dos métodos, que integram o produto educacional resultante deste mestrado.
Orientação: Dra. Eliane Angela Veit e Dr. Ives Solano Araujo

Modelagem Científica no Ensino de Física: Conceitualização, progressividade e domínio por parte de professores em formação continuada
Data: 1/4/2011
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 13:30h00min
Ministrante: Rafael Vasques Brandão
resumo No contexto da pesquisa em ensino de Ciências é praticamente consensual a relevância de estratégias didáticas que privilegiem uma reflexão crítica sobre os conteúdos trabalhados, tanto por parte dos estudantes, quanto por parte dos professores. Dentre essas estratégias acreditamos que o processo de modelagem didático-científica é uma das mais promissoras, podendo contribuir não só para a aprendizagem de conceitos científicos e para a resolução de problemas, mas também para a construção de concepções contemporâneas adequadas sobre a natureza da Ciência. A pesquisa na qual se insere o presente trabalho busca suporte empírico para melhor compreender a aprendizagem dos conhecimentos envolvidos no processo de modelagem científica por parte de professores de Física em formação continuada, com vistas à sua transposição didática para os estudantes da educação básica. Este trabalho tem como objetivo apresentar: (a) os fundamentos teórico-metodológicos de uma estratégia de ensino do processo de modelagem científica no contexto da Física, com ênfase na modelagem computacional, para fins didáticos; (b) os primeiros resultados de pesquisa da sua implementação em cursos de formação continuada de professores oferecidos pelo IF-UFRGS a distância e presencialmente; e (c) o que ainda precisa ser feito para que a presente pesquisa possa se constituir em tese de doutorado a ser defendida ao final do primeiro trimestre de 2012. Os fundamentos teórico-metodológicos da estratégia de ensino da modelagem científica, com ênfase na modelagem computacional, apoiam-se na Teoria dos Campos Conceituais de Gérard Vergnaud e na concepção de Mario Bunge sobre os modelos e a modelagem nas Ciências. Adicionalmente, a estratégia se utiliza do instrumento heurístico denominado ‘diagrama AVM’ como elemento de integração entre modelagem científica e computacional para fins didáticos. Em relação à busca por suporte empírico para a tese de que é frutífero ensinar (e pesquisar) o processo de modelagem científica em Física como um campo conceitual foram planejados cinco estudos: quatro deles com enfoque metodológico de pesquisa qualitativo e um quantitativo. Até o presente momento, três desses estudos tiveram os seus dados analisados e seus resultados publicados ou em fase de publicação. Apresentaremos aqui esses resultados, assim como as etapas futuras, ou em andamento, delineadas para a conclusão da tese de doutorado.
Palavras chaves: Modelagem Científica no Ensino de Física: Conceitualização, progressividade e dominio por parte de professores em formação continuada
Orientação: Dr. Ives Solano Araujo e Dr. Eliane Angela Veit
Banca examinadora: Dra. Marta Azucena Pesa (Universidade Nacional de Tucumán/Argentina), Dra. Fernanda Ostermann (IF/UFRGS), Dr. Daniel Adrian Stariolo (IF/UFRGS), Dr. Ives Solano Araujo (IF/UFRGS), Presidente.

Aplicações do Eletromagnetismo, Óptica, Ondas e Física Moderna na Medicina
Data: 31/3/2011
Local: Anfiteatro Antônio Cabral
Hora: 14h00min
Ministrante: Mara Fernanda Parisoto
resumo RESUMO

O ensino de Física, geralmente, está desvinculado não apenas de outras disciplinas, mas também, de qualquer contexto que lhe possa dar significado. No entanto, segue diretrizes estaduais e nacionais que apontam para necessidade de interdisciplinaridade e contextualização. Assim, enfatiza-se a importância da utilização de várias estratégias para atingir alunos que aprendem de diversas maneiras: cinestésica, visual e auditiva. Sob essa perspectiva, o presente trabalho tem por objetivo principal, a partir do desenvolvimento de vários recursos didáticos, promover a aprendizagem significativa nos alunos. Para tanto, utilizaram-se várias ferramentas, tais como texto de apoio, atividades experimentais, novas tecnologias, mapas conceituais, diagramas V de Gowin e situações-problemas. Tais ferramentas foram utilizadas em cursos para professores, futuros professores de Física do Ensino Médio e, também, para pessoas que utilizam radiações ionizantes para tecidos biológicos em seu trabalho, usando, para tal, conceitos de Eletromagnetismo, Óptica e Física Moderna e Contemporânea na área de Física aplicada à Medicina. Através de análise qualitativa e quantitativa, verificamos se tais recursos tiveram algum impacto positivo, no sentido de perceber se houve indícios de aprendizagem significativa junto aos alunos do curso. Para alcançar os objetivos propostos, na metodologia, foram seguidas as seguintes etapas: 1º) extensa revisão bibliográfica em periódicos CAPES A1, A2 e B1 de 2000 á 2009; 2º) estudo de materiais alternativos para a confecção dos recursos a serem utilizados ao longo do curso; 3º) elaboração de sugestões de atividades educacionais; 4º) organização de entrevistas semiestruturadas, pré-testes e pós-testes; 5º) aplicação do curso, 6º) aplicação das entrevistas, dos pré-testes e pós-testes; 7º) análise dos dados, 8º) melhoria do curso; 9º) reaplicação do curso, 10º) reaplicação das entrevistas, dos pré-testes e pós-testes e 11º) análise dos dados para verificar presença de indícios de aprendizagem significativa; 12º) comparação entre os grupos estudados para buscar indícios de qual seria a melhor forma de ensinar tais conteúdos. Em todas as etapas, foram utilizadas a Teoria de Aprendizagem Significativa de Ausubel (2002), a Teoria de Aprendizagem Significativa Crítica de Moreira (2005) e a Teoria dos Campos Conceituais de Vergnaud (1990). No texto de apoio e na análise de dados, além das teorias de aprendizagem mencionadas, também serviu de referencial teórico a epistemologia de Toulmin (1977). O curso foi aplicado em quatro oportunidades distintas. Dentre outros aspectos a pesquisa permite sugerir: o ensino de Física aplicado na Medicina constitui, ainda, uma área pouco investigada; poucas propostas didáticas têm sido implementadas e avaliadas; os conhecimentos prévios são pouco investigados na Física aplicada à Medicina; o fator tempo parece ser relevante na aprendizagem; é fundamental oferecer feedback aos alunos, em relação a seus erros e acertos; as metodologias diferenciadas facilitam o surgimento de indícios de aprendizagem significativa; o uso de simulações computacionais, juntamente com atividades experimentais facilita a aprendizagem significativa; mostra-se importante a existência de questões orientadoras para o desenvolvimento das simulações computacionais; o professor precisa explicar o conteúdo antes de realizar as leituras orientadas e os estudos em grupo; quanto mais detalhado é o material, maiores são os indícios de aprendizagem significativa.

Palavras-chave: Ensino de Física; Física aplicada À Medicina; Aprendizagem significativa.


ABSTRACT

The teaching of physics is, in general, not only disconnected from the teaching of other disciplines but also from any context that could make it meaningful. However, it complies with state and national guidelines that point to the need of being interdisciplinary and contextualized. Thus, we emphasize here the importance of using multiple strategies to reach all of the students with their different ways of learning: kinesthetically, visually and audibly. In this perspective, this research aims, mainly from the construction of many teaching resources, at promoting students’ meaningful learning. With this purpose, we used several tools, such as a supporting text, experimental activities, new technologies, concept maps, Gowin’s V diagrams, and problem-situations. Such tools were used in courses for teachers, future teachers, and for people who use ionizing radiation for biological tissues at their work, using concepts of Electromagnetism, Optics, Modern and Contemporary Physics, in the area of Physics Applied to Medicine. Through qualitative and quantitative analysis, we analyzed whether there was any evidence of meaningful learning among the participants of the courses. To achieve the proposed objectives, in our research methodology, we proceeded in accordance to the following steps: 1) an extensive literature review in periodicals CAPES A1, A2 and B1, from 2000 to 2009; 2) the study of alternative materials for the development of materials to be used in the course; 3) the suggestions of educational activities; 4) organization of interviews, pre-tests and post-tests; 5) application of the course; 6) application of the interviews, pre-tests and post-tests; 7) data analysis; 8) course improvement; 9) re-application of the course; 10) reapplication of the interviews, pre-tests and post-tests; 11) data analysis to look for evidence of meaningful learning; 12) comparison between groups to seek any evidence for what could be the best way to teach such content. At all stages of the experiment, we used the theory of Meaningful Learning of Ausubel (2002), the theory of Critical Meaningful Learning of Moreira (2005), the theory of Conceptual Fields of Vergnaud (1990). In the supporting text and data analysis, we also used Toulmin\'s epistemology (1977). The course was applied in four different moments. Research findings, among other things, suggest that: the teaching of physics applied to medicine is an area that has been scarcely researched; only a few didactic proposals have been implemented and evaluated; alternative conceptions have been poorly investigated in Physics Applied to Medicine; time seems to be an important element in learning; it has been essential to offer students some feedback related to their mistakes and successes; the use of different methodologies might facilitate the emergence of evidence for meaningful learning; the use of computer simulations, along with some experiments might facilitate meaningful learning; it seems to be relevant to have guiding questions when using computer simulations; the teacher should explain the content before making any guided readings and group studies; the more detailed the material, the more evidences we might have for meaningful learning.

Keywords: Physics teaching; Physics applied to Medicine; Meaningful learning.
Orientação: Dr. Marco Antonio Moreira
Banca examinadora: Dra. Iramaia Jorge Cabral de Paulo (UFMT), Dr. Cristiano Krug (IF/UFRGS), Dr. Silvio Luiz Souza Cunha (IF/UFRGS),

Sobre o ensino do conceito de evolução temporal em Mecânica Quântica
Data: 30/3/2011
Local: Anfiteatro Antônio Cabral - IF/UFRGS
Hora: 14h00min
Ministrante: Glauco Cohen Ferreira Pantoja
resumo RESUMO

O Ensino de Mecânica Quântica Não Relativística é uma linha de pesquisa que tem adquirido relevância na área de Ensino de Física. A investigação de conceitos estruturantes facilitadores da aprendizagem deste ramo do conhecimento é de suma importância, sobretudo dadas as dificuldades de aprendizagem observadas, maiores nesta área do que em muitas da Física Clássica. Foi delineada uma proposta didática enquadrada nos moldes das teorias da Aprendizagem Significativa de D. Ausubel e dos Campos Conceituais de G. Vergnaud, visando facilitar a aprendizagem significativa dos conceitos de sistema físico, variáveis dinâmicas, estado de um sistema físico e evolução temporal. Tais conceitos foram selecionados por sua posição basilar na Física e pelas diferenciações, algumas sutis e outras não, na comparação entre a Física Clássica e a Física Quântica Não Relativística. Foram estudados os padrões de assimilação na forma predicativa do conhecimento, bem como o uso de invariantes operatórios no domínio de situações-problema em Instrução com carga horária de 12 horas-aula presenciais (além de períodos extra-classe para resolução de tarefas pelos participantes). A Instrução constituiu-se de 6 aulas do tipo expositivo-dialogado no qual se incitava a negociação de significados entre professor e aprendizes tanto pelo uso de situações-problema como por perguntas em que era necessária a manipulação conceitual. Os estudantes apresentaram, em sua maioria, conceitos vagos no pré-teste, que deram indícios de ser modificados ao longo da Instrução. Há evidências de que alguns destes conceitos mudaram para formas bem claras, outros foram parcialmente melhorados e ainda uns poucos, por mau entendimento ou falta de reforço instrucional, pareceram transformar-se em obstáculos epistemológicos. Há indicações de que os conceitos de sistema físico e de variáveis dinâmicas foram aprendidos, no que tange a seus atributos essenciais mais gerais; enquanto o primeiro parece ser aceito nas situações clássicas e quânticas, o segundo apresenta diferenciações que deram evidências de ser bem absorvidas por grande parte dos alunos. O conceito de estado de sistema físico no âmbito da Mecânica Quântica, por incluir novas facetas, apresentou maior dificuldade de aquisição e, além disto, parece ter sido subsurnido corno urna modificação do conceito de variáveis dinâmicas. Há indicativos de assimilação do conceito de superposição de estados sob o de probabilidade ao invés do de amplitude de probabilidade, propiciando entendimento por muitos dos alunos, de princípios quânticos corno relacionados a uma informação incompleta ou a uma impossibilidade de determinação dos estados de sistemas quânticos. A despeito da confusão associada a este aspecto específico da noção de superposição de estados, tal conceito pareceu ter sido dominado pela maioria dos estudantes na forma operatória. Menciona-se como ponto positivo que o conceito de evolução temporal foi modificado ao longo da instrução, apesar de revelar-se associado na maioria das vezes ao conceito de sistema físico, fato não esperado inicialmente. Além disto, o conceito de evolução temporal parece ter sido associado ao de causalidade, que dá indícios de ter assumido uma forma estável. Alguns dos estudantes, porém, mostraram evidência de relação entre o conceito de evolução temporal em Mecânica Quântica e a idéia incorreta de falta de preditividade de estados quânticos, o que os levou a crer que a determinação de um estado quântico só é possível se este for um auto-estado do operador associado à variável dinâmica que está sendo medida. A análise das respostas aos problemas e, em partes, à entrevista (realizada com uma das turmas) evidenciou o uso de invariantes operatórios, isto é, posse por parte dos estudantes de proposições relativamente fixas consideradas como verdadeiras acerca do real.


ABSTRACT

Non Relativistic Quantum Mechanics Teaching constitutes a research topic that has acquired relevante in Physics Teaching. Inquiry on structural concepts that facilitate meaningful learning in this area of knowledge is quite important, taking into account the learning difficulties that are greater in this field than in the ones associated with Classical Physics. We designed a didatic approach based on Ausubel's Meaningful Learning Theory and Vergnaud's Conceptual Fields Theory in order to facilitate the Meaningful Learning of the concepts of physical system, dynamical variables, state of a physical system and time evolution. These concepts were selected by their structural position in Physics and by the differentiations, some subtles and others not in the comparison between Classical Physics and Non-Relativistic Quantum Mechanics. The assimilation patterns in the predicative form of knowledge were studied, as well as the use of operatory invariants (concepts-in-action and theorems-in-action) in the mastering of situations proposed in an instruction with average duration of 12 hours inside class (besides the period of problem solving consumed by the students that occurred outside class). The instruction had six expositive-dialogued lectures in which meaning negotiation between teacher and learners was stimulated by problem-situations or by conceptual manipulation. Most of the students shown vague concepts in the pre-test that seemed to be changed during the Instruction. There are evidences that some of these concepts changed into quite accurately forms, others partially modified and some few concepts, because of misunderstanding or lack of instructional reinforcement, seemed to change into epistemological obstacles. There are some indications that the concepts of physical system and dynamical variables have been mastered quite well, taking into account the more general essential attributes of these concepts; while the first seemed to be accepted in Classical and Quantum situations, the second shows some differentatiations that most of times gave evidence of being well assimilated by the very great part of the students. The concept of quantum state, for including new features, was acquired with a higher levei of difficulty and, besides that, it seemed to be subsumed as a differentiation of the one of dynamical variable. There are some evidences indicating the assimilation of the concept of state superposition under the one of probabilities instead of the one of probability amplitude, what led much students to understand quantum principies as related to an incomplete information or to impossibility of determination of quantum states. Despite this confusion associated to this specific feature of the concept of state superposition, it seemed to be mastered by most of the students in the operatory form. We mention as a positive aspect the modification of the concept of time evolution during the instruction, in spite of showing a strong association to the concept of physical system, which turned out to be an element, or variable, we had not anticipated at the beginning of this research. Moreover the concept of time evolution seemed to be attached to the one of causality which seemed to assume a stable form, however, some of the students shown some evidence of relation between this concept and the wrong idea of lack of predictability of quantum states. The last finding led them to believe that determination of the quantum state is only possible if it's an eigenstate of the operator attached to the dynamical variable that is being measured. The analysis of the answers to the problems and, in some sense, to the enterview (made with one of the groups) shown evidence of using of operatory invariants, this means students' beliefs in relatively steady propositions considered true about reality.

Orientação: Dr. Marco Antonio Moreira e Dra. Victoria Elnecave Herscovitz
Banca examinadora: Dra. Iramaia Jorge Cabral de Paulo (UFMT), Dr. César Zen Vasconcellos (IF/UFRGS), Dr. Ives Solano Araujo (PPGEnFís/UFRGS), Dr. Marco Antonio Moreira (PPGEnFís/UFRGS), Presidente.

