O ensino de física na educação básica tem sido objeto de estudo de pesquisadores, o grande desafio dos professores é como relacionar estes estudos as práticas em sala de aula, de modo a tornar a aprendizagem eficaz. Neste sentido o objetivo geral deste trabalho é propor uma Sequência de ensino-aprendizagem baseada na utilização de metodologias de aprendizagem ativa para que o ensino de Estática ocorra de maneira significativa. Justifica-se a realização desta Sequência de ensino-aprendizagem por ela está baseada em pesquisas científicas concretas, vinculadas as práticas do ensino de física em sala de aula e que analisam as dificuldades dos alunos durante o processo de aprendizagem. O caminho metodológico adotado está pautado na utilização integrada dos métodos Instrução por Colegas (IpC) e o Ensino sob Medida(EsM) para que os alunos consigam desenvolver as bases conceituais adequadas, para reforçar este entendimento conceitual e permitir compreender as bases matemáticas para o ensino de Estática, é utilizada a resolução de Problemas Ricos em Contexto (PRC), motivando os alunos através de grupos colaborativos a buscar soluções para problemas reais de física. Com relação a base teórica este trabalho está sustentado na Teoria da Aprendizagem Significativa (TAS) proposta por David , permitindo identificar o conhecimento prévio e utilizando estratégias que permitam que eles sejam precisos, ativos e suficientes. Espera-se que com a utilização destes métodos e ferramentas os alunos possam alcançar uma aprendizagem significativa e que permitam desenvolver competências e habilidades necessárias para a aprendizagem de Estática.

Este trabalho propõe utilizar as metodologias educacionais de gamificação e ensino por investigação para elucidar uma colisão fictícia entre veículos, a fim de colocar os estudantes no lugar de um perito forense, que analisa as imagens obtidas em câmeras de segurança e com isso faz o levantamento de provas que possam indicar a culpabilidade dos envolvidos. Durante a análise do material obtido, o estudante deve obter conhecimentos acerca de cinemática e através de elementos cotidianos (como câmeras, vídeos e fotos) desenvolver estratégias, em equipe para analisar as fotos, e dados repassados a cada equipe. Utilizando um material potencialmente significativo, o acidente em questão torna os alunos participantes da ação, descobrindo uma profissão que é bastante pautada no conhecimento científico, o perito. A cada ação correta, as equipes são premiadas com estrelas que lhes garantirão acessos as próximas etapas do jogo. Assemelhando-os a uma escada, o jogo avança aumentando a dificuldade, enquanto as equipes se aproximam de uma solução. Nesse processo, a investigação provoca que os discentes criem, discutam, testem e testem novamente suas próprias hipóteses durante o jogo. Ao final da investigação os estudantes devem apresentar um relatório informando a os métodos que eles utilizaram e comparar com as das outras equipes. Mas cada uma terá independência para indicar o culpado ou com base nas leis de trânsito vigentes no Brasil e dos dados obtidos. Assim enquanto internalizam os conceitos de velocidade, aceleração, posição e tempo o estudante aprenderá também sobre leis de trânsito e qual a influência da tecnologia na sociedade atual. Ajudando a desvendar crimes e solucionar problemas.

A física ondulatória descreve sistemas físicos nos quais atua uma força restauradoraque é responsável pelo movimento oscilatório do sistema em torno de um ponto deequilíbrio. Essas oscilações se manifestam em diferentes tipos de ondas e se propagamcom velocidades associadas às distintas características do meio de propagação. A equaçãode onda mostra como a deformação do meio ocorre à medida que o tempo passa. Noestudo da Física ondulatória, o livro didático dá mais destaque às ondas unidimensionais.Neste trabalho, é apresentado o estudo de ondas estacionárias bidimensionais numaproposta de resolução do problema investigativo da vibração de placas de Chladni dentrodas perspectivas da metodologia de ensino por investigação em conjunto com a TeoriaSociocultural de Vygotsky. Foi desenvolvido um aparato experimental de baixo custopara gerar os padrões de onda estacionárias. Além disso, foi utilizado o GeoGebra para acriação de uma interface gráfica matemática interativa de construção destes padrões deChladni a partir das soluções da equação de onda em placas quadradas. Várias Figuras deChladni foram criadas experimentalmente a partir de grãos depositados sobre diferentesplacas metálicas sujeitas à vibração. Foi observado graficamente, utilizando-se placasquadradas de diferentes tamanhos com extremidades livres, a relação de proporção entre afrequência de ressonância dos padrões de onda estacionária com o inverso do quadrado dolado. A partir da comparação dos resultados experimentais e os obtidos pela modelagemcomputacional, todos os grupos conseguiram explicar a formação das Figuras de Chladni.