Crenças e atitudes sobre o uso de Atividades Experimentais e Computacionais no Ensino de Física por parte de Professores do Ensino Médio
Data: 17/3/2011
Local: sala 302 prédio da Administração
Hora: 14:00h00min
Ministrante: Leonardo Albuquerque Heidemann
resumo RESUMO

A literatura aponta diversas vantagens para o uso de atividades experimentais (AE) e de atividades computacionais (AC) no ensino de Física. Estudos mais recentes têm concluído que a combinação desses dois recursos pode ser ainda mais eficaz do que quando usados isoladamente. No entanto, raros são os professores que exploram tais estratégias didáticas em suas aulas com frequência e de forma adequada. O objetivo geral deste trabalho é investigar as causas que levam os professores da educação básica a desprezarem as AE e as AC e a muitas vezes utilizar esses recursos de forma inadequada. Para isso, buscamos investigar quais são as principais crenças dos professores em relação a essas estratégias e seus possíveis usos combinados, assim como suas atitudes frente à aplicação dessas estratégias no ensino de Física. Resumidamente, procuramos responder às seguintes questões de pesquisa: i) Como professores da educação básica percebem e exploram as AE e as AC no ensino de Física? ii) Que vantagens e limitações são por eles apontadas quanto ao uso de tais recursos e como eles percebem suas possíveis combinações? Para responder a tais questões, adotamos a estratégia de estudos de caso amparando-nos nas orientações metodológicas de Yin e utilizamos, no último dos estudos realizados, a “Teoria do Comportamento Planejado” de Ajzen. Para a investigação, foram realizados três estudos de caso exploratórios que envolveram, respectivamente, 52 alunos de um mestrado profissional, 64 alunos de uma curso de especialização e 53 outros professores de Física em exercício. Os resultados mostraram que os docentes atribuem grande importância ao uso de AE no ensino de Física; já em relação às AC, apesar de considerarem que podem ser muito úteis, não atribuem a mesma importância do que às AE. Pode-se concluir também que, de modo geral, os professores não apresentam um sólido conhecimento sobre o uso de AE e AC, apresentando dificuldades para, principalmente, destacar suas limitações. Poucos deles percebem a necessidade de estratégias didáticas adequadas para que as AE e as AC efetivamente contribuam para a aprendizagem de Física. Em relação ao uso integrado de AE e AC, os resultados mostraram professores mais próximos do uso isolado desses recursos, defendendo que apenas um deles é suficiente para se ensinar Física, do que do uso combinado deles, explorando as vantagens de ambas estratégias didáticas.


ABSTRACT

The literature points out several advantages to the use of experimental activities (EA) and computational activities (CA) in physics education. Recent studies have concluded that combining these two resources can be even more effective than using just one of them. However, rare are the teachers who explore such didactical strategies in their classes frequently and properly. The aim of this study is to investigate the causes that lead teachers of basic education to despise or use inappropriately EA and CA . For this, we investigated what are the main beliefs of teachers in relation to these strategies and their possible integration, as well as their attitudes to implementing these strategies in physics teaching. In short, we tried to answer the following research questions: i) How the basic education teachers perceive and explore the AE and AC in the teaching of physics? ii) What are the advantages and limitations outlined for them in the use of such resources and how they perceive their combinations? To answer these questions, we adopted the strategy of case studies grounded in the methodological framework of Robert Yin and the \"Theory of Planned Behavior\" of Icek Ajzen. For this investigation, there was carried out three exploratory case studies that involved, respectively, 52 students of a professional master\'s degree, 64 students from a specialization course and 53 other physics teachers in service. The results showed that teachers attribute great importance to the use of EA in the physics teaching; however with respect to CA they do not attribute the same importance, although they consider that CA can be very useful. We conclude also that, in a general way, teachers do not have a solid knowledge about the use of CA and EA, presenting difficulties to highlight its limitations. Few of them realize the need for appropriate teaching strategies for the EA and CA that might effectively contribute to the learning of physics. Regarding the integrated use of CA and EA, the results showed teachers closer to the isolated use of these resources, arguing that only one of them is enough to teach physics, instead of explore the advantages of combining both recourses.
Orientação: Dra. Eliane Angela Veit e Dr. Ives Solano Araujo
Banca examinadora: Dr. Rafael Peretti Pezzi (IF/UFRGS), Dr. Fernando Lang da Silveira (IF/UFRGS), Dra. Cecília Maria Soares Gomes de Sousa (UNB), Dr. Ives Solano Araujo (IF/UFRGS), Presidente.

O uso das novas tecnologias da informação e comunicação no Ensino de Física: uma abordagem através da modelagem computacional.
Data: 8/9/2010
Local: Prédio 43125 sala 102
Hora: 14h00min
Ministrante: Marcelo Esteves de Andrade
resumo RESUMO

Neste projeto, utilizamos algumas tecnologias da informação e comunicação para desenvolver uma estratégia de ensino de Física para o Ensino Médio abordando o tópico da cinemática. A estratégia contou com a utilização de aulas e testes virtuais e também com atividades de modelagem computacional com o programa Modellus. Todas as atividades foram aplicadas no laboratório de informática e mediadas pelo computador. Esta estratégia foi aplicada em duas turmas do primeiro ano do Ensino Médio do Instituto Adventista Cruzeiro do Sul, localizado na cidade de Taquara, RS, entre os meses de março e maio, do ano letivo de 2009, e contou com uma carga horária de 22 horas – aula. O projeto teve como referencial teórico a Teoria dos Campos Conceituais de Gerard Vergnaud, que diz que a conceitualização é o centro do desenvolvimento cognitivo. Todo o material desenvolvido foi colocado em forma de um hipertexto que está disponível na internet de modo que outros professores façam uso destes recursos. Através das observações feitas durante a aplicação desta proposta, vimos que uma estratégia de ensino baseada no uso de tecnologias como estas, permitem um aprendizado mais eficaz, visto que o contato e a interação dos alunos com o objeto de estudo e com as ferramentas educacionais é muito maior quando comparado com as metodologias tradicionais, por isso esta estratégia apresenta um grande potencial como recurso educacional para o ensino de Física.

Palavras-chave: Modelagem computacional; Modellus; cinemática; campos conceituais.


ABSTRACT

In this project, we use some of the new technologies of information and communication to develop a strategy for teaching physics to high school addressing the topic of kinematics. The strategy included the use of virtual classes and tests and also with activities of computer modeling with the program Modellus. All activities were computer-mediated implemented in the computer lab. This strategy was applied to two groups: the first year of high school of the Instituto Adventista Cruzeiro do Sul, located in the city of Taquara RS between March and May of the academic year 2009, and had a workload of 22 hours - in class. The project is theoretical based on the Theory of Conceptual Fields by Gerard Vergnaud, which says that the conceptualization is the center of cognitive development. All the material developed was placed in the form of a hypertext that is available on the Internet so that other teachers can make use of these resources. Through observations made during the implementation of this proposal, we saw that a strategy based on the use of technologies like these, allow a more effective learning, as the contact and interaction of students with the object of study and educational tools is greater when compared with traditional methods, so this strategy has great potential as an educational resource for the teaching of physics.

Keywords: Computer modeling; Modellus; kinematics; conceptual fields.
Orientação: Dr. Silvio Luiz Souza Cunha
Banca examinadora: Dra. Rejane Maria Ribeiro Teixeira (UFRGS), Dr. Thomas Braun (UFRGS), Dr. Pedro Dornelles (UNIPAMPA), Dr. Silvio Luiz Souza Cunha (UFRGS), Presidente.

Vozes da Mecânica Quântica: a propriação de modelos explicativos na formação inicial de professores de Física
Data: 19/7/2010
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 14h00min
Ministrante: Alexsandro Pereira Pereira
resumo O presente trabalho apresenta um estudo sociocultural sobre a formação inicial de professores de física em mecânica quântica. Nossa pesquisa, ainda em andamento, consiste em uma série de análises microgenéticos conduzidas ao longo de três semestres com um grupo de estudantes do curso de Licenciatura em Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Esse estudo está sendo realizado junto a quatro disciplinas obrigatórias que abordam temas de física moderna e contemporânea. Essas disciplinas (Física do Século XX ? A, Laboratório de Física Moderna, Física do Século XX ? B e Seminários sobre Tópicos Especiais em Física Geral III) são oferecidas no quinto, sexto e sétimo semestre e representam o único contato dos licenciandos com a teoria da mecânica quântica. Nossa pesquisa está fundamentada na teoria sociocultural de James V. Wertsch, denominada ?análise sociocultural? ou ?aproximação sociocultural à mente?. A teoria de Wertsch adota a ?ação mediada? como unidade de análise, estabelecendo um vínculo entre os processos mentais humanos e o contexto cultural, histórico e institucional no qual esses processos têm lugar. A partir dessa perspectiva, a ação humana emprega ferramentas culturais, ou modos de mediação, que são fornecidos por um cenário sociocultural particular e que moldam a ação de maneira essencial. O uso concreto dessas ferramentas culturais envolve uma tensão irredutível entre agentes autônomos e itens como a linguagem, computadores, textos, fórmulas matemáticas, gráficos, calculadoras, mapas e outros modos de mediação. O ponto de partida para o presente estudo é o pressuposto de que falar sobre física quântica implica empregar ?modelos explicativos? fornecidos por outros, disponíveis em um cenário sociocultural particular. Esses modelos explicativos estão materializados na forma de textos (orais ou escritos), isto é, descrições que estabelecem a relação entre os fenômenos físicos propriamente ditos e nosso entendimento sobre eles. O objetivo do presente trabalho é caracterizar os ?modelos explicativos? fornecidos pelo curso de Licenciatura em Física da UFRGS e analisar de que maneira esses modelos são usados para conformar o discurso dos estudantes. Através de pequenas intervenções didáticas, pretende-se avaliar em que medida o discurso dos estudantes é transformado a partir da introdução de novos modelos explicativos.

In this work we present a sociocultural study on the training of pre-service physics teachers in quantum mechanics. This ongoing research consists of a number of micro-genetic analyzes carried out over three semesters with a group of undergraduate students of Physics Education at the Federal University of Rio Grande do Sul. The study investigates fours compulsory subjects approaching modern and contemporary physics topics. These subjects (Física do Século XX ? A, Laboratório de Física Moderna, Física do Século XX ? B e Seminários sobre Tópicos Especiais em Física Geral III) are usually offered in the fifth, sixth and seventh stages of the course and they represent the only opportunity students have to meet the theory of quantum mechanics. This research is grounded in the sociocultural theory, as outlined by James V. Wertsch, named \"sociocultural analysis\" or \"sociocultural approach to mind.\" Wertsch\'s theory takes \'\'mediated action\'\' as the unit of analysis, establishing a link between human mental processes and the cultural, historical and institutional context in which these processes take place. From this perspective, human action employs cultural tools, or mediational means, that are provided by a particular sociocultural setting. These cultural tools shape human action in essential ways. The concrete use of these tools involves an irreducible tension between active agents and items such as language, computers, texts, mathematical formulas, graphs, calculators, maps, and other mediational means. A starting point of this study is the assumption that speaking and thinking about quantum physics imply the using of \"explanatory models\" provided by others, in a sociocultural setting. These explanatory models are manifested in the form of texts (spoken or written), that is, accounts that stablish the link between the physical phenomena and our understanding of them. The aim of this study is to characterize the explanatory models provided by UFRGS\' Physics Education course and to examine how these templates are used to shape students\' discourse. Through short teaching interventions, we have sought to evaluate the extend to which students\' discourse is transformed by the introduction of new explanatory models.
Orientação: Dr. Fernanda Ostermann
Banca examinadora: Dr. Osvaldo Frota Pessoa Júnior (USP), Dr. Cezar Augusto Zen Vasconcelos (IF/UFRGS), Dra. Flavia Maria Teixeira do Santos (FACED/UFRGS), Dra. Fernanda Ostermann (IF/UFRGS), Presidente.

A Física dos movimentos analisada a partir de vídeos do cotidiano do aluno: Uma proposta para a oitava série
Data: 11/6/2010
Local: Anfiteatro Antônio Cabral
Hora: 13h30min
Ministrante: Gilberto José Calloni
resumo RESUMO

Este trabalho propõe introduzir conteúdos de Física, de modo a torná-los atrativos para alunos de 8ª série, através do estudo de situações divertidas, como os movimentos presentes em atividades esportivas e de lazer do seu cotidiano. Os movimentos foram filmados pelos alunos utilizando uma câmera fotográfica digital e, após, foi usado um programa de análise de imagens (Tracker). A escolha dos temas a serem filmados e analisados partiu de sugestões dos próprios alunos em sala de aula, orientados pela professora de Ciências e pelo autor dessa proposta de trabalho. As filmagens foram realizadas pelos alunos no pátio e no salão esportivo da escola; a análise dos movimentos filmados e sua descrição foram realizadas no laboratório de informática. A proposta foi aplicada no Colégio São José, de Caxias do Sul, RS, com cinco turmas de oitava série na disciplina de Ciências, durante os meses de setembro a novembro de 2008, inserindo as atividades paralelamente à apresentação dos conteúdos. Todo material desenvolvido e utilizado nesta proposta foi disponibilizado, gradualmente, no decorrer de sua aplicação na página Web do Colégio. O planejamento e a execução desta proposta foram embasados na teoria interacionista de Lev Vygotsky. Essa escolha se deu, principalmente, pelos objetivos pretendidos neste trabalho que previam que os alunos trabalhassem em grupo com a mediação dos professores, proporcionando e estimulando o gosto por aprender. A avaliação da proposta foi feita pelos alunos no final de sua aplicação através de um questionário de opinião. Segundo as respostas dos alunos, na medida em que atividades e tecnologias do seu cotidiano são utilizadas nas aulas de Física, faz com que essas se tornem mais motivadoras e interessantes. O material instrucional produzido, acompanhado de um guia de informações e orientações será publicado na série “Hipermídias de Apoio ao Professor de Física”, onde serão descritos os objetivos, a justificativa e a metodologia utilizados, com o intuito de que possam ser aplicados por outros professores associados à disciplina de Ciências da 8ª série.

Palavras-chave: Enisno de Ciências na 8ª série; Física do cotidiano; Análise gráfica de imagens de movimentos; Teoria da interação social de L. Vygotsky; Programa Tracker.


ABSTRACT

This work proposes an alternative introduction of 8th grade Physics school contents through the study of Kinematics concepts present, e.g., in the students\' daily sporting and leisure activities, in order to make these concepts more attractive and motivating to them. The situations have been registered in the schoolyard and gymnasium by the students themselves using a digital camera. The videoclips were then analyzed using an image analysis software (Tracker) in the school\'s computer laboratory. The subjects on the videoclips were selected among students\' suggestions and assisted by the Science class teacher together with the author. The proposal has been carried out in Colégio São José, of Caxias do Sul, RS, with five different groups of 8th graders during Science classes, from September to November of 2008, these activities being alternated with regular classes. All material developed and used in the proposal was made available, during its application, on the School\'s Webpage. The planning and execution of this proposal are oriented along the social interaction theory of Lev Vygotsky. This choice is mainly motivated by the goal of promoting collaborative students work, intermediated by the teachers, providing and stimulating the taste for learning. The students evaluated the work by its conclusion through an opinion questionnaire. According to the students\' answers to the questionnaire, when their daily activities were introduced in the Physics classes making use of available technology through electronic and computer devices, the Physics learning was rendered more interesting and motivating. The instructional material produced during the project application together with an information guide orienting other 8th grade Science teachers on its application will be published in the series “Hipermídias de Apoio ao Professor de Física”, where aims and methodology will also be described.

Keywords: 8th grade science teaching; everyday life\'s Physics; analysis of motion\'s videos; L. Vygotsky\' social interaction theory; tracker graphical analysis program.
Orientação: Dra. Rejane Maria Ribeiro Teixeira e Dr. Fernando Lang da Silveira
Banca examinadora: Dr. João Batista Siqueira Harres (PUC-RS), Dr. Michel Emile Marcel Betz (IF-UFRGS), Dra. Maria Helena Steffani (IF-UFRGS), Dra. Rejane Maria Ribeiro Teixeira (IF-UFGRS), Presidente.

A Noção de Referencial: Uma Interação Cognitiva entre a Mecânica Newtoniana e a Relativística
Data: 10/5/2010
Local: Anfiteatro Antônio Cabral/IF
Hora: 14:00hsmmin
Ministrante: Lisete Funari Dias
resumo RESUMO

Neste trabalho, propomos um conjunto de estratégias para enfrentar os obstáculos epistemológicos à aprendizagem da cinemática na Teoria da Relatividade Restrita. Tais estratégias são baseadas na proposta da noção de perfil conceitual de referencial (Ayala & Frezza, 2007) e visam promover uma interação cognitiva entre a Mecânica Newtoniana e Relativística. O perfil conceitual (Mortimer, 1995-2000) é um modelo para compreender a evolução conceitual em sala de aula. Para tais objetivos, foi desenvolvido um conjunto de ações em uma seqüência de aplicações de pré-testes e pós-testes com a finalidade de explicitar a concepção dos alunos sobre o aspecto a ser investigado e avaliar a evolução conceitual destes. A diferenciação entre as concepções dos alunos e aquelas cientificamente aceitas deu-se através da interpretação das concepções apresentadas, de discussões teóricas acerca do tema e da apresentação de animações construídas com o software Modellus. O público-alvo deste trabalho é formado por alunos de Licenciatura em Física, e o objetivo do mesmo é contribuir para a formação destes estudantes, futuros professores de Física.

Palavra-Chave: Referencial, Mecânica Galileana/Newtoniana, Teoria da Relatividade Restrita, Perfil Conceitual, Novas Tecnologias de Ensino de Física, Formação de professores.


ABSTRACT

In this work, we propose a set of strategies to face the epistemological obstacles to learning the kinematics in the Restricted Theory of Relativity. Such strategies are based on the proposal of the notion of conceptual profile of reference (Ayala & Frezza, 2007) and promote an interaction between cognitive Newtonian Mechanics and Relativistic Mechanics. The conceptual profile (Mortimer, 1995-2000) is a model for understanding the conceptual evolution of students in classroom. For these goals, we developed a set of actions in a sequence of applications of pre-tests and post-tests in order to explain the conception of students on the aspect to be investigated, and to assess your conceptual evolution. The differentiation between the students\' conceptions and scientifically acceptable ones came through the interpretation of the concepts presented, theoretical discussions about the topic and the presentation of animations built with the software Modellus. The target of this work is formed by graduation students in Physics in order to contribute to your formation as future physics teachers.