O avanço tecnológico vem ganhando cada vez mais espaço na área educacional, sendo discutida e defendida a importância de utilizar as ferramentas computacionais para auxiliar a aprendizagem no ensino de conteúdos mais complexos. A partir do ano de 2020, essa realidade tornou-se de fundamental importância, pois ocorreu o fechamento das escolas e a obrigatoriedade do ensino remoto, causado pelo agravamento da pandemia da COVID-19. Neste trabalho, foram aliadas ferramentas digitais de ensino em uma sequência didática sobre a Lei Geral dos Gases Ideais utilizando o Sol como tema motivador. Para isto, foi planejada uma sequência didática utilizando o método Jigsaw, que permitiu a dedução da Lei Geral dos Gases Ideais a partir da combinação dos resultados encontrados por grupos de alunos para as leis de Boyle, Charles, Gay-Lussac e Avogadro, juntamente com a interpretação microscópica das variáveis macroscópicas simuladas (temperatura, pressão e volume). Para estudo das propriedades gerais dos gases e da sua dinâmica microscópica, foi utilizada a simulação interativa “Propriedade dos Gases”, do projeto PhET® Colorado. Com isto, fornecemos os subsídios e tutoriais para um momento lúdico, voltado para que através das dinâmicas em grupo, os alunos pudessem estudar as leis e ao final formar um quebra-cabeça para encontrar a equação da Lei Geral dos Gases ideais e discuti-la. Assim, além de uma experiência para extrapolar os conteúdos do currículo básico, para interpretar a presença dos gases ideais na estrela solar, e os diferentes tipos de transformações, este trabalho forneceu um contexto potencialmente significativo de como explorar simulações interativas nas aulas de Física.

Apesar da Termodinâmica propiciar uma das mais formidáveis conexões entre a Física da micro e macroestrutura da matéria, raramente ela é explorada em experimentos no Ensino Básico. Isto ocorre justamente pela dificuldade de se observar os efeitos microscópicos relacionados às variáveis macroscópicas. Neste trabalho propomos explorar esta lacuna apresentando um experimento sobre o movimento browniano, no qual utilizamos o recurso de vídeo análise de micropartículas suspensas em um fluido. Utilizando vídeos publicamente disponíveis de microbolhas de gordura sobre leite, apresentamos um procedimento para medir o movimento de múltiplas partículas identificadas automaticamente e para as quais o movimento browniano individual pode ser mensurado utilizando o software ImageJ. Combinando o conjunto de velocidades observadas ao longo de toda filmagem compusemos um histograma de velocidades que reflete experimentalmente a distribuição de Maxwell-Boltzmann. A partir deste gráfico é possível descrever, de uma forma quantitativa e fundada em atividades experimentais, a relação que conecta a energia cinética e térmica das partículas. O produto criado foi aplicado no contexto de ensino síncrono e assíncrono imposto pela pandemia de COVID-19. Como estratégia de ensino, utilizamos preceitos de demonstração experimental investigativa e grupos colaborativos, com membros escolhidos segundo seus recursos de conexão e habilidades, avaliados em um pré-teste. Elaboramos um vídeo, como organizador prévio, conectando interdisciplinarmente a física térmica, com ciências da vida, centrados nos conceitos do movimento térmico das partículas e na irradiação produzida. Após o debate sobre a percepção dos alunos quanto as concepções físicas abordadas, iniciamos a atividade investigativa apresentando os resultados da análise do movimento browniano com o ImageJ. Propusemos que cada grupo colaborativo analisasse trechos distintos de movimento browniano com o propósito de estimulá-los na aplicação de conceitos físicos conhecidos e extrapolá-los para uma concepção estatística do fenômeno analisado, baseado na comparação e combinação dos histogramas de velocidades produzidos. Para auxiliar no processo foram elaboradas planilhas eletrônicas e vídeo tutoriais explicativos das etapas de aprendizagem, disponibilizados em momentos estratégicos da discussão dos alunos em grupo e entre grupos. Com isso pudemos promover a apresentação da teoria cinética dos gases de forma dialógica e auxiliada por applets do PhET Colorado para assim promover a associação do movimento das partículas à irradiação de uma estrela como o Sol, a concepção da ideia da radiação de corpo negro e como estes se conectam com a origem e manutenção da vida na Terra.

O ensino de Física permite explorar a aprendizagem significativa através de experimentos como o do matemático, gramático, poeta, geógrafo, bibliotecário e astrônomo da Grécia Antiga, Eratóstenes de Cirene (276 a.C. — Alexandria, 194 a.C.), famoso por calcular a circunferência da Terra. Tendo em vista que o experimento oferece relevante compreensão dos conceitos da Astronomia, assim como também valoriza a aplicação prática dos conhecimentos adquiridos em física e matemática, reproduzindo um experimento realizado em meio à simplicidade de uma época sem tecnologia. Considerando o exposto, o presente estudo faz uma discussão teórica, seguida da atividade prática realizada com um grupo de alunos do ensino médio, para assim analisar os pontos positivos das aulas de física por meio de experiências cientificas simples. A velocidade das informações permite que a educação valorize novas metodologias ativas de ensino, para assim cativar a atenção dos discentes, visto que aulas mais dinâmicas e diversificadas se tornam interessantes para variadas faixas etárias. A aplicação do produto se deu de forma dinâmica e adaptada à nova realidade, provocada pela pandemia mundial do novo coronavírus. O Produto é um conjunto de atividades que relaciona o ensino aprendizagem ao meio social, profissional, cultural, dentre outras funções. Aplicamos uma única atividade prognóstica na primeira aula e fomos debatendo os resultados nas demais junto à aplicação do produto, para assim enriquecer o campo de abrangência do conhecimento e consumar os objetivos propostos desde o princípio da pesquisa deste presente trabalho. Notadamente os alunos estavam com ótimo desempenho e conhecimento a respeito das disciplinas, inclusive muitos erros nas respostas das questões da atividade prognóstica ocorreram por excesso de confiança deles. Observamos que um dos maiores empecilhos na experimentação é a falta de interesse da gestão escolar de introduzir um currículo condizente com a realidade do educando e a falta da capacitação técnica dos profissionais da educação, principalmente após a revolução dos sistemas online, que oferece maior flexibilidade de horários, explicações sobre conteúdos disponíveis por tempo maior, maior organização, planejamento didático, entre outros.

O presente trabalho de dissertação tem como principal objetivo apresentar uma Sequência de Ensino-aprendizagem (Teaching-Learning Sequence - TLS) planejada para trabalhar o conteúdo de Movimento Circular em especial o estudo da aceleração centrípeta, como uma proposta para o Ensino Remoto, podendo ainda ser adaptada para a perspectiva presencial. O tema foi subsidiado, segundo a teoria de aprendizagem significativa de David Assube, para auxiliar com a elaboração de um material que fosse potencialmente significativo e na identificação dos subsunçores presentes na estrutura cognitiva dos alunos. Para orientar nas definições dos objetivos de aprendizagem, presentes na estruturação da TLS, contou-se com a taxonomia dos objetivos educacionais revisada. Esta TLS integra a metodologia Instrução pelos Colegas (Peer Instruction- IpC) com o uso de ferramentas tecnológicas (TICs), de modo a potencializar o aprendizado de forma interativa. As aulas foram organizadas para serem trabalhadas de forma síncrona e assíncrona. Para isto dividiu-se a TLS em três momentos. O primeiro momento conta com um acordo didático e apresentação do projeto, aplicação de um teste diagnostico, vídeo e um jogo sobre vetores. O segundo momento consiste em disponibilização de um livro digital (e-book), uma aula online sobre o movimento circular utilizando uma simulação (PhET) e uma adaptação do método IpC. No último momento a aplicação de um pós-teste e um questionário de avaliação do produto educacional. Diante do primeiro momento, constatou-se que os conhecimentos prévios eram alicerçados no senso comum. A disponibilidade de um material potencialmente significativo, no segundo momento, apresentou-se como requisito primordial para a implementação do método IpC. No pós-teste evidenciou-se que a TLS proposta conduziu os discentes a um aprendizado construtivo estando este alicerçado nos níveis de lembrar, entender e aplicar. Portanto, concluímos que a sequência de ensino-aprendizagem sobre movimento circular demonstrou ser satisfatória na construção do aprendizado diante da perspectiva do ensino remoto.