Keywords: Reference systems; Galilean/Newtonian mechanics; Theoty of restricted relativity; conceptual profile; new technologies in Physics teaching; teacher training.


Orientação: Dr. Trieste dos Santos Freire Ricci
Banca examinadora: Dr. Arion Kurtz dos Santos (FURG), Dra. Eliane Angela Veit (IF/UFRGS), Dr. Gilberto Lima Thomas (IF/UFRGS), Dr. Trieste dos Santos Freire Ricci (IF/UFRGS), Presidente.

Uma proposta para trabalhar conceitos de Astronomia com alunos concluintes do curso de formação de professores da modalidade normal
Data: 12/1/2010
Local: Anfiteatro Antônio Cabral
Hora: 14:00hsmmin
Ministrante: Luiz Marcelo Darroz
resumo RESUMO


O objetivo deste trabalho foi o de investigar o processo de elaboração e de desenvolvimento de uma proposta didática sobre conceitos básicos de astronomia, fundamentada teoricamente na Aprendizagem Significativa. A proposta didática foi aplicada, em forma de um curso de extensão, a um grupo de 13 estudantes concluintes do curso de formação de professores na modalidade Normal de uma escola pública da cidade de Passo Fundo, RS. O foco do trabalho foi o ensino de conceitos básicos de astronomia e a escolha deste tema se deu por entendermos que ele é altamente motivador e capaz de permitir o estabelecimento de conexões com diversos conceitos físicos, além de fazer parte do rol de conteúdos que devem ser abordados na Educação Básica. A base teórica deste trabalho foi, fundamentalmente, a teoria da Aprendizagem Significativa desenvolvida por David Ausubel. Buscamos desenvolver a metodologia de ensino com abordagem de conceitos básicos de astronomia a partir dos subsunçores presentes na estrutura cognitiva dos estudantes. As atividades elaboradas focaram momentos pedagógicos que objetivaram tornar o tema significativo e relevante para o estudante, permitindo que eles se sentissem seguros em abordá-los durante suas futuras atuações profissionais. Os indícios da aprendizagem significativa foram obtidos por meio de diversos instrumentos de pesquisa e avaliação, dos quais destacamos os mapas conceituais e a representação dos conteúdos estudados, em que os estudantes precisaram transpor os assuntos abordados em novos contextos. Nesses instrumentos os estudantes apresentaram um índice de aproveitamento satisfatório. Os resultados dessa implementação também apontaram que o assunto é reconhecido pelos estudantes como potencialmente significativo e que os conhecimentos prévios presentes em suas estruturas cognitivas se apresentam de forma conceitualmente equivocados ou incompletos. O questionário de avaliação da proposta didática, aplicada ao final da experiência, parece mostrar a aprovação dos estudantes para com a metodologia empregada, indicando que o material apresentado e a metodologia desenvolvida e utilizada foram fundamentais para o bom desempenho dos estudantes no projeto e para a aprendizagem significativa promovida.

Palavras-chave: Astronomia; Ensino de Física; Ensino de Ciências; Primeiros anos do Ensino Fundamental; Curso de Formação Normal; Aprendizagem Significativa;


ABSTRACT

The aim of this paper was to investigate the process of drawing up and developing a didactic proposal about basic concepts of astronomy founded theoretically on Meaningful Learning. The didactic proposal has been applied , in the way of an public outreach course, to a group of students that were finishing the course of teachers’ education in the Normal mode at a public school at the town of Passo Fundo, RS. The work has been focused on the teaching of basic concepts of astronomy, and we chose this theme because we consider this fact as highly motivating, and it enables the connection to several physical concepts , besides being a part of the roll of contents that must be approached at the Basic Education. The theoretical part of this paper was fundamentally the theory of Meaningful Learning which was developed by David Ausubel. We sought to develop the teaching methodology with the approach of basic concepts of astronomy following from subsumers which are present in the students’ cognitive structure. The drawn up activities were pedagogical moments which aimed at rendering the theme meaningful and relevant to the students so that they would feel secure in approaching it in their future professional activities. The signs of meaningful learning have been obtained by means of several instruments of research and evaluation among which we point out the conceptual maps and the representation of the studied concepts in which the students have to transpose the subjects that were approached in new contexts. In these instruments, the students presented a reasonable profit index. The results of this implementation also showed that the subject is recognized by the students as potentially meaningful and that the previous knowledge which is present in their cognitive structures is presented in a conceptually wrong or incomplete way. The evaluation questionnaire of the didactic proposal, which was applied at the end of the experience, seems to show the students’ approval regarding the used methodology, showing that the presented material and the developed and utilized methodology were fundamental for the students’ good performance in the project and for the promoted meaningful learning.

Keywords: Atronomy, Physics teaching; Science teaching; first years of the elementary education; course of normal shaping; meaningful learning.


Orientação: Dra. Flávia Maria Teixeira dos Santos e Dra. Maria de Fatima Oliveira Saraiva
Banca examinadora: Dr. Carlos Ariel Samúdio Perez (UPF), Dr. Basílio Xavier Santiago (IF/UFRGS), Dra. Eliane Angela Veit (IF/UFRGS), Dra. Flávia Maria Teixeira dos Santos (IF/UFRGS), Presidente.

Ensino de Ciências nos EUA e no Brasil: o que é diferente e o que não é tão diferente
Data: 16/10/2009
Local: Sala O205 - Instituto de Física - UFRGS
Hora: 13h30min
Ministrante: Prof. Ms. Carlos Schroeder - Escola Pan Americana de Porto Alegre
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS
resumo O ensino de ciências no Brasil possui várias deficiências históricas. As prováveis causas variam desde a carência de recursos até questões de valores culturais. Uma das evidências dessas deficiências fica clara nos resultados dos estudantes brasileiros no PISA (que compara o conhecimento, entre outras matérias, de ciências de alunos de vários países). Porém, seria prudente saber o que tem produzido resultados positivos e o que tem resultado em aproveitamento fraco dos alunos de outros países.O autor relata sua impressóes após ter lecionado ciências nos EUA por um ano.

As observações astronômicas de Galileu em 1609 e A Mensagem das Estrelas (1610)
Data: 9/9/2009
Local: CREF - sala 205 - IF-UFRGS
Hora: 13h30min
Ministrante: Prof. Dr. Fernando Lang da Silveira
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS
resumo Quando Galileu apontou o seu 'óculo astronômico' ou 'perspicillium' em 1609 para os céus, a hipótese heliocêntrica padecia de inúmeras e graves objeções mecânicas e astronômicas (além das objeções religiosas das igrejas católica e protestantes). As observações astronômicas de 1609, comprometidas a priori com a 'tremenda' premissa metafísica neoplatônica-copernicana que colocava o Sol no centro do universo, permitiram que o grande cientista construísse novos argumentos a favor do heliocentrismo. Essas observações foram relatadas em 1610 no livro A Mensagem das Estrelas. Toda a produção intelectual subseqüente de Galileu, até a sua condenação em 1633 pela Inquisição, esteve a serviço da hipótese copernicana e de uma nova cosmovisão, opositora da metafísica cristã aristotélica-tomista.

V Jornada de Trabalho do MPEF
Data: 6/7/2009 e 10/07/2009
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: conforme programação a ser estabelecida
Programação

Ondas gigantes: os tsunami
Data: 22/6/2009
Local: CREF - sala 205 - IF-UFRGS
Hora: 13h30min
Ministrante: Prof. Dr. Fernando Lang da Silveira
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS
resumo O tema da ondas marítimas (caso especial de "ondas de gravidade" ou "gravity waves) é quase inexplorado em disciplinas básicas de Física.
Discute-se alguns aspectos fundamentais relativos às ondas marítimas e também sobre as ondas marítimas gigantes ou tsunami. Os tsunami são sempre ondas gigantes em comprimento de onda (podem a ter mais de 100 km de comprimento de onda em alto mar) e, eventualmente, podem ser ondas gigantes em amplitude no mar costeiro.

Conhecimento específico e pedagógico: uma integração possível na disciplina de Metodologia de Ensino de Física
Data: 8/6/2009
Local: Anfiteatro Antônio Cabral /IF
Hora: 14:30h00min
Ministrante: Angela Maria Jacobus Berlitz
resumo Resumo
Este trabalho teve como foco melhorar a formação do professor de Física, a partir da integração entre conhecimento específico e pedagógico. Tomou-se, como fundamento, além das idéias de Vygotsky, através da interação entre aluno-aluno e aluno-professor, como forma de se adquirir conhecimento, as pesquisas realizadas por autores preocupados com a formação inicial de licenciandos. Reformulou-se a disciplina de Metodologia de Ensino de Física I, de 60h-aula, que corresponde a 20 encontros de três horas cada um, do curso de licenciatura em Física da UNISINOS-RS, tendo em vista que a sua forma de abordagem era puramente experimental. Com a reformulação, realizada no 1o semestre de 2005, os licenciandos tiveram a oportunidade de conhecer alguns resultados de pesquisa em ensino de Física e integrá-los à sua formação de professor, através da elaboração de unidades didáticas. Esta integração pôde ser verificada nas unidades didáticas elaboradas, pois, obrigatoriamente, tinham que ter suporte pedagógico através de um autor de teorias de ensino-aprendizagem (e.g., Piaget, Vygotsky, Ausubel, Freire) ou em um dos epistemológos indicados (e.g, Popper, Kuhn, Lakatos, Laudan). Os experimentos desenvolvidos, pelos licenciandos, não foram meramente ilustrativos ou demonstrativos, complementares à teoria, mas se mostraram necessários para a real compreensão dos temas pertinentes à disciplina. Para a coleta e análise de dados, também foram utilizados, como instrumento complementar, dois questionários do tipo aberto, um sobre teorias de ensino-aprendizagem e o outro sobre epistemologia. Estes questionários foram aplicados em dois momentos: na primeira e na última aula, justamente para comparar noções sobre teorias de ensino-aprendizagem e epistemologia, expressas diretamente pelos licenciandos. Observou-se a possibilidade e adequação de desenvolvimento de atividades integradoras, considerando os diferentes enfoques metodológicos e suas bases epistemológicas. As modificações realizadas na disciplina de Metodologia de Ensino de Física I, atualmente denominada Ambiente de Aprendizagem de Física I, foram resultado de um processo, em que se abandonou o modelo tradicional, adotando um outro, inovador, no qual os alunos foram motivados a integrar o conhecimento específico com o pedagógico.

Abstract
The focus of this research is to improve the development of Physics teachers by means of integration between specific and pedagogical knowledge. Besides Vygotsky‟s ideas, in which knowledge is acquired through a student-student and a student-teacher interaction, researches done by authors that are concerned about the early education of college students were also taken as groundwork. The subject “Physics Education Methodology I”, from the College of Physics – UNISINOS/RS, a 60-hour discipline taught in 20 meetings, 3 hours each, was reformulated, given its purely experimental approach. As a result of that reformulation, which was conducted in the first semester of 2005, college students had the opportunity to explore some research results in Physics Education and integrate them into their teaching formation through the development of teaching units. The integration in the developed teaching units could be verified due to their need of a pedagogical support by a Teaching/Learning Theories author (e.g., Piaget, Vygotsky, Ausubel, Freire) or by one of the selected epistemology authors (e.g., Popper, Kuhn, Lakatos, Laudan). The experiments developed by the students weren‟t only illustrative or demonstrative, complementary to the theory, they were also necessary for real understanding of the topics relevant to the subject. Two open questionnaires, one about Teaching/Learning Theories and the other about epistemology, were also used as an additional instrument for collecting and analyzing data. These questionnaires were administered in the first and in the last class, in order to compare Teaching/Learning Theories and epistemology notions directly mentioned by the students. The possibility and appropriateness of the development of integrative activities were perceived, considering the different methodological approaches and its epistemological basis. The changes made to the subject “Physics Education Methodology I”, now called “Physics Learning Environment I”, were the result of a process, in which the traditional model was abandoned and another one - more innovative where the students were motivated to integrate specific and pedagogical knowledge - was adopted.
Orientação: Dra. Fernanda Ostermann
Banca examinadora: Dr. Agostinho Serrano de Andrade Neto (Depto. de Física/ ULBRA/ RS), Dr. Anderson A. G. A. Ribeiro (Depto. de Física/UNISINOS/ RS), Dra. Sayonara Cabral (IF/ UFRGS), Dra. Fernanda Ostermann (IF/ UFRGS), Presidente.

Formação dos alunos do curso normal para o ensino de ciências nas séries iniciais: uma experiência em Física Térmica
Data: 1/6/2009
Local: Sala 102 do prédio 43125 (antigo prédio H)
Hora: 14:30h00min
Ministrante: Nelson Luiz Reyes Marques
resumo RESUMO

Esta dissertação teve como objetivo desenvolver um trabalho de qualificação de alunos do curso Normal para atividades futuras de ensino de Física Térmica nas séries iniciais do Ensino Fundamental, visando suprir as lacunas existentes em sua formação. O trabalho foi composto por uma revisão teórica dos conteúdos, por experimentos aplicáveis nas séries iniciais e por textos de apoio. O referencial teórico que dá suporte a este trabalho está centrado na teoria da aprendizagem significativa de Ausubel e na teoria sóciointeracionista de Vygotsky. Para guiar o desenvolvimento das atividades docentes, tivemos como base também, a abordagem dos momentos pedagógicos, proposta por Delizoicov e Angotti. A proposta foi implementada na forma de um curso de extensão para alunos do Curso Normal do Colégio Municipal Pelotense e do Instituto Educacional Estadual Assis Brasil, ambos na cidade de Pelotas (RS), em seis módulos independentes. Foram realizadas três aplicações do curso sendo que nas duas primeiras, participaram 12 alunos da quarta série do Curso Normal do Colégio Municipal Pelotense em cada uma e, na terceira, participaram 14 alunos recém formados no Instituto Educacional Estadual Assis Brasil. Ao final de cada aplicação foi feita uma avaliação da proposta através de testes e entrevistas com os estudantes.


ABSTRACT

This dissertation aimed to develop a project to qualify students from teacher training courses in order to do classes about thermal physics for the initial grades from the primary schools targeting to fill in the existing gaps in their formation. The work is made up of a theoretical review of contents, by applicable experiments in the initial grades and supporting texts. The theoretical reference, which backs up the work, is focused on the significant learning theory of Ausubel and on Vygotsky\'s social interactionist theory. In order to guide the development of teaching activities, the approach of the pedagogical moments proposed by Delizoicov e Angotti also was used as a baseline. The proposal has been implemented in the form of a extension course, in six independent modules, was carried out for the students from the teacher training course at Colégio Municipal Pelotense and Instituto Educacional Estadual Assis Brasil, both schools in the city of Pelotas (RS). Three applications of the same course were carried out. In the first two courses 12 students from the 4th grade of the teacher training course from Colégio Municipal Pelotense took part in each one and in the third course, 14 recently graduated students from Instituto Educacional Estadual Assis Brasil participated. At the end of each course, an evaluation of the proposal was carried out using tests and interviews with the students.
Orientação: Dr. Ives Solano Araujo
Banca examinadora: Dra. Solange Binotto Fagan (UNIFRA - SantaMaria/ RS), Dr. Fernando Lang da Silveira (IF/ UFRGS), Dr. Marco Aurélio Idiart (IF/ UFRGS), Dr. Ives Solano Araujo (IF/ UFRGS), Presidente.

A História da Física como Elemento Facilitador na Aprendizagem da Mecânica dos Fluidos
Data: 29/5/2009
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 14:00h00min
Ministrante: Luciano Denardin de Oliveira
resumo RESUMO

Este trabalho descreve o uso de elementos históricos como agente facilitador do aprendizado da Mecânica dos Fluidos no Nível Médio. Foi produzido um material instrucional alicerçado nas idéias da teoria da aprendizagem significativa de Ausubel e Novak. Além de tópicos históricos, o texto apresenta associações com o cotidiano do aluno. Complementaram a aplicação da proposta a realização de atividades experimentais e o uso de vídeos que representam os fenômenos físicos discutidos em aula. Através da observação diária em sala de aula e da análise de questionários respondidos pelos alunos ao final de sua aplicação, pudemos verificar que a proposta alcançou seus objetivos, uma vez que os estudantes ficaram mais predispostos ao aprendizado, além de terem assumido um comportamento mais participativo e entusiasmado em aula. Também foi elaborado um roteiro de sugestões visando a orientar professores que se interessem em desenvolver futuramente a proposta.

Palavras-chave: Ensino de Física; nível médio; Mecânica dos Fluidos; História da Física; Ausubel.


ABSTRACT

We describe the use of historical elements to facilitate the learning of Fluid Mechanics in High School. We have developed an instructional material founded on the basis of the theory of meaningful learning of Ausubel and Novak. Besides the historical topics, the text explores the quotidian of the student. As a complement, experimental activities and the use of videos, representing the physical phenomena presented in class, complemented the application of the proposal. Daily observation in classroom and analysis of the questionnaires answered by the students showed us that we succeeded in stimulating the students, who demonstrated much more enthusiasm and participation. It was developed, also, a guide with suggestions to teachers interested in utilizing the material.

Keywords: Physics teaching; high school level; fluid mechanics; History of Physics; Ausubel.
Orientação: Dr. Paulo Machado Mors
Banca examinadora: Dr. João Bernardes Rocha Filho (PUCRS), Dr. Israel Jacob Rabin Baumvol (IF/UFRGS), Dra. Eliane Angela Veit (IF/UFRGS), Dr. Paulo Machado Mors (IF/UFRGS), Presidente.