Reiteradamente, professores utilizam recursos matemáticos para definir leis e conceitos físicos, assim acabam deixando esquecidos os grandes pensadores Físicos que impulsionaram o desenvolvimento da ciência. Dessa forma, será apresentado nesse trabalho uma sequência didática na qual abordaremos a história de Galileu Galilei, mostrando um estudo prático sobre Óptica Geométrica em especial lentes esféricas, voltado para a construção do telescópio de Galileu, com alunos do 30 ano do ensino médio, no Colégio Pierre Freitas na cidade de Simão Dias-SE. Como referencial teórico nos baseamos nas teorias de aprendizagem significativa de David Ausubel, e na utilização de mapas conceituais de Joseph Novak, considerando-se a necessidade de analisar os conhecimentos prévios que os alunos possuem para ser tomado como parâmetro de condução da aula. Para a implementação, utilizamos a metodologia de Instrução por Colegas (Peer Instruction), de Eric Mazur, no qual podemos intercalar questões de conceitos com as de cálculos, levando dinamismo para as turmas, devido a interação entre aluno/aluno, deixando-os livres para serem protagonista do seu próprio conhecimento, descentralizando do conhecimento do professor. Ao analisar os dados, foi possível observar um ganho significativo de aprendizagem, observamos que as discussões entre eles foram proveitosas, aumentando o índice de participação na aula. Tendo como base as questões conceituais, observamos que sempre houve um aumento significativo nas respostas corretas após cada debate. Com base nas análises feitas sobre essa aplicação, observamos que esse método tem grande potencialidade para ser replicado em outros conteúdos. Para esta aplicação os alunos utilizaram a plataforma YouTube, os próprios livros como material potencialmente significativo e elaboraram mapas conceituais. Foram elaboradas questões conceituais para conduzir as aulas, applets, um banco óptico de baixo custo e por fim os próprios alunos construirão lunetas similares a que Galileu usou.

O ensino da disciplina de física nas escolas brasileiras tem apresentado muitas problemáticas, uma vez que tem sido focado em ensinar conteúdos de vestibulares com muitas reproduções de fórmulas, aplicando-se muitas vezes metodologias tradicionais, cujos professores, detentores do conhecimento, visa expor assuntos para a resolução de problemas. Além disso, a física tem sido apresentada distante do cotidiano dos alunos, relacionando seus conceitos a aplicações complexas de difícil compreensão. Na expectativa de aproximar o mundo científico dos discentes, e na busca por uma metodologia inovadora, que proporcione um engajamento atrelado ao interesse de aprender física, propomos utilizar a Gamificação, através da mecânica dos games, como estratégia metodológica para promover a aprendizagem e a interação social entre os estudantes. Dessa forma, o objetivo de nosso Produto Educacional é a construção de um game para celulares com o intuito de promover o aprendizado de conceitos de Óptica-Cores, usando a dinâmica da Gamificação para alunos do 2º ano do Ensino Médio.

Esta pesquisa tem como finalidade estimular o interesse do aluno no ensino de Física, através do lúdico. Para tanto, foi construído e aplicado um jogo de tabuleiro acerca da temática do consumo de energia elétrica residencial no contexto de sala de aula. A escolha do tema está relacionada à dificuldade do aluno em associar o que é exposto em aula tradicional com o seu cotidiano, tornando o método de ensino atual desestimulante. Para isso, o trabalho teve como objetivo construir e aplicar o jogo de tabuleiro para auxiliar no processo de ensino e aprendizagem da Física, norteada a partir da temática do consumo de energia elétrica residencial no contexto de sala de aula. Desta maneira, foi elaborado um jogo de tabuleiro composto por perguntas e respostas que foi aplicado em uma turma da 3ª Série do Ensino Médio. A metodologia desta pesquisa é de natureza qualitativa, de caráter exploratório do tipo estudo de caso. Constatou-se que a atividade interativa proporcionou debates e discussões relacionados à temática do jogo, fazendo com que houvesse participação ativa dos alunos e consequentemente uma aprendizagem efetiva. A pesquisa também apontou o jogo de tabuleiro como uma alternativa para o ensino da Física, na medida em que aproximou teoria e prática, aumentando a assimilação do conhecimento pela interação proporcionada pelo jogo.

O cotidiano promove oportunidades de aprendizagem diante os diversos fenômenos presentes em nossas vidas, dentre eles, aqueles que estão relacionados à física. Por isso, os conceitos físicos abordados em sala de aula precisam ter conexão com a vivência do aluno. Esta dissertação teve como objetivo geral elaborar um produto educacional a ser aplicado em turmas de 3º ano do Ensino Médio. O produto elaborado é uma sequência didática (SD) com enfoque em ciência-tecnologia-sociedade (CTS), com a finalidade de promover a aprendizagem de conceitos físicos relacionados a ondas eletromagnéticas, incluindo espectro de emissão da radiação eletromagnética, com ênfase na radiação ultravioleta e na importância da fotoproteção para a saúde do ser humano. Buscou-se abordar na SD, com mais ênfase, temas relacionados às radiações solares do tipo ultravioleta, suas interferências na saúde das pessoas, incluindo os riscos, benefícios e cuidados que devem ser tomados para proteção a esse tipo de radiação. A SD foi aplicada em duas turmas de terceiro ano do Ensino Médio do turno noturno de uma escola pública da região metropolitana de Aracaju, SE. Entre as atividades da SD, houve a apresentação dos componentes básicos, montagem e utilização de um espectrofotômetro artesanal, construído com materiais de fácil aquisição. Esse equipamento serviu para quantificar os níveis de absorção de protetores solares, em função do comprimento de onda da radiação incidida sobre eles. Isso possibilitou relacionar a eficácia do uso de desses protetores solares contra os efeitos da radiação ultravioleta. Esta atividade e as demais da SD contribuíram para motivar os alunos na aquisição de conceitos físicos pertinentes ao conteúdo. A tríade que compõe a SD, formada por conceituação científica, uso de tecnologia e implicações sociais contempla uma abordagem CTS.