Sombras coloridas: uma bela aplicação da Teoria das Cores de Young-Helmholtz
Data: 11/5/2009
Local: CREF - sala 205 - IF-UFRGS
Hora: 13h30min
Ministrante: Prof. Dr. Fernando Lang da Silveira
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS

O movimento circular uniforme para alunos da EJA que trabalham no processo de produção do couro
Data: 27/4/2009
Local: Anfiteatro Antônio Cabral
Hora: 13h30min
Ministrante: Wilson Leandro Krummenauer
resumo RESUMO

A proposta aqui apresentada foi aplicada a uma turma de 40 alunos do Ensino Médio da modalidade Educação de Jovens e Adultos em uma escola privada situada na cidade de Estância Velha, RS. Os alunos desta modalidade caracterizam-se por serem alunos trabalhadores do setor coureiro e calçadista na cidade. O foco do trabalho é o ensino de Física na EJA, mais especificamente o ensino da cinemática e dinâmica do movimento circular uniforme. A escolha por este tema aconteceu a partir dos conhecimentos prévios do grupo de alunos relativos ao seu contexto profissional, formulando um tema gerador construído a partir dos conhecimentos prévios deste contexto, com o intuito de propiciar maior eficiência do processo ensino-aprendizagem. A partir de características profissionais em comum entre os alunos o tema gerador convergiu para o processo de produção do couro. Com isso, pretendemos tornar a Física significativa e relevante para o educando, uma Física viva e inserida no seu cotidiano, permitindo com que o aluno realizasse relações e analogias de situações presenciadas no seu trabalho com os conteúdos trabalhados. Tendo como fundamentação teórica as teorias de aprendizagem de David Ausubel e Joseph Novak e de Paulo Freire, buscamos desenvolver uma aprendizagem significativa de conteúdos de Física a partir de subsunçores existentes na estrutura cognitiva dos alunos, tornando o estudo do movimento circular uniforme relevante para os alunos partindo de conhecimentos prévios dos mesmos. Todo material didático trabalhado com a turma foi relacionado com o processo de produção do couro, visando tornar o material potencialmente significativo. Os mapas conceituais também foram utilizados como instrumentos de avaliação, visando analisar as relações conceituais estabelecidas na estrutura cognitiva dos alunos. Aplicamos um teste inicial objetivando averiguar os conhecimentos prévios dos alunos e constatar eventuais lacunas. Ao final da proposta aplicamos o teste final que objetivou verificar se todos os conceitos trabalhados durante a aplicação do projeto haviam sido aprendidos pelos educandos. A média geral da turma no teste final foi de 87,5% de ocorrência de respostas coerentes. Desta maneira, percebemos que o material apresentado e as relações do conteúdo com situações cotidianas foram fundamentais para o excelente desempenho dos alunos no projeto.

Palavras-chave: Ensino de Física; Movimento circular uniforme; Educação de Jovens e Adultos; Aprendizagem significativa.


ABSTRACT

The proposal presented here has been applied to a class of 40 students from high school to form the Youth and Adult Education in a private school located in the town of Estância Velha, RS. Students of this type are characterized by students and workers in the leather footwear sector in the city. The focus of the work is the teaching of physics in EJA, specifically the teaching of kinematics and dynamics of uniform circular motion. The choice of this theme happened from the previous knowledge of the group of students on their professional context, making a theme generator built from previous knowledge of the context in order to provide greater efficiency of the teaching-learning process. From professional characteristics in common between students converged for the theme for the production process of leather. With this, we intend to make significant and physics relevant to the student, a physics and inserted into living their daily lives, allowing the student to make links and similarities of situations presence in his work with the content worked. With the theoretical foundation for learning the theories of David Ausubel and Joseph Novak and Paulo Freire, we develop a meaningful learning of content in Physics from subsumers in the cognitive structure of students, making the study of uniform circular motion relevant for students from previous knowledge of them. All material worked with the class was related to the production process of leather, to make the material potentially significant. The conceptual maps were also used as instruments of assessment, aimed at examining the relations established in the conceptual structure of the students learning. Apply an objective test initial check prior knowledge of the students and see any gaps. At the end of the final proposal put to the test aimed to check whether all the concepts worked for the implementation of the project are aware of learners. The overall average in the final test group was 87.5% of the occurrence of coherent answers. Thus, we see that the material presented and the relations of the content presented with everyday situations were key to the excellent performance of students in the project.

Keywords: Teaching of Physics; uniform circular motion; education for youth and adults; meaningful learning.






Orientação: Dra. Sayonara Salvador Cabral da Costa e Dr. Fernando Lang da Silveira
Banca examinadora: Dr. Demetrio Delizoicov Neto (UFSC), Dra. Rejane Maria Ribeiro Teixeira (IF/UFRGS), Dr. Cláudio José de Holanda Cavalcanti (IF/UFRGS), Dra. Sayonara Salvador Cabral da Costa (PUC/RS), Presidente.

Temas instigantes sobre a lua
Data: 20/4/2009
Local: CREF - sala 205 - IF-UFRGS
Hora: 13h30min
Ministrante: Prof. Dr. Fernando Lang da Silveira
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS

Temas instigantes sobre fluidos
Data: 6/4/2009
Local: CREF - sala 205 - IF-UFRGS
Hora: 13h30min
Ministrante: Prof. Dr. Fernando Lang da Silveira
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS

Representações Sociais da Física Quântica
Data: 19/3/2009
Local: Anfiteatro Antônio Cabral do Instituto de Física
Hora: 14h00min
Ministrante: Thaís Rafaela Hilger
resumo RESUMO

Apresenta-se um estudo preliminar a respeito das possíveis representações sociais da Física Quântica entre estudantes de diferentes grupos sociais. Após levantamento prévio sobre associações possíveis para a expressão \"Física Quântica\", foi elaborado um questionário composto por um teste de associação escrita de conceitos (TAEC) e um teste de associação numérica de conceitos (TANC). Responderam ao questionário 494 pessoas, divididas em três grupos: graduandos no curso de Física, estudantes de outros cursos superiores e alunos de Ensino Médio. As respostas aos questionários foram analisadas utilizando estatística multidimensional, o que permitiu a obtenção de diagramas que refletem a estrutura conceitual compartilhada pelos grupos sociais investigados. À luz dos referenciais teóricos da aprendizagem significativa e das representações sociais, foi possível verificar a existência ou não destas representações, que podem atuar como subsunçores para o ensino de Física, juntamente com outras ideias que compõem a ecologia representacional mental do aprendiz. Algumas dessas ideias podem ter sofrido a influência de meios de divulgação, como mídia, livros e filmes. Esses meios auxiliam na propagação de conceitos científicos - ou quase científicos - influenciam o conhecimento das pessoas, por isso se faz necessário investigar qual o significado atribuído a tais conceitos na elaboração de representações sociais. Os resultados indicam a existência de representações sociais compartilhadas entre sujeitos de alguns grupos investigados, permitindo sua identificação e caracterização. Foram encontrados indícios da influência dos meios de divulgação nas representações sociais dos alunos de Ensino Médio, que devem ser mais bem estudados em trabalhos futuros.

Palavras-chave: Representações sociais; aprendizagem significativa; Física Quântica.


ABSTRACT

A preliminary study regarding possible social representations of quantum physics among students from different social groups is described. Based on an initial survey on word associations to the expression \"quantum physics\" a questionnaire was constructed including a test of written concept associations (WCA) and a test of numerical concept association (NCA). This questionnaire was answered by 494 students, divided into three groups: physics undergraduate students, high school students, and undergraduate students from subjects other than physics. Data was analysed using the multidimensional scaling technique which provided spatial diagrams that reflect the conceptual structure shared by the investigated social groups. In the theoretical framework of the meaningful learning and social representations theories it was possible to gather evidences of the existence or not of social representations which may act as subsumers in the learning of physics together with other representations that constitute the mental representational ecology of the learners. Some of these representations might be an effect of information provided by books, movies and other media. This media disseminate information regarding scientific - or almost scientific concepts - and influence people\'s knowledge. Given that previous knowledge is the main variable influencing the acquisition of knew knowledge it is important to investigate the social representations resulting from this dissemination of information. Research findings suggest the existence of social representations about quantum physics shared by some of the subjects and groups studied. Specially in the case of high school students some evidence was obtained about the existence of social representations that should be more explored in future studies.

Keywords: Social representations; meaningful learning; quantum Physics.
Orientação: Dr. Marco Antônio Moreira
Banca examinadora: Dr. Sérgio Ribeiro Teixeira (IF/UFRGS), Dr. Ives Solano Araújo (IF/UFRGS), Dr. José Francisco Custódio Filho (UDESC), Dr. Marco Antônio Moreira (IF/UFRGS), Presidente.

Diferenças e semelhanças entre graduandos em Física com respeito ao gênero: uma análise das interações discursivas sob a perspectiva sociocultural.
Data: 12/3/2009
Local: Anfiteatro Antônio Cabral
Hora: 13h00min
Ministrante: Paulo Roberto Menezes Lima Junior
resumo RESUMO

Na pesquisa brasileira em educação científica, há uma lacuna no que diz respeito ao interesse e à participação das mulheres na ciência. Recentemente, a pesquisa internacional tem apontado que diferenças no processo de socialização podem produzir nos homens e nas mulheres diferentes maneiras de conhecer o mundo. O presente trabalho busca investigar algumas diferenças e semelhanças entre estudantes de graduação em Física com respeito ao gênero. A fundamentação teórico-metodológica desta pesquisa está na teoria da mediação de Vigotski e na filosofia da linguagem do círculo de Bakhtin. A pesquisa contou com a participação de 22 estudantes de graduação em Física. Foi proposto a esses estudantes que debatessem sobre um tema da Física tão bem como suas visões de ciência. O uso que os estudantes fizeram da linguagem científica permitiu responder às seguintes questões: (1) Existe algum indício de que, quando discutem um tema de Física, homens e mulheres estão propensos a pensar de maneira diferente? (2) Existe alguma diferença entre homens e mulheres quanto às visões de ciência que carregam? (3) Existe alguma tendência entre os homens de dominar a situação do debate? Os resultados de pesquisa, ao mesmo tempo em que denunciam a dominação masculina, ilustram como as mulheres podem resistir a essa dominação. Enfim, a partir dessa pesquisa é possível defender a inclusão das mulheres na ciência não somente como uma questão de justiça social, mas como a saída mais vantajosa para a própria ciência, que poderá ganhar novas epistemologias e estilos de linguagem baseados nas maneiras tipicamente femininas de conhecer.

Palavras-chave: Disparidades de Gênero; Mulheres na Física; Visões de Ciência; Interações discursivas.


ABSTRACT

There is a particular gap between Brazilian and international research in science education concerning women’s attitudes toward and participation in the fields of science. Recently, international research has asserted that gender differences in socialization may produce different ways of understanding the world amid men and women. This study aims to investigate some differences and similarities between Physics’ undergraduate students concerning gender. The theoretical framework that supports this inquiry is Vigotski’s theory of mediation and Bakhtin’s linguistic philosophy. This research was made on 22 Physics’ undergraduate students. It was suggested that these students had a debate on some topic in Physics as well as their views of science. Students’ use of scientific language let us respond the following questions: (1) Is there any sign that, while discussing physics, men and women are more likely to think in different ways? (2) Is there any difference between men and women concerning the views of science they support? (3) Are men more likely then women to dominate the debate? As well as stressing male domination, research results illustrate how women may resist to this domination. At last, from this research, it is possible to argue that an increase in women’s participation in the fields of science and science education may result in new epistemologies and styles of language based on women’s ways of knowing.

Keywords: Gender disparities; Women in Physics; Views of science; Discursive interactives.
Orientação: Dra. Fernanda Ostermann e Dra. Flavia Rezende Valle dos Santos
Banca examinadora: Dra. Silvânia Sousa Nascimento (FAE/UFMG), Dra. Márcia Barbosa (IF/UFRGS), Dra. Maria de Fátima Oliveira saraiva (IF/UFRGS), Dra. Fernanda Ostermann (IF/UFRGS), Presidente.

Sobre o Ensino do Conceito de Estado em Cursos Introdutórios de Mecânica Quântica
Data: 18/12/2008
Local: Anfiteatro Antônio Cabral
Hora: 14h00min
Ministrante: Carlos Raphael Rocha
resumo RESUMO

Apresenta-se um estudo desenvolvido em três etapas com o intuito de analisar as principais dificuldades de compreensão pelos alunos de dois importantes conceitos da Mecânica Quântica (MQ): estado quântico e superposição linear. As três etapas da pesquisa consistiram em: elaboração, implementação e avaliação de uma proposta em três minicursos em congressos de ensino de Física nos estados do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina; elaboração, apresentação e avaliação de um curso de 18 horas ministrado na Universidade do Vale do Rio dos Sinos, RS; revisão do material apresentado no curso anteriormente mencionado e apresentação, implementação e avaliação de curso de 20 horas na Universidade Federal do Rio Grande do Sul, RS. Sob a luz dos referenciais teóricos da aprendizagem significativa de Ausubel e dos campos conceituais de Vergnaud, criaram-se situações-problema que pudessem promover a aprendizagem significativa dos tópicos apresentados em cada etapa da pesquisa. Constatou-se que as formulações do experimento de dupla fenda e do experimento de Stern-Gerlach chamaram a atenção dos alunos e se constituiram em bons exemplos de aplicação dos conceitos de estado de um sistema quântico, de superposição linear de estados, de colapso do vetor de estado, de possíveis valores de medida e de probabilidades de obtenção dos valores de medida e efetivamente facilitaram a compreensão de muitos destes conceitos. A inclusão de tópicos contemporâneos (Emaranhamento Quântico e Criptografia Quântica) motivou os alunos para o aprendizado dos primeiríssimos princípios da MQ. Nos minicursos foi muito grande o interesse despertado pela proposta nos minicursos, um ponto a favor de sua aplicação, ainda que o curto período de contato com os tópicos apresentados não permitisse a verificação da ocorrência de aprendizagem significativa. Pode-se dizer, contudo, que a abordagem utilizada propiciou um bom início de aprendizado da MQ por parte dos alunos e que outros conceitos essenciais, tais como o de operador linear e de evolução temporal de sistemas quânticos, precisam ser mais trabalhados em atividades futuras.

Palavras-chave: mecânica quântica, aprendizagem significativa, campos conceituais.


ABSTRACT

A study, developed in three stages, designed to analyze the main difficulties in understanding two important concepts of Quantum Mechanics (QM) is presented. The main concepts of this study are: quantum state and linear superposition. The three stages of this research are: elaboration, implementation and evaluation of a pedagogical proposal in three short-term courses in educational meetings in the states of Rio Grande do Sul and Santa Catarina; elaboration and presentation of a 18 hours course at the University of Vale do Rio dos Sinos, in São Leopoldo, RS; revision of the material presented in the before mentioned course and presentation of a 20 hours course at the Federal University of Rio Grande do Sul, in Porto Alegre, RS. In the light of Ausubel’s meaningful learning and Vergnaud’s conceptual fields theories, problem-situations were designed seeking the promotion of meaningful learning of the contents presented in the different stages of the research. The formulations of the Stern-Gerlach experiment and the double-slit experiment seemed to motivate the students to learn and were good examples of application of the quantum concepts of the state of the quantum system, linear superposition of states, the collapse of the state vector, the possible values of measurement results and the probability of obtaining the measurement results. Research findings suggest that these experiments facilitated the comprehension of much of these concepts. The inclusion of contemporary topics (Quantum Entanglement and Quantum Cryptography) motivated the students for the learning of the very first principles of QM. The interest on the proposal showed during the short-term courses was very high, a point in favor of this activity, although the short period of contact with the contents presented did not allow the verification of meaningful learning. Although the used approach seemed to be a good way to introduce QM to the students, some other essential concepts need more studies, such as the linear operator and the time evolution of quantum systems.

Keywords: quantum mechanics; meaningful learning; conceptual fields.
Orientação: Dr. Marco Antônio Moreira e Dra. Victoria Elnecave Herscovitz
Banca examinadora: Dr. Joecir Palandi (UFSM), Dra. Naira Balzaretti (IF/UFRGS), Dr. Ives Solano Araújo (IF/UFRGS), Dr. Marco Antônio Moreira (IF/UFRGS), Presidente.

Um curso de Mecânica Quântica para professores de Física do Ensino Médio
Data: 3/12/2008
Local: Sala O 205 do prédio 43135
Hora: 10 hormin
Ministrante: Sabrina Maria Soares
resumo RESUMO

No Ensino Médio a maioria dos professores de Física se prende aos conteúdos de Mecânica Clássica. Preferem aprofundar assuntos como cinemática e plano inclinado do que discutir um pouco de Física Moderna. Entretanto, os avanços tecnológicos estão fundamentados em conceitos da Física Moderna, como por exemplo, a evolução da computação quântica, transmissão e processamento de dados, todos os tipos de sensores utilizados hoje em dia. Isto torna com certeza este assunto motivador e de interesse dos alunos no Ensino Médio, além de importante para sua formação. Por isso, é relevante que se discuta com alunos da educação básica tópicos mais importantes da Física Moderna, entre eles a Mecânica Quântica. Nosso trabalho apresentará um curso sobre este assunto com a finalidade de dar suporte aos professores para tal discussão. Muitas vezes a Mecânica Quântica não é abordada porque os professores não têm conhecimento suficiente, sentem-se inseguros para desenvolver o assunto, devido ao fato de em algumas licenciaturas este tópico de Física Moderna ser pouco trabalhado ou à falta de materiais didáticos disponíveis. Assim sendo, este curso tem como objetivo fornecer uma base teórica aos professores sobre conceitos de Mecânica Quântica, além de uma proposta pedagógica e metodológica para trabalhar o tema no Ensino Médio. Foram elaborados textos de apoio ao professor, incluindo simulações e modelagens, que possibilitam a participação do professor como aluno, de forma a tornar mais eficiente o processo de ensino-aprendizagem e permitir a transposição didática. Durante as discussões sobre os conceitos de Mecânica Quântica serão sugeridas formas de se tratar o assunto no Ensino Médio. Na proposta metodológica procurou-se contextualizar o assunto, de forma potencialmente significativa, despertando o interesse do professor-aluno para tratar o assunto no nível Médio.


ABSTRACT

At secondary school level most physics teachers bind to the content of classical mechanics. They prefer to deepen in subjects such as kinematics and sloping ramps rather than discussing a little of modern physics. However, technological advances such as the evolution of quantum computation, transmission and processing of data, and all kinds of sensors used nowadays are founded on concepts of modern physics. This fact makes this subject motivating and of interest to secondary school student. Because of that, it is relevant that we discuss with basic education students important topics of modern physics, among them, quantum mechanics. This study presents a course on the subject aiming at providing support to physics teachers on such topic. Many times quantum mechanics is not approached because teachers do not know enough about it; they feel insecure to teach this subject, even if only conceptually, due to the fact that in many teacher preparation courses modern physics is worked little, either that or there is a shortage of didactic materials. So, the objective of the course was to provide a theoretical basis to teachers on quantum mechanics, besides a pedagogical and methodological proposal to work on this subject at the secondary level. We prepared texts to serve as support to teachers. Simulations and modeling were used to enable the participation of teachers as students in such a way to make the process of teaching-learning more efficient and allow for didactic transposition. During the discussions about the concepts of quantum mechanics, suggestions on ways of working with it in the secondary level were made. In the methodological proposal we tried to contextualize the subject in a potentially meaningful way, awakening the interest of the student-teacher to deal with it at high school level.
Orientação: Dr. Marco Antonio Moreira
Banca examinadora: Dra. Silvia Stipcich (FCE/UNICEN/Tandil/Argentina), Dra. Iramaia Cabral de Paulo (UFMT), Dra. Victória Elnecave Herscovitz (IF - UFRGS), Dr. Marco Antonio Moreira (IF - UFRGS), Presidente.

Introdução à Física Moderna no Ensino Médio através da Discussão do Dualismo Onda-Partícula
Data: 30/10/2008
Local: Sala 207 do prédio 43135 do Instituto de Física da
Hora: 14 hormin
Ministrante: Luciano Lewandoski Alvarenga
resumo RESUMO

Este trabalho relata a experiência obtida com alunos de ensino médio de um curso de caráter extracurricular onde foram tratados temas tais como: Efeito Fotoelétrico, Efeito Compton, Radiação do Corpo Negro, Difração e Interferência de Ondas, Princípio da Incerteza e a Interpretação do Experimento da Fenda Dupla com Fótons e Elétrons, tendo como objetivo principal da proposta introduzir alguns conceitos fundamentais de Física Moderna, especialmente os princípios básicos da Mecânica Quântica, a partir da discussão do dualismo onda-partícula. Estes tópicos foram, em primeiro lugar, apresentados e discutidos com os alunos em sala de aula e depois, trabalhados no laboratório de informática, onde utilizou-se simuladores e programas de computador para auxiliar no processo de aprendizagem. A proposta foi aplicada nos 2os anos do ensino médio do curso de informática e eletrônica da Escola Técnica Santo Inácio, situada na periferia da cidade de Porto Alegre. O trabalho foi embasado na Teoria de Aprendizagem Significante de Rogers e na Teoria de Aprendizagem Significativa de Ausubel. Para a avaliação do processo foram aplicados um pré-teste e um pós-teste, de mesmo teor, e solicitado um depoimento escrito sobre o interesse dos alunos nos tópicos abordados. O curso serviu de laboratório para a produção de um hipertexto, gravado em CDROM e disponibilizado na rede mundial de computadores, que poderá ser utilizado em cursos de ensino médio com o objetivo de introduzir Tópicos de Física Moderna, auxiliando professores e alunos no processo ensino-aprendizagem.


ABSTRACT

This paper reports the experience obtained with high school students in extracurricular activities where the folowing issues of Modern Physics topics were considered: photoelectric effect, compton effect, blackbody radiation, diffraction and interference of waves, the uncertainty principle and the interpretation of the double slit experiment with Photons and Electrons. Tthe main objective of the proposal was to introduce some fundamental concepts of Modern Physics, especially the basic principles of Quantum Mechanics, from the the discussion of wave-particle duality. These topics were first presented and discussed with students in the classroom and then worked in the computer laboratory, where simulators and computer programs were used to assist in the learning process. The proposal was implemented in the classes from the second year of Computer and Eletronics Courses of the Santo Inácio Technical School, located in Porto Alegre city. The study was based on the Theory of Significant Learning of Rogers and the Theory of Meaningful Learning of Ausubel. A pre-test and a post-test with the same content have been implemented for the evaluation of the learning process, as well as a written testimonial on the students\' interests in the worked topics. The course served as a laboratory for the production of a hypertext, recorded on CD-ROM, which can be used as support material to assist teachers and students in the teaching-learning process.
Orientação: Dr. Silvio Luiz Souza Cunha
Banca examinadora: Dr. Joecir Palandi (DF/UFSM), Dr. Sérgio Ribeiro Teixeira (IF/UFRGS), Dra. Maria de Fátima de Oliveira Saraiva (IF/UFRGS), Dr. Silvio Luiz Souza Cunha (IF/UFRGS), Presidente.

Como a teoria de Vigostki nos ajuda a entender a "dependência" do professor com o livro didático?
Data: 20/10/2008
Local: Planetário da UFRGS
Hora: 19h
Ministrante: Prof. Dr. Alberto Gaspar - Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS

A Dualidade Onda-Partícula: uma abordagem didática
Data: 14/10/2008
Local: IF-UFRGS Prédio 43135 sala O207
Hora: 14h
Ministrante: Prof. Dr. Osvaldo Pessoa Jr. - Depto. Filosofia – FFLCH – USP
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS
resumo Apresentamos de maneira didática a dualidade onda-partícula da mecânica quântica. Uma distinção é feita entre uma versão fraca e uma forte, sendo esta última própria da interpretação da complementaridade de Bohr. Trabalhando com o interferômetro de Mach-Zehnder e com polarizadores, ilustraremos diferentes situações experimentais, para fortalecer a intuição da platéia. Finalizaremos apresentando a noção de “fenômeno intermediário”.

Um curso introdutório à astronomia para a formação inicial de professores de ensino fundamental, em nível médio
Data: 8/9/2008
Local: Anfiteatro Antônio Cabral - IF-UFRGS
Hora: 14 hormin
Ministrante: Sônia Elisa Marchi Gonzatti
resumo RESUMO

Nosso trabalho consiste no desenvolvimento e aplicação de um curso de astronomia como parte de um curso de formação de professores de séries iniciais, em nível médio. Nosso foco principal é a abordagem de conceitos e fenômenos relacionados à Terra como corpo cósmico (forma, campo gravitacional, movimentos e fenômenos astronômicos simples). Estudos indicam que há uma conexão entre os modelos mentais dos estudantes quanto à forma da Terra e sua gravidade e que estes conceitos, por sua vez, estão conectados às explicações dadas para outros fenômenos astronômicos. Esses resultados indicam a necessidade de abordar os conceitos envolvidos de forma integrada nos currículos. No contexto da formação de professores, o estudo de temas de astronomia é especialmente relevante pelo fato de serem temas potencialmente interdisciplinares, podendo ser inseridos nos conteúdos de física, química, biologia e matemática. Além disso, a astronomia é um tema especialmente adequado para melhorar o pensamento didático dos professores. Também há a necessidade de superar a considerável diferença entre a compreensão conceitual demonstrada por professores e o modelo científico da Terra e do Universo, tarefa que compete a todos os envolvidos com a formação de professores. Outros estudos que embasaram nossa proposta revelaram que estratégias de ensino-aprendizagem de cunho construtivista são apropriadas à superação desse distanciamento. Nesse contexto, desenvolvemos unidades didáticas, organizadas numa perspectiva históricoconstrutivista, que auxiliem os futuros professores na construção de um modelo da Terra consistente com a visão científica. Elaboramos textos de apoio e guias de atividades relacionados à Terra e aos principais fenômenos decorrentes de suas interações com outros astros. Simulações, explicitação e debate de idéias e atividades práticas são algumas das estratégias de trabalho que propomos para a construção e/ou reformulação de significados durante a aplicação de nosso trabalho. Ao final do trabalho, e através de diferentes formas de avaliação, constatamos que houve uma evolução conceitual significativa por parte dos estudantes quanto aos conceitos abordados, indicando que a abordagem e as estratégias adotadas colaboraram, em alguma medida, na construção de um modelo de Terra cósmica que se aproxima da visão cientificamente aceita.


ABSTRACT

The present work consists in the development and application of a secondary school astronomy course designed to be part of the elementary grade teacher\'s formation curriculum. Our main focus is the approach of concepts and phenomena connected with the Earth as heavenly body (shape, gravitational field, movements and simple astronomic phenomena). Studies indicate that there is a connection between student’s mental models about the Earth’s shape and its gravity and that these concepts, in his turn, are connected to the explanations given to other astronomic phenomena. These results point to the need to broach the concepts involved in an integrated manner in the curricula. In the teacher’s formation context, the study of astronomy subjects is very relevant for their interdisciplinary character that allows them to be inserted in the programme either of Physics, Chemistry, Mathematics or Natural Sciences. On the other hand, Astronomy is a subject especially appropriate to improve the teacher’s didactic thought. There is also the need to overcome the considerable difference between the conceptual comprehension demonstrated by teachers and the Earth and Universe scientific model, task that is responsibility of all the involved with teacher’s formation. Other studies that based our proposal reveal that teaching-learning strategies of constructivistic nature are appropriate to surpass this distance. In this context, we developed didactics unities, organized in a historical-constructivist perspective, able to help future teachers in the construction of an Earth model solid with the scientific vision. We prepared support texts and activities guides related to the Earth and to the main phenomena resulting from its interactions with another celestial bodies. Simulations, explicit explanations and ideas discussions and practical activities are some of the work strategies that we proposed to the construction and/or reform of meanings during the application of our work. At the end of the work, and through different evaluations ways, we established that there was a significant conceptual evolution among the students with reference to the broached concepts, indicating that the approach and the strategies used, in some measure, helped in the construction of a cosmic Earth model that is close to the scientifically accepted vision.
Orientação: Dr. Trieste Freire Ricci e Dra. Maria de Fátima Oliveira Saraiva
Banca examinadora: Dr. Antônio Kanaan (UFSC/SC), Dr. Fabrício Ferrari (Unipampa/RS), Dra. Maria Helena Steffani (IF-UFRGS), Dra. Maria de Fátima Oliveira Saraiva (IF-UFRGS), Presidente.

O tema da supercondutividade no nível médio: desenvolvimento de material hipermídia fundamentado em epistemologias contemporâneas
Data: 27/6/2008
Local: O207 do Prédio 43.135 do Instituto de Física
Hora: 13h 3min
Ministrante: Carla Beatriz Spohr
resumo RESUMO

Neste trabalho descrevemos a concepção e o desenvolvimento de uma página na Internet sobre o tema da supercondutividade, bem como o uso e avaliação da página como instrumento de ensino em uma turma de terceiro ano do Ensino Médio do Colégio Frederico Jorge Logemann em Horizontina/RS. Para esse desenvolvimento, foram necessários alguns recursos de hipermídia e a página representa o produto educacional da dissertação. A implementação do tema deu-se à luz de epistemologias contemporâneas que problematizam visões ingênuas sobre a natureza da ciência. Para tanto, destacam-se as epistemologias de Popper (1993), Kuhn (1978), Lakatos (1989) e Laudan (1977) devido à sua relevância no ensino de física, com ênfase na principal convergência existente entre essas visões de ciência: a oposição ao empirismo-indutivismo. Como referencial teórico psicológico, utilizamos a psicologia sócio-histórica de Vygotsky para uma maior compreensão do processo ensino-aprendizagem envolvido no presente projeto. Avaliamos a implementação do projeto a partir de instrumentos que tornaram evidentes a aprendizagem significativa dos alunos sobre o tema. A metodologia utilizada durante as aulas, em que o assunto foi abordado, foi basicamente pautada na utilização da página desenvolvida para essa finalidade, bem como na realização de atividades experimentais, por parte dos alunos, para que pudessem visualizar a parte prática envolvida na montagem do experimento e os resultados encontrados. A partir das animações disponíveis no material didático, a idéia foi promover compreensão do fenômeno e suas conseqüências. A página elaborada e fundamentada em epistemologias contemporâneas mostrou-se um material didático capaz de envolver o estudante em discussões relevantes sobre as propriedades dos materiais supercondutores, suas aplicações, bem como sobre o aspecto epistemológico abordado, percebidos através das opiniões emitidas pelos alunos durante as aulas, pelo interesse demonstrado no decorrer do processo e pelo seu desempenho em testes de conhecimento.

Palavras-chave: supercondutividade, epistemologia, Ensino Médio.


ABSTRACT

In this work we describe the conception and development of a webpage about superconductivity, as well as its implementation in a third high school grade of Frederico Jorge Logemann school., in Horizontina/RS. In order to make this development were needed some hypermedia resources and the webpage represents the educational product of this dissertation. The implementation of the theme is the result of contemporary epistemologies that question naive views about the nature of science. Thus, we consider the epistemologies of Popper (1993), Kuhn (1978), Lakatos (1978) and Laudan (1977) because of their relevance in Physics teachings, emphasizing the principal convergence that exists among these theories: the opposition to the empiricism-inductive theory. As a theoretical psychological framework, we used the social-historical psychology of Vygotsky to a better comprehension of the learning-teaching process involved in this work. We have evaluated the implementation of the project from instruments that make evident the students’ meaningful learning about the theme. The metodology used during the classes, which approached the subject, was based, basically, on the utilization of the webpage developed to this end, as well as on the achievement of experimental activities, by the students, in order to see the practical part involved in the experiment assembling and the results that were found in it. From the animations that were available in the didactic materials, the idea was to promote the comprehension of the phenomenon and its consequences. The webpage that was made and based on the contemporary epistemologies appeared unveiled a didactic material that is able to involve the student in relevant discussions about the properties of the superconductor materials, their applications, as well as about the epistemological aspect that was approached, all this data was realized throw the students’ oppinion during the classes, by their interest showed during the process and by their performance in knowledge tests.

Keywords: superconductivity; epistemology; High School.

Orientação: Dra. Fernanda Ostermann e Dr. Paulo Pureur Neto.
Banca examinadora: Dr. Gilberto Fraga (IF-UFRGS), Dr. Fábio Teixeira Dias (UFPel), Dra. Sayonara Salvador Cabral dos Santos (PUC), Dra. Fernanda Ostermann (IF-UFRGS), Presidente.

Nanotecnologia: fronteiras e aplicações
Data: 16/5/2008
Local: Sala O205
Hora: 13h30min
Ministrante: Profa. Dra. Naira Maria Balzaretti
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS

Apresentando a Biblioteca do IF e os recursos de informação na área de Educação
Data: 11/4/2008
Local: Sala O205
Hora: 13h30min
Ministrante: Carla Torres, Bibliotecária da UFRGS

Obtenção de Nano Poros e Nano Tubos em metais de Transição
Data: 28/3/2008
Local: O205
Hora: 13h30min
Ministrante: Msc Adriano Friedich Feil
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS

Investigando a Aprendizagem do campo Conceitual Associado à Modelagem Científica por Parte dos Professores de Física do Ensino Médio
Data: 3/3/2008
Local: Anfiteatro Antonio Cabral -IF/UFRGS
Hora: 13h 30min
Ministrante: Rafael Vasques Brandão
resumo O objetivo deste trabalho foi investigar a aprendizagem por parte de professores de Física do ensino médio de conceitos específicos ao campo conceitual associado à modelagem científica, tais como: idealizações, aproximações, domínio de validade, expansão e generalização de modelos. O referencial teórico adotado para a realização deste estudo está baseado na teoria dos campos conceituais de Gérard Vergnaud e na visão epistemológica de Mario Bunge no que concerne aos modelos e ao progresso do conhecimento científico. Nesse sentido, elaboramos uma estratégia didática de modo a introduzir noções epistemológicas contemporâneas, imbricadas com conteúdos de Física, implementada na forma de um curso a distância de 40 horas, utilizando um ambiente virtual de aprendizagem. Inicialmente, vinte professores matricularam-se no curso, mas somente oito o concluíram. Houve dois encontros presenciais, um no início e o outro ao final do curso, um encontro virtual por semana e inúmeras interações em sessões assíncronas (fóruns e emails). Diversas das tarefas propostas aos professores envolveram situações-problema nas quais os conceitos associados à modelagem científica foram trabalhados através de atividades exploratórias de simulação computacional. Os resultados indicam que a abordagem utilizada favoreceu a aprendizagem conceitual do processo de modelagem científica por parte dos professores, motivando-os a ensinar Física aos seus estudantes levando em consideração os conceitos e o papel da modelagem no contexto da Ciência.
Orientação: Dr. Ives Solano Araujo e Dra. Eliane Angela Veit