Este trabalho apresenta uma estratégia de aprendizagem do conceito quantidade de movimento no contexto da Astronomia, utilizando como metodologia ativa principal a Aprendizagem Baseada em Problemas (ABP). Através de cenários próximos aos alunos, a Astronomia foi trazida à discussão como um elemento para suscitar a curiosidade e a necessidade de aprender o conceito de momentum e sua conservação, ressignificando conceitos da Mecânica, como movimento e força. Essa ressignificação foi feita através de fenômenos relacionados aos movimentos do planeta Terra e da Lua, no sistema solar, e sua influência em nosso cotidiano, como fases da Lua, eclipses, fenômeno de marés, estações do ano, microgravidade e outros. A ABP proporcionou o diálogo, a colaboração, a cooperação e estimulou nos estudantes o desenvolvimento do senso crítico. Além de exigir a organização de dados, essa metodologia incentivou a pesquisa para a satisfação das curiosidades levantadas nos debates, como também para a construção de competências necessárias à resolução de problemas apresentados aos estudantes. A sequência didática apresentou às turmas um vídeo como organizador prévio, seguido de dois vídeos tutoriais. Estes orientaram sobre o funcionamento da ABP (etapas, papel de cada participante e a divisão da aplicação em tutoriais) e sobre a construção de um mapa conceitual, ferramenta utilizada pelas equipes para relacionar os conceitos identificados no texto. As equipes também realizaram experimentos guiados por roteiros e vídeos, compartilharam ideias na resolução de cálculos, através do PPC (pense, pareie e compartilhe), e participaram de uma competição com o jogo Você é um astro ingênuo?, elaborado segundo a taxonomia de Bloom. Cada participante foi estimulado a assumir uma postura ativa na construção de significados durante a interpretação dos textos, na realização dos experimentos, resolução de cálculos e competição entre as equipes. O produto final foi aplicado tanto na rede pública quanto privada, por professores diferentes. Diferenças marginais foram encontradas nos resultados gerais de todas as escolas envolvidas, mas o processo aponta para uma evolução nas habilidades e competências almejadas. Através da interação o aluno teve a chance de adquirir autonomia, porque aprendeu a ouvir, investigar, argumentar, estabelecer estratégias e apresentar uma possível solução para o problema.

Dissertação: https://www.dropbox.com/s/q9a9weydvog2bl1/Disserta%C3%A7%C3%A3oMagna%2014_07_2019.pdf?dl=0

Produto: https://www.dropbox.com/s/a1211sf4v1hckd6/ProdutoMagna%2014_07_2019.pdf?dl=0

Neste trabalho usamos a Astronomia como pano de fundo e elemento motivador para abordamos conceitos de óptica, ondulatória e Física contemporânea, usando a metodologia de aprendizagem cooperativa Jigsaw. A inserção da Astronomia é um potencial motivador da aprendizagem e através dela objetivamos construir um material didático potencialmente significativo. Para tanto, desenvolvemos atividades que se utilizam do conceito de cor e da espectroscopia, que foram apresentados concomitantemente com tópicos presente na grade curricular tradicional. Com o método Jigsaw, estabelecemos grupos colaborativos para as atividades práticas e teóricas. Destacamos que todas elas foram idealizadas de forma a não necessitar do uso de computadores. Os produtos finais incluem uma sequência didática e materiais para sua aplicação: 15 cartões temáticos para a aplicação do Jigsaw e duas atividades, uma sobre a calibração de espetros e outra sobre o Efeito Doppler Galáctico onde é possível observar o redshift de linhas em espectros de galáxias obtidos de bancos de dados astronômicos. Sobre a atividade de calibração, disponibilizamos todos os passos para a obtenção e tratamento dos espectros caseiros (incluindo vídeos tutoriais) e sobre como obter dados de valores padrões das raias espectrais no NIST, visando sua replicabilidade. Durante as aulas promovemos a comparação entre espectros provenientes de diferentes fontes luminosas de modo a discutir com os alunos a natureza da luz advindas dos astros. As três aulas dessa proposta ocorreram em uma escola pública na cidade de Aracaju, Sergipe. Através das respostas dos estudantes no pré-teste e no pós-teste, feitos sem fins estatísticos, foi possível notar indícios de melhora na quantidade de acertos, o que sugere que com uma atividade mais dinâmica é possível se não obter resultados ligeiramente melhores, com aprendizagem significativa, pelo menos a mesma aprendizagem com um grande ganho para o processo de interação entre todos os participantes. Estes testes forneceram dados a repeito de nossa prática, possibilitando a discussão sobre correções metodológicas. Pudemos perceber que o método Jigsaw, através da interação social que propõe, demonstrou potencial facilitador da aprendizagem significativa e agregador entre os indivíduos envolvidos no processo de aprendizagem.