Atividades de Ótica exploradas no Ensino Médio através de reflexões epistemológicas com o emprego do V de Gowin
Data: 24/1/2008
Local: Anfiteatro Antonio Cabral -IF/UFRGS
Hora: 14 h
Ministrante: Carmes Ana da Rosa Batistella
resumo A Física tem uma maneira própria de olhar a natureza e de estudar seus fenômenos. Por essa razão, o ensino-aprendizagem de Física não pode estar centrado na transmissão de informações, mas sim na construção do conhecimento em um contexto amplo que envolva conteúdos, novas metodologias e novos instrumentos adequados à realidade da escola, que venham a contribuir para uma aprendizagem significativa. Dentro dessa concepção, apresenta-se uma proposta de ensino de ótica, com ênfase no estudo através de módulos didáticos. Para tal, foram elaboradas atividades didáticas incluindo simulações de eventos com o uso de novas tecnologias e, também, em laboratório convencional, exploradas em uma visão construtivista fundamentada nas teorias de Vygotsky e de Ausubel. No desenvolvimento dessas atividades procurou-se propiciar o compartilhamento de significados através de diagramas fundamentados no V de Gowin, na busca de uma aprendizagem significativa. A composição dos módulos didáticos apresenta uma motivação inicial através de exposição oral questionada, com o objetivo de despertar no aluno seus conhecimentos prévios. Em cada um dos módulos didáticos são sugeridas uma ou mais atividades a serem trabalhadas em grupos de 3 a 4 alunos, constando de experimento virtual (applets, simulações) ou real, acompanhado de guia simplificado. Essa dinâmica de trabalho gerou uma maior interação social entre os alunos; ao professor, coube o papel de mediador da atividade. Paralelamente a cada atividade, cada grupo de alunos construiu um diagrama V, que era apresentado à turma posteriormente, com o objetivo de promover discussões. A aplicação da proposta foi realizada no quarto bimestre letivo do ano de 2006, em uma turma de terceira série de Ensino Médio, noturna, da Escola Estadual de Ensino Médio Dr. Araby Augusto Nácul, em Lagoa Vermelha, RS. O material instrucional elaborado, na forma de página da Web, contém as atividades propostas nos módulos didáticos e também os correspondentes diagramas V a serem construídos pelos alunos. Também são incluídos na página da Web, como links, um material de apoio, com os conteúdos desenvolvidos nos vários módulos, e uma seção contendo exercícios de fixação. Com os alunos trabalhando em um determinado módulo didático, o material era disponibilizado nos computadores da Escola, gradualmente, para evitar que avançassem para os módulos seguintes antes de refletir sobre o conteúdo da atividade em andamento. O produto educacional, contendo o material instrucional e orientações para o seu uso, será divulgado na série Hipermídias de Apoio ao Professor de Física para que outros professores da rede de ensino possam adaptá-lo a sua realidade escolar.
Orientação: Dra. Rejane Maria Ribeiro Teixeira

Utilizando um forno de microondas e um disco rígido de computador como laboratório de Física
Data: 15/1/2008
Local: O205- IF/UFRGS
Hora: 14 h00min
Ministrante: Ivo Mai
resumo RESUMO

Este trabalho apresenta uma proposta para o Ensino de Física partindo de aplicações da Física em produtos tecnológicos, e está formatado à luz da pedagogia construtivista de Piaget, Vygotsky e Ausubel. Pretende-se despertar a curiosidade e o interesse dos professores e, como conseqüência, dos alunos, pelos temas da Física, desmistificando equipamentos utilizados no cotidiano. Um dos objetivos do trabalho é contribuir para o preenchimento de lacunas existentes no Ensino de Física no Ensino Médio através da formação continuada de professores. O desenvolvimento do trabalho consistiu na realização de oficinas para professores e estudantes do Ensino Médio focalizadas no estudo de Fenômenos Ondulatórios, Eletromagnetismo e Tópicos de Física Moderna que explicam o funcionamento do forno de microondas e do disco rígido de computador. As oficinas foram oferecidas para professores de Física em seis localidades diferentes do Estado, e para alunos da terceira série do Ensino Médio do Instituto Estadual de Educação Cardeal Pacelli de Três de Maio, e consistiram de uma série de atividades, como a desmontagem de um forno de microondas e do disco rígido de computador, atividades interativas e experimentais. A realização destas atividades está de acordo com a proposta de Piaget, segundo a qual, as ações humanas são a base do comportamento. As atividades são desenvolvidas em pequenos grupos, seguidas por momentos de discussão no grande grupo, pois, conforme Vygotsky, o desenvolvimento cognitivo tem como origem a conversão de relações sociais em funções mentais. Através do conjunto de atividades, seja através das ações ou interações humanas, os conhecimentos prévios dos indivíduos são constantemente confrontados com novos conhecimentos, criando condições para uma aprendizagem significativa, conforme Ausubel. O trabalho foi submetido à avaliação com a aplicação de um pré-teste, antes do início das atividades propostas, e de um pós-teste, aplicado após o encerramento das atividades. Os resultados das avaliações mostraram que novos conceitos foram aprendidos pelos participantes, indicando que a proposta, baseada no ensino de Física a partir de aplicações tecnológicas, é eficiente e indicada para promover a melhoria da qualidade do Ensino de Física.

Palavras-chave: ensino de Física; forno de microondas; disco rígido de computador.


ABSTRACT

This work consists in a project for Physics Education starting from the application of Physics in technological products, and it is based on the theory of constructivism from Piaget, Vygotsky and Ausubel. The aim is to instigate the curiosity and the interest of teachers and, as a consequence, of students, by Physics subjects, through experiments based on how domestic equipments work. One of the purposes of this project is to help improving the formation of High School Physics teachers. The project consisted of workshops for teachers and High School students, focused on Wave Phenomena, Electromagnetism and Modern Physics, to explain how the microwave oven and a computer hard disk work. The workshops were held at six towns in the Northeast region of the State and for senior High School students of the Instituto Estadual de Educação Cardeal Pacelli in Três de Maio. They consisted of different kinds of activities like disassembling a microwave oven and a computer hard drive, and interactive and experimental activities. The development of these activities is in agreement with the Piaget´s theory that the actions are the basis of the human behavior. The activities were performed in small groups, followed by discussion breaks with the whole group, since, according to Vygotsky, the cognitive development was created by the conversion of social relations to mental functions. Through the set of activities, involving actions and human interactions, the previews knowledge of the individuals are constantly confronted with new knowledge, making conditions for a meaningful learning, according to Ausubel. The evaluation of the project was based on tests for the participants, before and after the workshops. The results showed that the participants improved their knowledge about Physics concepts, indicating that the project, based on Physics education starting from the technological applications, is efficient and indicated to promote the improvement of the quality of Physics classes at High School.

Keywords: Physics education; microwave oven; computer hard disk.
Orientação: Dra. Naira Maria Balzaretti e Dr. João Edgar Schmidt
Banca examinadora: Dra. Valquiria Villas Boas Gomes Missel (UCS-RS), Dr. Paulo Machado Mors (IF-UFRGS), Dr. Mário Norberto Baibich (IF-UFRGS), Dra. Naira Maria Balzaretti (IF-UFRGS), Presidente.

Programa para Qualificação de Professores para Ensino de Física em Séries Iniciais do Ensino Fundamental.
Data: 17/12/2007
Local: O 205 - IF
Hora: 13h 30min
Ministrante: Felipe Damásio
resumo O ensino de Física inicia ainda nas séries iniciais do Ensino Fundamental, como parte do conteúdo denominado Ciências. Desta introdução dos primeiros conceitos físicos depende grande parte do ensino de Física subseqüente. Porém, a maioria dos professores das séries iniciais do Ensino Fundamental não tem formação adequada para promover este primeiro contato com a Física. Então, foi desenvolvido um programa de qualificação que visa dar instrumentos aos professores para que desempenhem, de uma maneira mais adequada, este princípio de educação em Física. O programa é estruturado em quatro módulos, que contemplam diversos instrumentos e estratégias pedagógicas. Cada módulo começa com aulas de laboratório, seguido de uma interação em sala de aula com textos especialmente produzidos para o projeto. Estes textos abordam história da Ciência, Física do cotidiano e discussão de conceitos físicos. Por fim, cada módulo utiliza recursos multimídia, que vêm sendo produzidos por vários autores para enriquecer o ensino de Física e que estão disponíveis na internet. A aplicação do programa se deu através de um curso de extensão da UFRGS ministrado para um grupo de doze professoras do Colégio São Bento, em Criciúma, SC, e de um minicurso ministrado no II Encontro Estadual de Ensino de Física no Instituto de Física da UFRGS. As professoras do Colégio São Bento aplicaram os conteúdos de Física aos alunos das séries iniciais do Ensino Fundamental através de oficinas intituladas “Física para Crianças” e fizeram adaptações, quando necessárias, para adequar os conteúdos e estratégias aos interesses e características dos estudantes. A avaliação dessa aplicação do projeto foi feita através de entrevistas com os professores e de testes respondidos pelos alunos.



Orientadora: Profa. Maria Helena Steffani

Tecnologias Computacionais Como Recurso Complementar no Ensino de Física Térmica
Data: 30/11/2007
Local: Anfiteatro Antônio Cabral – IF-UFRGS
Hora: 13h 3min
Ministrante: Arlindo Henrique Hoch Cenne
resumo RESUMO

O ensino de Física no Brasil passa por muitas dificuldades. Cabe ao professor a tarefa de buscar novas metodologias de ensino para tornar as aulas mais interativas e atraentes para os alunos, como forma de despertar maior gosto pela aprendizagem das ciências em geral. É imprescindível também desenvolver o poder de crítica dos alunos na formação de conceitos através da socialização entre alunos e professores e da interação com o meio em que o aluno vive, sempre visando à obtenção de uma aprendizagem potencialmente significativa. Diante deste quadro e embasados nas teorias de mediação e de interação social de Vigotski e na teoria de aprendizagem significativa de Ausubel e Novak, buscou-se desenvolver atividades em Física Térmica utilizando modelagens computacionais criadas com os programas Modellus e Excel como recurso complementar às aulas de Física. Também foram produzidos gifs animados não interativos explorando algumas situações e um hipertexto, incluindo textos de apoio utilizados, principalmente, como recurso de pesquisa extraclasse. Este projeto foi aplicado ao longo dos meses de março a agosto de 2006 em três escolas particulares de Porto Alegre: Colégio São José de Murialdo, Colégio Santa Inês e Escola Maria Goretti, envolvendo seis turmas de segundo ano do Ensino Médio, em um total de 182 alunos. O material elaborado abordou os tópicos sobre termometria, dilatação térmica, calorimetria, curvas de aquecimento, processos de transmissão do calor, gases ideais e termodinâmica. Os conteúdos foram organizados em sete módulos didáticos, com a seguinte estrutura: um texto de apoio, as modelagens utilizadas, um guia de atividades com orientações para sua utilização e questionamentos acerca do conteúdo. Em todos os módulos foi incluída uma seção denominada Física no Cotidiano, com questões que buscam relacionar os assuntos trabalhados no ambiente escolar com situações vivenciadas pelo aluno no seu dia-a-dia. As atividades eram trabalhadas em duplas ou em trios de alunos, o que promoveu uma maior interação social e trocas de experiências na construção do conhecimento; ao professor cabia o papel de mediador da atividade. O material instrucional foi sendo disponibilizado, gradualmente, em CD-ROM e em página da Web das escolas com o objetivo de fazer com que os alunos se detivessem em cada um dos módulos de forma a alcançar um amadurecimento no conteúdo correspondente. O produto deste trabalho será publicado na série Hipermídias de Apoio ao Professor de Física, para que outros professores possam utilizá-lo com seus alunos.

Palavras-chave: Física térmica; modelagens computacionais; Programa Modellus e Planilha Eletrônica; Teorias de Aprendizagem Significativa de Ausubel e da Interaçaõ social de Vygotsky; Física no cotidiano.


ABSTRACT

In order to overcome the difficulties in the physics teaching, the instructors must use new methodologies thus providing more attractive and interactive classes to motivate their students. To contribute to a meaningful learning it is worth to promote a critical and contextualized formation of concepts by socializing the students with their own environment. To accomplish these goals this proposal presents activities‟ guides on Thermal Physics, developed in association with computer simulations as a complementary resource to high school regular classes. Such approach is based on the meaningful learning theory of D. Ausubel and J. Novak and the social‟s interaction theory of L. Vigotski. It has been applied during the first quarter of the school year of 2006 to 182 students, of six classes of the second year of three High Schools at Porto Alegre, RS: Colégio São José de Murialdo, Colégio Santa Inês and Escola Maria Goretti. The addressed subjects are calorimetry, thermal dilatation, heat transfer, matter phase changes, ideal gases properties and general concepts in thermodynamics, organized in seven didactic modules consisting of a text, the computer simulations, an activity guide with questions about the subject and, also, a section where the Physics issues developed in classroom are related with the students‟ daily life situations. To deeper social interaction, the students were grouped in pair or trios working with the teacher mediation. The instructional material has been gradually displayed in a CD-ROM and in the Schools web pages to allow the students focusing on one subject at a time. The present work is to be published in the series Hipermídias de Apoio ao Professor de Física, of Instituto de Física of UFRGS, in order to give other teachers access to the proposal material.

Keywords: Thermal Physics; Computer simulation; Modellus and worksheet; Ausubel\'s meanigful learning theory and Vygotsky\'s social interaction theory; Daily life\'s Physics.
Orientação: Dra. Rejane Maria Ribeiro Teixeira
Banca examinadora: Dra. Eleni Bisognin (UNIFRA), Dra. Irene Maria Fonseca Strauch (UFRGS-IM), Dr. Paulo Machado Mors (UFRGS-IF), Dra. Rejane Maria Ribeiro Teixeira (UFRGS-IF), Presidente.

A Inserção de Tópicos de Astronomia Como Motivação Para o Estudo da Mecânica em Uma Abordagem Epistemológica Para o Ensino Médio
Data: 19/11/2007
Local: Sala 205 do prédio 43135 (prédio O) - IF/UFRGS
Hora: 13h 3min
Ministrante: Érico Kemper
resumo RESUMO

Neste trabalho apresentamos o desenvolvimento, a implementação e os resultados de uma proposta motivadora aplicada no ensino de Física em nível médio. Defendemos que questões epistemológicas e elementos da história da ciência possibilitam ricas discussões em grupo, contribuindo para mostrar o verdadeiro processo da construção da Física. Nossa proposta de trabalho consistiu em apresentar uma abordagem epistemológica, embasada nas filosofias de Popper, Lakatos e Kuhn, no estudo da mecânica, partindo de tópicos de astronomia ou inserindo-os no contexto da área em estudo, de forma a facilitar uma aprendizagem significativa. Essa abordagem nos orientou na produção do material instrucional, que disponibilizamos na forma de texto, assim como na metodologia utilizada na sua implementação. Paralelamente, incluímos vídeos que abordam alguns temas em questão por utilizarem a poderosa ferramenta audiovisual da comunicação da atualidade. Na seção dos procedimentos apresentamos a listagem de vídeos utilizados que é uma sugestão de excelente material de apoio no ensino da mecânica, astronomia e cosmologia no ensino da física.

Palavras-chave: audiovisuais; astronomia e mecânica; Ensino de Física.


ABSTRACT

In this work we present the development, implementation and results of a motivating proposal for Physics teaching in secondary school level. We believe that epistemological questions and elements of the history of science make possible rich group discussions, showing the true process of the development of Physics. Our proposed work method makes an epistemological approach, based on the philosophies of Popper, Lakatos and Kuhn, to the study of mechanics, starting with astronomy topics or inserting them in the study of the area to facilitate a meaningful learning. This approach was our guideline for the production of the instructional material, that we make available in text form, and in the methodology used in its implementation. We also include educational videos about the covered subjects to exploit the power of audiovisual tools. In the section on procedures we present a list of the used videos as a suggestion of excellent supporting material for the teaching of physics topics such as mechanics, astronomy and cosmology.

Keywords: audiovisual; astronomy and mechanics; Physics teaching.
Orientação: Dra. Fernanda Ostermann e Dra. Maria de Fátima Oliveira Saraiva
Banca examinadora: Dr. Luiz Oralando de Quadro Peduzzi (UFSC-IF), Dr. Silvio Luiz Souza Cunha (UFRGS-IF), Dr. Jorge Ricardo Ducati (UFRGS-IF), Dra. Fernanda Ostermann (UFRGS-IF), Presidente.

O Sistema Solar – Um Programa de Astronomia para o Ensino Médio
Data: 12/11/2007
Local: Anfiteatro Antônio Cabral – IF-UFRGS
Hora: 13h 3min
Ministrante: Andréia Pessi Uhr
resumo RESUMO

Este trabalho relata as atividades desenvolvidas na disciplina de Física em duas turmas de Ensino Médio de uma escola particular de Porto Alegre. Esses alunos tiveram a oportunidade de estudar, no último semestre do curso, um assunto interessante, atual e sempre na moda - a Astronomia - incluída recentemente no currículo de Física da escola. O conteúdo foi organizado em três módulos, tendo como tema geral “O Sistema Solar”. O Módulo 1 foi chamado de “Os Planetas e Corpos Menores do Sistema Solar, e inclui Histórico da Astronomia, Leis de Kepler, Gravitação, e Características dos Planetas, Asteróides e Cometas. O Módulo 2 foi concebido sob o título “Interação Sol – Terra – Lua” e nele estão conteúdos como Fases da Lua, Eclipses, Marés, Estações do Ano, Movimento Aparente dos Astros e Auroras. No Módulo 3, com título “Estrutura e Evolução do Sol”, são abordados assuntos como Formação do Sol e do Sistema Solar, Características do Sol e noções básicas de Evolução Estelar. Os três módulos juntos cobrem uma diversidade de conteúdos de astronomia significativamente maior do que os normalmente encontrados em livros didáticos para o Ensino Médio. Utilizamos a nosso favor a pré-disposição do aluno para aprender Astronomia, o que, de acordo com Ausubel e Novak, é um fator facilitador da aprendizagem. A interação dos conteúdos com a realidade social que, segundo Novak, é item indispensável para a aprendizagem, também esteve presente, visto que a Astronomia é assunto abordado diariamente nos meios de comunicação e está presente no dia-a-dia das pessoas. A influência dos eventos astronômicos na vida cotidiana permite relacionarmos a teoria com a prática, contribuindo também para uma assimilação mais efetiva dos conhecimentos. A relação entre a experiência do aluno e a teoria a ser aprendida serviu de base para o presente trabalho. No planejamento das atividades procuramos sempre priorizar a interação social entre o professor e os alunos e entre os alunos entre si, pois, segundo Vygotsky, é na socialização que ocorre a aprendizagem. A comparação dos resultados de questionários realizados antes das aulas (pré-testes), com aqueles realizados após as aulas (póstestes) mostrou um aumento significativo no número de acertos, indicando uma evolução real no grau de conhecimento dos alunos sobre os assuntos abordados. O produto final foi a elaboração de um texto de apoio contendo as atividades desenvolvidas, sugestões de sítios da internet com simulações e exercícios para serem aplicados em sala de aula.


ABSTRACT

In this work we present the activities developed in one year of Physics course in two groups of a private High School in Porto Alegre. The students had the opportunity to study, in the last semester of the course, an interesting subject, current and always fashion able - Astronomy - included recently in the Physics curriculum at the school. The activities covered several contents and used different methodologies in an attempt to reach a larger number of students in their preferences. The content was organized in three modules, under the general theme “The Solar System.” The first module was called “The Planets and Smaller Bodies of the Solar system, and included History of Astronomy, Kepler\'s Laws, Gravitation, and Characteristics of Planets, Asteroids and Comets. The second module was called “The Sun- Earth-Moon Interaction” and included contents as Phases of the Moon, Eclipses, Tides, Seasons, Apparent Movement of the Stars and Aurorae. In the third module, entitled “Structures and Evolution of the Sun”, subjects as The birth of the Sun and of the Solar System, Characteristics of the Sun and basic notions of Stellar Evolution were included. The three modules together cover a broader range of astronomy subjects than normally available in Brazilian High School textbooks. We used the student\'s motivation to learn Astronomy, which, according to Ausubel and Novak, is an inductor of learning. The interaction of the contents with the social reality that, according to Vygotsky, is an indispensable item for the learning, was also present, because Astronomy is a daily subject in the media and it is present in the every day life of the students. The influence of the astronomical events in daily life allows one to relate the theory with the practice, also contributing to a more effective assimilation of the knowledge. The relationship between the student\'s experience and the theory to be learned serves as base for the present work. The planned activities priorize the social interaction between the teacher and the students and among the student with their friends, which is based in the theory of Vygotsky, where socialization promotes learning. The comparison of the results of questionnaires taken before the classes (pre-test), with those taken after the classes (post-test) showed a significant increase in the number of correct answers, indicating a real evolution in the students\' knowledge on the covered subjects. The final product was the elaboration of a support text containing the developed lesson plans.
Orientação: Dra. Maria de Fátima Oliveira Saraiva e Dr. Kepler de Souza Oliveira Filho
Banca examinadora: Dra. Adriana Válio Roque da Silva (CRAAM-SP), Dra. Maria Helena Steffanni (UFRGS-IF), Dra. Sayonara Salvador Cabral da Costa (UFRGS-IF), Dra. Maria de Fátima Oliveira Saraiva (UFRGS-IF), Presidente.

A Epistemologia Bachelard
Data: 11/10/2007
Local: O207
Hora: 13h 30min às 14h 30min
Ministrante: Carlos Rafhael Zorak e Luiz André Mützenberg
Este seminário, aberto a professores e estudantes de Pós-Graduação e Graduação está inserido nas atividades da disciplina Fundamentos Epistemológicos para a Pesquisa em Ensino de Física, ministrada pelo Prof. M.A. Moreira.

O Laboratório de Implantação Iônica do IF-UFRGS
Data: 24/9/2007
Local: Sala O 205
Hora: 13h30min
Ministrante: Prof. Dr. Fernando Zawislak

O uso de Novas Tecnologias no Ensino de Física dos Fluidos, Aplicado em Escolas Técnicas.
Data: 31/8/2007
Local: Anfiteatro Antônio Cabral – IF-UFRGS
Hora: 10 h00min
Ministrante: Rafhael Brum Werlang
resumo RESUMO

Elaboramos um material instrucional, para auxiliar alunos e professores no processo ensino-aprendizagem da Mecânica dos Fluidos – Dinâmica, composto por um hipertexto repleto de animações, figuras, textos, vídeos, instruções para a realização de experimentos virtuais e reais e atividades de aquisição automática de dados e de modelagem. O referencial teórico adotado baseia-se na teoria de Vygotsky, que é fundamentada nas relações sociais dos alunos entre si e dos alunos com o professor. Todo o material foi elaborado de forma contextualizada com o cotidiano dos alunos de uma escola técnica, como é o caso do Centro Federal de Educação Tecnológica de São Vicente do Sul (CEFET-SVS), onde o projeto foi implementado em alunos da segunda série do Ensino Médio. Inicialmente, foi aplicado um pré-teste, tanto no grupo experimental quanto no grupo de controle, que serviu para avaliar o conhecimento prévio dos alunos sobre conceitos de Dinâmica dos Fluidos, assim como a sua habilidade para resolver individualmente problemas sobre esse assunto. A seguir, o material didático foi ministrado aos alunos do grupo experimental em dois módulos didáticos, o primeiro sobre Fluidos Ideais e o segundo sobre Fluidos “Reais”. Nesses módulos, foram propostas atividades para as quais foram fornecidas dicas de como poderiam ser desenvolvidas. Durante o desenvolvimento dessas atividades, os alunos contaram com a colaboração do professor e dos colegas, fornecendo, dessa forma, evidências do que eles poderiam desenvolver com a ajuda de seus pares. Finalmente, aplicamos o pós-teste na turma em que o material didático foi implementado e na turma de controle. A análise estatística desses dados mostrou um ótimo desempenho da turma em que foi implementado o material didático permeado de novas tecnologias, com um ganho médio de 39,3 % entre o pré-teste e o pós-teste, enquanto que o grupo de controle obteve um ganho médio de apenas 6 %. Ainda foi constatada, através dos relatos dos alunos, uma grande satisfação e motivação para aprender com o uso desse material didático. Todo o material didático desenvolvido está incluído no CD-rom que integra esta dissertação e também pode ser acessado por professores e alunos na rede mundial de computadores.


ABSTRACT

We elaborated an instructional material to help students and teachers in the learning-teaching process of Fluid Mechanics – Dynamics, consisting of an hypertext, plenty of animations, figures, texts, videos, instructions to make real and virtual experiments and activities of automatic data acquisition and modeling. The theoretical framework adopted was based on Vygotsky’s theory, which is well-grounded in the social relations between the students and between the students and the teacher. All the material was elaborated taking into account the context of the quotidian of the students of a technical school, as is the case of the Federal Center of Technological Education of São Vicente do Sul (CEFET-SVS), where the project was implemented in second year high school students. Initially it was applied a pretest, in the experimental group and also in the control group, which evaluates the previous knowledge of the students about concepts of Fluid Dynamics, as well as their abilities to solve alone problems about this subject. In the following, the didactic material was applied to the experimental group students in two didactic modules, the first about Ideal Fluids and the second about “Real” Fluids. In these modules, activities are proposed and some tips for their development had been supplied. In the development of these activities the students count on the collaboration of the teacher and of the colleagues, supplying, in this way, evidence of what they could develop with the aid of their pairs. Finally the pos-test was applied in the group where the didactic material was implemented and in the control group. The statistical analysis of these showed an optimum performance of the group who made use of the didactic material mixed with new technologies, with an average gain of 39,3 % between the pre-text and the pos-text, while the control group had an average gain of 6 %. Still it was also evidenced, through the student reports, a great satisfaction and motivation to learn with the use of this didactic material. All the developed material is enclosed in the CD-rom which integrates this dissertation, and also can be accessed by teachers and students in the wordwide- web of computers.
Orientação: Dra. Ruth de Souza Schneider e Dr. Fernando Lang da Silveira
Banca examinadora: Dr. Trieste Freire Ricci (IF- UFRGS), Dr. André Koch Torres de Assis (IF - UNICAMP), Dr. Luiz Fernando Ziebell (IF - UFRGS), Dra. Ruth de Souza Schneider (IF- UFRGS), Presidente.

A Epistemologia de Imre Lakatos
Data: 28/8/2007 terça-feira
Local: Sala 0207
Hora: 13h 30min às 14h 30min
Ministrante: Paulo Lima e Voltaire de Almeida.
resumo


Seminário aberto à Professores e Estudantes de Pós Graduação e Graduação.
Inserido nas atividades da disciplina: Fundamentos Epstemológicos para a pesquisa em Ensino de Física, ministrada pelo Prof. Marco Antonio Moreira.

III Jornada de Trabalhos do MPEF
Data: 13/7/2007 e 16/7/2007
Local: Instituto de Física
Hora: 9h-12h ; 14h -17h
Programação

Elaboração de projetos de dissertação no âmbito do Mestrado Profissional em Ensino de Física
Data: 4/5/2007
Local: IF- sala O205
Hora: 13h30min
Ministrante: Prof. Dr. Marco Antônio Moreira

Inserção de Mecânica Quântica no Ensino Médio: Uma proposta para professores
Data: 20/12/2006
Local: Anfieatro Antônio Cabral
Hora: 14h00min
Ministrante: Márcia Cândida Montano Webber
resumo RESUMO

Este trabalho apresenta a elaboração, aplicação em sala de aula e os resultados da proposta de um curso introdutório à mecânica quântica para futuros professores de ensino médio. O curso foi aplicado na Universidade de Passo Fundo como parte de uma disciplina do curso de licenciatura em Física. A proposta tem como marco teórico a teoria cognitiva de Piaget. O curso desenvolvido faz uso sistemático de novas tecnologias de comunicação, com destaque para o software Doppelspalt, utilizado para promover o aprendizado significativo de alguns dos conceitos mais básicos da mecânica quântica. Como produto educacional, foi produzido material instrucional que compreende o texto completo envolvendo os conteúdos abordados e os roteiros exploratórios elaborados e usados em atividades virtuais. Com a elaboração do curso, espera-se facilitar a inserção da mecânica quântica no ensino médio, através de um produto educacional testado e adequado à realidade do ensino oferecido aos futuros professores. A proposta leva em conta, também, as recomendações dos Parâmetros Curriculares Nacionais, no sentido de uma progressiva inserção da física do século XX no ensino médio.

Palavras-chave: Física; mecânica quântica; Ensino Médio; novas tecnologias de comunicação.


ABSTRACT

This work presents the writing production, the application in classroom and the results of the proposal of an introductory course to the quantum mechanics for the future teachers of high school. The course was applied in Universidade de Passo Fundo as part of subject of the Physics Graduation Course. The proposal has as theoretical base Piaget’s Cognitive Theory. This course does systematical use of new communication techniques, it points out the software Doppelspalt, used to promote the effective learning of some basics concepts of the quantum mechanics. As product of this work, was made instructional material as the complete text that involves the studied contents and the exploratory itineraries produced and used in virtual activities. The writing production of this course intends to become easier the insertion of the quantum mechanics into the high school, through of tasted educational product that is suitable to reality of the offered teaching for future teachers. The proposal has in mind also the advices of Parâmetros Curriculares Nacionais, in the sense of a progressive insertion of XX century Physics Subject to high school.

Keywords: Physics; quantum mechanics; High School; new communication technologies.

Orientação: Dr. Trieste dos Santos Freire Ricci
Banca examinadora: Dr. Rubem Ericksen Júnior (UFRGS), Dra. Maria Helena Steffani (UFRGS), Dr. Agostinho Serrano (ULBRA), Dr. Trieste dos Santos Freire Ricci (UFRGS), Presidente.

A Física dentro da Tecnologia: Uma introdução ao Eletromagnetismo através de um Disco Rígido
Data: 10/11/2006
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 14h
Ministrante: Ricardo Vescovi de Oliveira
resumo Este trabalho apresenta uma proposta de atividades desenvolvidas, no terceiro ano do Ensino Médio, a qual explora a tecnologia que nos rodeia. Consideramos as especificidades dessa série, quanto ao desenvolvimento cognitivo do aluno e quanto ao que é proposto nos Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio. O tema escolhido foi estudar o Eletromagnetismo Clássico a partir do funcionamento de um disco rígido (HD) de computador. Abordamos este tema de forma interdisciplinar, possibilitando a técnica da Reconciliação Integrativa, segundo a teoria de aprendizagem de David Ausubel, por meio da desmontagem e remontagem de um disco rígido. A partir de um HD, trabalhamos os conceitos de campo eletromagnético e a relação entre este campo e a corrente elétrica, o que possibilitou relacionar os conceitos teóricos a algumas aplicações atuais. O trabalho foi desenvolvido em uma turma de terceiro ano regular e em uma turma de educação para jovens e adultos. O nível de satisfação dos estudantes, em ambos os casos, foi muito bom, apesar das realidades e dos graus de dificuldade para realização do trabalho serem distintos. Com o objetivo de facilitar a aplicabilidade desta proposta por outros professores e de garantir material viável e acessível a todas as escolas, com bons resultados experimentais, apresentamos uma descrição detalhada dos procedimentos que realizamos, incluindo um TEXTO DE APOIO AO PROFESSOR.
Orientação: Dra. Naira Maria Balzaretti
Banca examinadora: Dr. Mario Norberto Baibich (IF/UFRGS), Dr. Francisco Catelli (UCS), Dra. Eliane Angela Veit (IF/UFRGS), Dra. Naira Maria Balzaretti (IF/UFRGS), Presidente.

Métodos Qualitativos na Pesquisa em Ensino de Ciências
Data: 8/11/2006
Local: Sala O207
Hora: 14h30min
Ministrante: Profa. Dra. Flávia Maria Texeira dos Santos, Faculdade de Educação, UFRGS

A experimentação no ensino de Física: uma nova visão baseada na teoria de Vigostki
Data: 26/10/2006
Local: Anfiteatro Antônio Cabral
Hora: 18h30min
Ministrante: Prof. Dr. Alberto Gaspar - Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS

Metodologia reversa para o ensino de Física: da tecnologia ao conceito físico
Data: 20/10/2006 e 21/10/2006
Local: Prédio: 43.135 - Salas 207, 209 e 210
Hora: das 08h30min às 17h30min
Ministrante: Mestrando Ivo Mai, MPEF, UFRGS
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS
Programação e inscrições

Modelos de redes neuronais
Data: 13/10/2006
Local: Sala O207
Hora: 13h30min
Ministrante: Prof. Dr. Rubem Erichsen, Instituto de Física, UFRGS

A experiência da UFRGS em EAD: o ambiente virtual de aprendizagem ROODA
Data: 15/9/2006
Local: Sala O205
Hora: 14:00
Ministrante: Profa. Dra. Patrícia Behar - FACED - UFRGS
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS

Novas alternativas para o ensino de física e astronomia> Níveis Fundamental e Médio
Data: 8/9/2006 e 9/9/2006
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: Na página do evento
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS
Programação
Comissão organizadora: Profas. Dras. Rejane M. Ribeiro Teixeira e Naira M. Balzaretti

Wiki: Uma Ferramenta de Apoio ao Ensino e a Produção de Material Didático
Data: 25/8/2006
Local: Sala O205
Hora: 13:30
Ministrante: Prof. Dr. Silvio Luiz Souza Cunha, Instituto de Física, UFRGS
Página relacionada

II Jornada de Trabalho do MPEF
Data: 17/7/2006
Local: Consultar o arquivo anexo
Hora: Consultar o arquivo anexo
Programação

Atividades de aquisição de dados no laboratório de Física em Cursos de Tecnologia
Data: 10/6/2006
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 13h30min
Ministrante: Jalves Sampaio Figueira
resumo No presente trabalho é proposto um conjunto de atividades de aquisição de dados para um laboratório didático de Física, no contexto de ensino tecnológico de escolas técnicas. São construídas rotinas de programação com a ferramenta Visual Basic for Applications (VBA), incorporadas em planilhas Excel, sendo a aquisição de dados através da porta de joystick da placa de som do microcomputador. As atividades propostas envolvem especialmente experimentos no campo da mecânica, no qual são investigados o sistema massa-mola, pêndulo simples e movimento de rotação de um pião. A metodologia proposta para estas atividades é embasada na teórica construtivista de Vygotsky. O material foi aplicado e avaliado em uma oficina oferecida para alunos de cursos superiores de tecnologia (Automação Industrial e Manutenção Industrial e Sistemas de Informação) do CEFET/PR, unidade sudoeste do Paraná em 2005. O produto educacional deste trabalho consiste em um texto de apoio sobre medidas físicas e erros e sobre o uso da linguagem VBA em sistemas de aquisição de dados com a placa de som do microcomputador, e rotinas incorporadas a planilhas Excel que permitem a aquisição automática dos dados trabalhados nas atividades experimentais. No texto de apoio, também são sugeridas atividades para os alunos. As planilhas Excel (incluindo as macros VBA) constam o CD-ROM anexo a este trabalho, e estão disponibilizadas na web.
Orientação: Dr. Eliane Angela Veit e Dr. Fernando Lang da Silveira

Visitas ao laboratório de Altas Pressões
Data: 26/5/2006
Local: Não informado
Hora: 13:30
Ministrante: Profa. Dra. Naira Maria Balzaretti
Departamento de Física

Uma proposta de introdução de conceitos físicos na 8ª série através do som, e algumas importantes curiosidades e aplicações do seu estudo
Data: 15/5/2006
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 13h30min
Ministrante: Laura Rita Rui
resumo RESUMO

O ensino de Física nos níveis fundamental e médio apresenta-se, em geral, desarticulado das demais disciplinas que compõem as ciências da natureza, tais como Biologia, Química e Matemática. Ensinar Física através da sua ocorrência na natureza, como nos sistemas funcionais das plantas, dos animais e do próprio homem, torna-a mais significativa para os estudantes, principalmente nas oitavas séries, pois permite introduzir conceitos físicos fundamentais sem que haja uma quebra brusca de currículo em relação à disciplina de Ciências das séries anteriores. Essa dissertação de mestrado apresenta uma proposta de introdução da Física para as oitavas séries através do estudo de fenômenos físicos relacionados à produção e percepção de sons, que foi aplicada no Colégio La Salle Dores em Porto Alegre, nas turmas A (24 alunos) e B (25 alunos), no primeiro trimestre letivo de 2005 (Março a Junho). Na perspectiva de apresentar a Física inserida na natureza, particularmente no próprio funcionamento do corpo humano, produzimos um painel sobre o processo da audição humana. O painel destaca os fenômenos físicos responsáveis pelo processo da audição que ocorrem ao longo dos ouvidos externo, médio e interno. Devido à riqueza de fenômenos físicos relacionados a esse sentido, produzimos também um texto complementar ao painel, que traz explicações e comentários mais detalhados e que permite ao professor, após julgar o interesse e nível cognitivo de seus alunos, um aprofundamento maior sobre o assunto. A produção do painel e do texto complementar, com o objetivo de explorar da melhor maneira a maior quantidade de fenômenos físicos que ocorrem no processo da audição humana, permite que esses materiais sejam adotados também por professores do Ensino Médio e na formação de professores da área das Ciências Naturais.