Dissertação: https://www.dropbox.com/s/tv0l539u7xlobjz/Disserta%C3%A7ao_Jessica_2018_pronto_FINAL_ScaranoJr.pdf?dl=0

Produto: https://www.dropbox.com/s/fta3s5wcwqpcosh/Disserta%C3%A7ao_Jessica_2018_Produto.zip?dl=0

A sequência aqui abordada consiste em aulas onde são trabalhados desde a história do magnetismo, disponível no produto, até o desenvolvimento de experimentos relacionados aos fenômenos eletromagnéticos pressente em nosso cotidiano. A sequência didática foi elaborada buscando sempre estimular discussões e debates para se chegar as explicações dos fenômenos físicos utilizando experimentos e simuladores disponíveis no site phet colorado. Através dessa metodologia conseguimos obter um maior rendimento das aulas confirmado pelo ótimo rendimento dos alunos obtidos no pós-testes. Verificamos um aumento na participação dos alunos nas aulas, através da participação dos debates e do interesse em entender os fenômenos físicos envolvidos nos experimentos abortados em sala de aula. O material aqui elaborado foi aplicado em duas turmas de 3º Ano do Colégio Estadual João Alves Filho, em Aracaju-SE. A eficácia do material foi verificada através da aplicação de questionário antes e depois da abordagem dos experimentos, neste caso conseguimos observar uma melhora de mais 60% no número de questões acertadas pelos alunos.

DISSERTAÇÃO: https://www.dropbox.com/s/qds1hvfd4m630ky/Dissertacao_Walter_2017.pdf?dl=0

PRODUTOS: https://www.dropbox.com/s/ev802nw0visvtsw/Produto_Walter_2017.pdf?dl=0

Sendo a ciência de uma forma geral repleta de exemplos associados a quebra de paradigmas, e em especial no que diz respeito à independência do gênero para produção do conhecimento, propomos nesse trabalho realçar contribuições científicas femininas e desenvolver uma sequência didática com produtos baseados em observações de variáveis Cefeídas. Utilizaremos como pano de fundo o método de análise de curvas de luz contextualizado com os procedimentos utilizados originalmente por Henrietta Leavitt no século XX, mas com procedimentos modernizados.Como produto de nossa investigação desenvolveremos materiais e sequencias didáticas que explorem os conceitos sobre oscilações, ondas e óptica estudados no ensino médio, podendo ser também aplicado no último ano do Ensino Fundamental.Os materiais podem ser usados de forma independente, a exemplo da caixa simuladora de campo estelar, que funciona recurso prático para simularmos as observações do céu em situações em que não teríamos como promover observações com os alunos. Da planilha eletrônica interativa que ilustrou especialmente os conceitos de período e frequência necessários para compreensão do diagrama Período-Luminosidade com a qual Leavitt revolucionou a Astrofísica.Para auxiliar os professores produzimos diversos vídeos tutoriais que ajuda na reprodução de nossa atividade ou para o desenvolvimento de seus próprios materiais. Com esses recursos podemos explicar o conceito de fotometria e de grandezas que podem ser medidas por meio da luz incidente em um detector, além de explorar os conceitos de óptica, de instrumentos ópticos e a medida dos fluxos de luz em mapas de fluxos.