ABSTRACT

In general Physics in primary and secondary schools presents itself as a subject apart from other natural sciences, such as Biology, Chemistry and Mathematics. Teaching Physics based on its occurrence in nature, in the functional system of plants, animals and humans, makes students - especially 8th grade students - consider Physics a significant subject. Such approach also allows teachers to introduce the fundamental concepts of Physics without a sudden interruption of the Science curriculum regarding content previously studied by students. This work aims at proposing a form of introducing 8th grade students to Physics by studying physical phenomena related to the production and perception of sounds, which was applied at Colégio La Salle Dores in Porto Alegre, at groups A (24 students) and B (25 students) from March to June 2005. Firstly, in order to present Physics as a subject part of nature, part of the functioning of the human body, an overview on the human hearing process is provided. This overview highlights the physical phenomena responsible for the hearing process along the external, middle, and inner ears. After, given the wide variety of phenomena related to the hearing sense, an extra text with explanations and more detailed comments completes the ideas the overview contains. Such text allows teachers, after measuring the interest and cognitive level of their students, to deepen studies. Both the overview and the extra text were created with the objective of exploring in a better way the great number of phenomena that constitutes the human hearing process. Such materials can be adopted by secondary school teachers as well as be part of natural sciences teachers training.
Orientação: Dra. Maria Helena Steffani
Banca examinadora: Dr. Jorge Alberto Quillfeldt (BIO-UFRGS), Dra. Acirete Souza da Rosa Simões (IF-UFRGS), Dra. Rejane Maria Ribeiro Teixeira (IF-UFRGS), Dra. Maria Helena Steffani (IF-UFRGS), Presidente.

Prometeus: Um software para detecção de concepções alternativas em Mecânica
Data: 7/4/2006
Local: Sala O205
Hora: 13:30
Ministrante: Prof. Dr. Paulo Ricardo da Silva Rosa, Universidade Federal de Mato Grosso do Sul
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS
Resumo do Evento

O uso da Astronomia como instrumento para a introdução ao estudo das radiações eletromagnéticas no ensino médio
Data: 6/3/2006
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 13h30min
Ministrante: César Eduardo Schmitt
resumo RESUMO

Este trabalho relata a utilização de tópicos ligados à Astronomia, como motivação educacional, a fim de inserir o estudo das radiações eletromagnéticas, com abordagem na Física Moderna. Em geral, a bibliografia atual disponível trata deste assunto (sob o título “ondas eletromagnéticas”) no capítulo relacionado a “ondas”, dentro da física clássica, não abordando assim, conceitos da física moderna: dualidade onda partícula, quantização da energia, efeito foto-elétrico, lei de Planck, etc. O tema foi abordado utilizando atividades práticas: observação do Sol, observação do céu com telescópio, simulação computacional através de applets disponíveis na Internet, atividades de laboratório, sempre partindo de aspectos relacionados à Astronomia. A proposta foi aplicada em uma turma de terceira série de ensino médio, do Instituto Estadual de Educação de Sapiranga, cidade do Vale do Rio dos Sinos. Este trabalho foi embasado pela teoria de Aprendizagem Significativa de Ausubel e de Novak, e pela teoria de mediação de Vygotsky. A partir dos dados colhidos através de testes comparativos, entrevistas e depoimentos dos alunos, foi possível detectar que os alunos estiveram motivados para a aprendizagem, sendo que alguns inclusive passaram a se interessar mais pela disciplina de Física. Ao finalizar a aplicação desta proposta de trabalho, foi concebidos um CD, com textos , simulações e sugestões para aplicações em sala de aula.
Orientação: Dr. Basílio Xavier Santiago
Banca examinadora: Dra. Ruth Helena Trevisan (UELPR), Dr. Trieste dos Santos Freire Ricci (UFRGS), Dra. Maria de Fátima Oliveira Saraiva (UFRGS), Dr. Basílio Xavier Santiago (UFRGS), Presidente.

Aquisição automática de dados proporcionando discussões conceituais na Física Térmica do Ensino Médio
Data: 12/1/2006
Local: Anfiateatro Antonio Cabral
Hora: 13h30min
Ministrante: Denise Borges Sias
resumo RESUMO

Diante dos problemas vivenciados no ensino da Física cabe ao professor a tarefa de tentar combater as dificuldades de seus alunos, proporcionando-lhes experiências de aprendizagem eficazes, procurando atualizar, tanto quanto possível, os instrumentos pedagógicos que utiliza. Considerando a especificidade experimental da Física, a realização de atividades de laboratório faz-se de grande importância. Porém, uma reflexão a respeito de como utilizar tais atividades é necessária para que possam realmente contribuir para uma aprendizagem significativa. Nesta busca, a utilização da aquisição automática de dados através de dispositivos do tipo CBL (do inglês Calculator Based Laboratory) pode, sem dúvida, trazer grande contribuição. Aliando-se à grande potencialidade do uso destes dispositivos, à inexistência de trabalhos divulgados envolvendo seu uso no ensino de Física no Brasil e, finalmente, ao fato deste ser um equipamento adquirido recentemente pelo Centro Federal de Educação Tecnológica de Pelotas, instituição na qual este trabalho foi desenvolvido, optou-se por propor nesta dissertação a utilização de tais equipamentos em laboratório didático de Física Térmica no ensino médio. Dentre os assuntos abordados cita-se: calor, temperatura e energia interna; resfriamento de um corpo; mudança de estado físico e pressão de vapor; transmissão do calor. Alguns destes assuntos não são normalmente abordados no ensino médio, como a lei de resfriamento e análise da curva de pressão de vapor. Outros tópicos levam a uma maior contextualização da Física, como umidade relativa do ar e formação de geada. Esta proposta é fundamentada pela teoria da aprendizagem significativa de David Ausubel e pela teoria da interação social de Lev Vigotski Através desta experiência de implementação em aulas regulares de ensino médio, espera-se verificar a possibilidade de sua utilização neste nível de ensino. Como produto deste trabalho de dissertação, foi produzido material instrucional que compreende guias experimentais e textos envolvendo os conteúdos abordados, assim como material hipermídia sobre transmissão do calor contendo algumas animações e teste interativo desenvolvidos em Flash MX. Todo este material foi concebido e implementado buscando levar o aluno a uma aprendizagem significativa dos conceitos físicos.

Palavras-chave: Física térmica; aquisição automática de dados; Sistema CBL; Teorias de aprendizagem significativa e da interação social.
Orientação: Dr. Rejane Maria Ribeiro-Teixeira
Banca examinadora: Dr. Iberê Luiz Caldas (USP), Dr. Johnny Ferraz Dias (UFRGS), Dra. Eliane Angela Veit (UFRGS), Dra. Rejane Maria Ribeiro-Teixeira (UFRGS), Presidente.

I Encontro Estadual de Ensino de Física
Data: 24/11/2005
Local: CREF e ILEA UFRGS Capus do Vale
Hora: http://www.if.ufrgs.br/mpef/ieeefis/index.html
Organização: Prof. Dr. Marco Antonio Moreira; Prof. Dr. Fernando Lang da Silveira; Profa. Dra. Eliane angela Veit; Profa. Dra. Fernanda Ostermann e Ives Solano Araujo
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS
Link para a Página do Encontro

Projetos Curriculares Interdisciplinares e a Telemática da Energia
Data: 18/11/2005
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 13h30min
Ministrante: Alessandro Aquino Bucussi
resumo Partindo das contribuições da pesquisa em Ensino de Física, Ensino de Ciências e Educação, foi feita uma leitura dos atuais parâmetros e diretrizes curriculares da legislação educacional brasileira para incorporar alguns de seus elementos através de projetos interdisciplinares abordando a temática da energia. Foi desenvolvida uma revisão histórico-conceitual da gênese do conceito de energia e de estudos relacionados à sua transposição didática para o ensino médio. Argumentou-se em torno da necessidade de superar o ensino centrado apenas na resolução de problemas e no desenvolvimento de modelos físico-matemáticos, da importância de diversificar-se o currículo trabalhando com diferentes ênfases, permitindo uma maior motivação e aumentando as oportunidades de aprendizagem. Foram discutidos os resultados da implementação de duas propostas de introdução do conceito de energia: uma com ênfase nas relações entre Ciência, Tecnologia, Sociedade e Ambiente (CTSA), e outra com ênfase nas contribuições da História, da Filosofia e da Sociologia da Ciência (HFS). Finalmente, sugerem-se estratégias para se poder dar continuidade ao desenvolvimento da abordagem temática ao longo do 2º ano do ensino médio.
Orientação: Dra. Fernanda Ostermann

Simulação e modelagem computacionais como recursos auxiliares no estudo de circuitos elétricos
Data: 17/10/2005
Local: Sala O205 - Instituto de Física
Hora: 13h30min
Ministrante: Pedro Fernando Teixeira Dorneles
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS
Promoção Ano Mundial da Física

A Pedagogia de Projetos como estratégia de Ensino para alunos da Educação de Jovens e Adultos: em busca de uma Aprendizagem Significativa em Física
Data: 26/9/2005
Local: Anfiteatro Antônio Cabral - IF/UFRGS
Hora: 15h10min
Ministrante: Karen Espíndola
resumo RESUMO

Este trabalho apresenta uma estratégia de ensino desenvolvida com alunos jovens e adultos. A proposta é utilizar uma estratégia diferente dos métodos tradicionais para ensinar Física a um grupo de alunos jovens e adultos: os projetos didáticos. Para realizar esta proposta foi preciso considerar vários aspectos: turmas heterogêneas, grandes dificuldades de aprendizagem, pouco tempo para ensinar os conteúdos da etapa. Pensando nos pressupostos teóricos da aprendizagem significativa, é possível supor que a utilização da pedagogia de projetos torna a aprendizagem dos alunos adultos algo mais contextualizado dando mais significado os conceitos em seu mundo de vida e trabalho. São descritos neste trabalho os projetos didáticos desenvolvidos por grupos de alunos jovens e adultos realizados no período de 2003 a 2004, numa escola do Núcleo de Educação de Jovens e Adultos Paulo Freire. Os projetos foram desenvolvidos por alunos das etapas 7 e 8, referentes ao primeiro e segundo anos do ensino médio regular. Os conteúdos da etapa foram organizados a partir dos interesses dos alunos. Cada grupo de alunos escolheu um tema gerador para entender a física envolvida nestes temas. O presente trabalho descreve também os conteúdos envolvidos em cada projeto, os trabalhos desenvolvidos pelos alunos, a transcrição de entrevistas, os pré e pós-testes para buscar evidências de aprendizagem significativa, além de um texto de apoio aos educadores, sugerindo propostas e idéias de projetos para desenvolverem na educação de jovens e adultos.
Orientação: Dr. Marco Antonio Moreira
Banca examinadora: Dr. Marcos César Danhoni Neves (UEM), Dra. Fernanda Ostermann (UFRGS), Dr. Ives Solano Araujo (UFRGS), Dr. Marco Antonio Moreira (UFRGS), Presidente.

Uma introdução conceitual à Relatividade Especial no ensino médio
Data: 12/9/2005
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 10h30min
Ministrante: Profa. Maria Inês Castilho, Colégio Rosário
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS
Promoção Ano Mundial da Física

Os segredos da matéria
Data: 12/9/2005
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 16h30min
Ministrante: Profa. Dra. Maria Beatriz Gay Ducati
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS
Promoção Ano Mundial da Física

A Física do Diamante
Data: 15/8/2005
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 13h30min
Ministrante: Profa. Dra. Naira Maria Balzaretti
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS
Promoção Ano Mundial da Física

Simulações e modelagem computacionais na aprendizagem de circuitos elétricos
Data: 28/7/2005
Local: Sala O211 Insituto de Fîsica
Hora: 9h às 17h
Ministrante: Pedro Fernando Teixeira Dorneles e Ives Solano Araujo
Organização: Profa. Dra. Eliane Angela Veit
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS
Link para a página da oficina
Promoção Ano Mundial da Física

O computador como ferramenta cognitiva na aprendizagem de Física
Data: 19/7/2005
Local: Anfieatro Antônio Cabral
Hora: 14h30min
Ministrante: Profa. Dra. Eliane Angela Veit
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS
resumo Nos dias atuais, o computador é uma ferramenta indispensável na práxis científica. Com seu uso, o cientista pode gerar modelos, estabelecer relações e testar hipóteses de um modo inimaginável há algumas décadas. Mais do que um auxiliar para a aprendizagem de conteúdos específicos, o computador se apresenta como uma ferramenta cognitiva em potencial, oferecendo novas perspectivas à capacidade humana de resolução de problemas. Neste seminário algumas destas perspectivas, já hoje vislumbradas, serão discutidas.
Promoção Ano Mundial da Física

A Física em Instrumentos Musicais
Data: 14/7/2005
Local: Sala H114 instituto de Física
Hora: 14h às 18h
Ministrante: Profa. Ms. Maria Teresinha Xavier Silva, Profa. Dra. Maria Helena Steffani e Laura Rita Rui
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS

As provas da Olímpiada Brasileira de Astronomia como fonte de recursos ao ensino de Astronomia
Data: 22/6/2005
Local: Anfieatro Antônio Cabral
Hora: 13h30min
Ministrante: Prof. Alberto Antonio Mees, E. E. E.B. Estado de Goiás, Santa Cruz do Sul, RS
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS

Astronomia do Século XXI: novos instrumentos, novos desafios
Data: 22/6/2005
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 16h30min
Ministrante: Prof. Dr. Basílio Xavier Santiago
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS
Apresentação em pdf
Apresentação em ppt

Uma Introdução conceitual à Relatividade Especial no ensino médio
Data: 7/6/2005
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 13h30min
Ministrante: Maria Inês Castilho
resumo RESUMO

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.

Palavras-chave: Física; relatividade especial; Ensino de Física; novas tecnologias de comunicação.
Orientação: Dr. Trieste Freire dos Santos Ricci
Banca examinadora: Dr. Luiz Orlando de Quadro Peduzzi (UFSC), Dra. Acirete Souza da Rosa Simões (UFRGS), Dr. Silvio Renato Dahmen (UFRGS), Dr. Trieste Freire dos Santos Ricci (UFRGS), Presidente.

As ondas marítimas e os tsunami
Data: 20/5/2005
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 13h30min
Ministrante: Prof. Dr. Fernando Lang da Silveira

O quarto estado da matéria
Data: 20/5/2005
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 13h30min
Ministrante: Prof. Dr. Luiz Fernando Ziebell

Usando o gravador do PC em experiências de mecânica
Data: 18/5/2005
Local: Anfiteatro Antonio Cabral
Hora: 14h30min
Ministrante: Prof. Dr. Carlos Eduardo Aguiar, UFRJ

Ensino de Física nas séries iniciais do ensino fundamental
Data: 19/4/2005 e 20/04/2005
Local: Sala O206 Instituto de Física
Hora: 8h30min
Ministrante: Prof. Carlos Schroeder, Escola Pan-Americana - Porto Alegre
Organização: Profa. Eliane Angela Veit
Promoção: CREF & PPGEnFis UFRGS
Informações e inscrições
Promoção Ano Mundial da Física
cartaz

Introdução ao uso de Informática no Ensino de Física no Ensino Médio
Data: 4/4/2005
Local: Anfiteatro Antônio Cabral
Hora: 13h30min
Ministrante: Moacir da Rosa Miranda Júnior
resumo RESUMO

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.
Orientação: Dr. Naira Maria Balzaretti
Banca examinadora: Dr. Agostinho Serrano de Andrade Neto (ULBRA-RS), Dra. Sandra Denise Prado (UFRGS), Dr. Silvio Luiz Souza Cunha (UFRGS), Dra. Naira Maria Balzaretti (UFRGS), Presidente.