DISSERTAÇÃO: https://www.dropbox.com/s/74e52z5ip8f4wsu/Dissertacao_Edigenia_2017.pdf?dl=0

PRODUTOS: https://www.dropbox.com/s/hobt9e0ukeos0w3/Produto_Edigenia_2017_%20MNPEF_POLO11.zip?dl=0

A proposta deste trabalho foi elaborar um produto educacional com abordagem à temática da Tecnologia Nuclear e suas Aplicações no contexto da Educação Escolar, dentro de uma visão holística, proporcionando o desenvolvimento de uma proposta pedagógica que viabilize a transposição didática do conhecimento científico. Dentro desta perspectiva, foi feito o uso recursos das Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC’s), tais como Hipermídias, recurso que permitiu a interação com diversas informações relacionadas com a temática, partindo dos conhecimentos pré-existentes, com intuito de observar as representações sociais a respeito da Tecnologia Nuclear e suas aplicações. Estimulou uma reflexão e buscaram-se soluções favoráveis para um futuro ambientalmente sustentável, despertando esse aluno para o ensino de ciências, permitindo a sua alfabetização científica. Inicialmente foi feita uma investigação sobre o que se entende por Tecnologias Nucleares, através de debates, abordando todos os pontos positivos e negativos, leitura de textos, uso de vídeos e apresentações dialogadas sobre o tema. Essa interação e esse diagnóstico, segundo a teoria de Ausubel, possibilitou ao aluno construir seu próprio conhecimento, estabelecendo conexões das situações do cotidiano com o conhecimento científico abordados em sala de aula. Também, foi apresentado o conteúdo através artigos científicos e simulações, mostrando sua origem e aplicabilidade através de material lúdico proporcionando maior motivação em aprender os conceitos de energia nuclear e suas tecnologias, bem como sua importância para o desenvolvimento socioeconômico e ambiental de um país. Serão apresentadas situações problemas, de maneira a estimular as ressignificações de conceitos, e seguindo de uma verificação da aprendizagem. A partir do trabalho desenvolvido, foi elaborado um caderno com a proposta pedagógica, contendo sugestões de textos, simuladores, vídeos instrucional, atividades didáticas, constituindo um material potencialmente significativo, que pôde ser utilizado na alfabetização científica de estudantes da educação básica, em especial para estimular a transposição didática de saberes da área nuclear e especial para estimular a transposição didática de saberes da área nuclear e suas aplicações.

DISSERTAÇÃO: https://www.dropbox.com/s/jktz5jelfe9qoe2/Dissertacao_Magda_2017.pdf?dl=0

PRODUTOS: https://www.dropbox.com/s/eja6bs4bmihhtnk/Produto_Magda_2017.pdf?dl=0

Física do Caos é vista aqui de forma contextualizada com conteúdos aplicados ao ensino médio. Apresentamos na fundamentação teórica, alguns pensadores influentes que sustentam a ideia da contextualização como alternativa para tornar mais eficiente o processo de aprendizagem. A proposta do presente trabalho é desenvolver uma unidade didática de Teoria do Caos para o ensino médio que se relacione a tópicos de Física, mostrando a possibilidade de aplicação desse tema na educação básica, avaliando os conhecimentos adquiridos através de um questionário aplicado à turma depois da apresentação do produto.

DISSERTAÇÃO: https://www.dropbox.com/s/omyczgrop8k104s/Dissertacao_Wildson_2017.pdf?dl=0

É perceptível a distância existente entre tecnologias produzidas pela ciência e o
ensino de física na educação básica. A plataforma Arduino de programação física tem
grande potencial para aplicações didáticas, artísticas e comerciais de modo a se apresentar
como boa ferramenta de inclusão tecnológica, conhecimentos técnicos e revisão
metodológica no ensino médio. O uso de equipamentos laboratoriais no ensino de ciência
é meta frequente entre educadores. O presente trabalho ensina professores a montar um
equipamento sofisticado para detectar alguns movimentos cotidianos, tais como quedas
livre ou movimentos veiculares. Em relação a outras alternativas, este equipamento é
vantajoso em quesitos como portabilidade, custo e adaptabilidade a outros projetos. A
aplicação do objeto de estudo desse trabalho em turma de instrumentação para o ensino
de física demonstrou fomentar interesse em programação física e melhorar a
contextualização da cinemática, potencializando assim as chances de uma aprendizagem
significativa.

O presente trabalho teve por objetivo geral analisar as ferramentas que auxiliam no processo de ensino e aprendizagem do conceito de força na física no ensino médio e como objetivos específicos descrever relatos históricos de Aristóteles, Descartes, Leibniz e Newton e suas ligações com o estudo da física; propor uma sequência didática com interação social; e salientar os diferentes entendimentos acerca do conceito de força. Com a intenção de alcançar os objetivos propostos, este trabalho teve como procedimentos metodológicos a utilização da pesquisa descritiva, realizando um levantamento com abordagem qualitativa e quantitativa, tendo como participantes da pesquisa dezesseis alunos, distribuídos em quatro grupos, da 1ª série do Ensino Médio de uma escola particular de Aracaju. A pesquisa consistiu em, inicialmente, apresentar os diferentes conceitos de força na visão de Aristóteles, Descartes, Leibniz e Newton e aplicar um questionário para fazer uma avaliação sobre o conhecimento dos alunos. Posterior a essa ação, reuniu-se os quatro grupos e cada um abordou e apresentou um conceito diferente sobre força, sendo novamente aplicado o questionário para desvendar o nível de aprendizagem dos alunos após a realização dessa interação. Os resultados obtidos com a realização desse trabalho mostram que, ao se utilizar a sequência didática com interação social para explicar conceitos de física aos alunos do ensino médio, observa-se uma acentuada melhoria de compreensão sobre o conceito de força, que, muitas vezes, se apresenta como de difícil entendimento à primeira vista. Assim, percebeu-se com a realização deste trabalho que promover a sequência com interação social promove a participação dos alunos de maneira intensa e sistemática na apresentação dos conteúdos da física envolvendo relatos históricos, promovendo também um aprendizado mais eficiente.

Nesse trabalho, serão apresentadas atividades didáticas com vistas a aprimorar a prática docente e facilitar o processo ensino-aprendizagem de conceitos de Estática para estudantes do Ensino Médio Integrado e Ensino Técnico de Edificações. Com base na Teoria de Aprendizagem Significativa de D. Ausubel, foi desenvolvida uma sequência didática para que os discentes do curso em tela resignifique e aplique os conceitos relacionados com as condições de equilíbrio dos corpos sob ação de forças e suas relações com a teoria das estruturas. Pretende-se, dar um novo formato na atividade docente, a serem descritos em um roteiro de atividades didáticas, ao ensino de Estática, conceituada como: ``ramo da Física onde se estudam as condições de repouso ou de equilíbrio dos corpos sob a ação de forças" e suas aplicações na Teoria das Estruturas. Espera-se contribuir para a facilitação do processo de ensino-aprendizagem de conceitos de Estática para o estudante do ensino médio integrado. O objetivo específico é o cálculo de esforços reativos em elementos estruturais e saberes relacionados, estudados nos cursos de Edificações. Pretende-se introduzir os conceitos de força e equilíbrio estático, por meio do desenvolvimento de objeto de aprendizagem constituído de softwares livres, tal como o Modellus, e simuladores do PhET e o aplicativo Ftool. Através do aplicativo Modellus, em cuja interface o aluno visualiza, em um modelo, com valores predeterminados, obtidos das composições de cargas em um elemento estrutural hiperestático, as variações dos esforços reativos, quando manipulamos os valores de algumas variáveis. Em seguida usa-se o aplicativo Frame tool (Ftool), neste mesmo modelo estrutural, para o cálculo, construção dos gráficos de forças cisalhantes, momentos fletores e perfil da linha elástica (configuração deformada do elemento estrutural) e a obtenção dos valores das forças reativas partir dos esforços ativos presentes no componente estrutural.

O uso da experimentação como estratégia de ensino em Física tem sido apontado por professores e alunos como uma das ações didáticas mais significativas no processo de ensino e aprendizagem. Corroborando esta afirmação, os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) recomendam o uso da experimentação, enfatizando a relação teoria-experimento e incorporando a interdisciplinaridade e a contextualização. Apoiados nessa ideia, elaboramos este trabalho com a finalidade de colaborar para o aprimoramento do ensino da disciplina em questão. Para isto, elaboramos um projeto denominado de Oficina de Eletricidade, que foi desenvolvido no segundo semestre de 2014, com a participação de 12 alunos da 3ª série do ensino médio do Colégio de Aplicação da Universidade Federal de Sergipe, na cidade de São Cristóvão, SE. O projeto consistiu em atividades experimentais sobre fenômenos elétricos, por meio do qual os participantes tiveram a oportunidade de compreender e contextualizar temas de eletricidade a partir de experimentos simples e de baixo custo. A partir da Oficina, produzimos um material de apoio, chamado Kit Didático (Produto educacional), que consiste em um Manual de Montagem dos Experimentos e um DVD com um vídeo das montagens. Com as instruções presentes no Kit, professores e alunos do ensino médio poderão repetir os experimentos e até aprimorá-los. O referencial teórico deste trabalho foi fundamentado na teoria de aprendizagem significativa de David Ausubel e na Pedagogia de Paulo Freire, nas quais o aprendiz é o foco principal no processo de ensino e aprendizagem. Os resultados encontrados nesse trabalho nos mostram que a experimentação no ensino de Física é uma ferramenta que auxilia no ensino e na produção de uma aprendizagem significativa.