Neste trabalho apresentamos um conjunto experimental de óptica física e buscamos abordar este conceito de forma acessível para turmas do ensino básico. Os itens envolvidos no kit são (i) duas grades de múltiplas fendas (N-fendas) produzidas com recortes de CD’se DVD’s, (ii) polarizadores em formato octagonal feitos a partir de películas encontradas em telas de monitores e televisores e (iii) placas com diferentes tipos de aberturas utilizadas em experimentos de difração, todos os materiais envolvidos podem ser manuseados em ambientes formais e informais. Nossa proposta consiste em práticas experimentais de Física com aulas que sejam mais interessantes para os alunos. Por tal razão, optamos por um método educacional conhecido como ISLE - Investigative Science Learning Environment, a esta metodologia ativa aliamos conceitos construtivistas. Expondo os estudantes aos conteúdos de natureza da luz de forma que desenvolvam o aprendizado das leis daóptica física através da inserção do método científico.

Neste trabalho, apresentaremos experimentos portáteis com o intuito de abordar osconceitos da indução eletromagnética com alunos do Ensino Básico. Os materiais utilizados para a realização dos experimentos são de fácil aquisição e o conjunto deles pode ser adquirido na forma de um kit, facilmente transportável. A proposta é que os alunos aprendam os conceitos por meio de discussão em sala e da execução de experimentos. Para isso, será dado maior destaque às aulas interativas em detrimento das expositivas. Assim, nos inspiramos na metodologia ISLE desenvolvida pelo grupo da Universidade de Rutgers, liderado pela professora Eugenia Etkina. A fundamentação dessa proposta é que os alunos estudem e aprendam os conceitos físicos de forma semelhante à forma que os cientistas trabalham para construir o conhecimento científico. Tal metodologia foi denominada ―Investigative Science Learning Environment‖ (ISLE). Desta feita, os alunos são apresentados ao método científico, ainda no Ensino Médio, de forma concreta, em que a observação, a proposição e a refutação de hipóteses são fundamentais para a criação de um modelo para o fenômeno físico estudado. Para avaliar a metodologia e os experimentos portáteis, apresentamos uma proposta de sequência didática a ser aplicada em uma turma da terceira série do Ensino Médio.

Este trabalho foi desenvolvido em acordo com a BNCC - Base Nacional

Curricular Comum, e apresenta como produto educacional o material didático

pedagógico intitulado “Caderno inteligente: O estudo dos princípios da

eletrodinâmica e a utilização de equipamentos no cálculo do consumo de

energia elétrica, segundo o Novo Ensino Médio”.

O material tem como objetivo proporcionar ao aluno e professor mais um

recurso didático para o aprofundamento no estudo dos princípios de

eletrodinâmica: a definição de corrente elétrica, sua intensidade e seus efeitos,

a resistência elétrica e lei de ohm, além de Potência elétrica e o cálculo do

consumo de energia elétrica orientando sobre a escolha dos equipamentos

elétricos que permitem a economia de energia :relacionado ao consumo de

energia elétrica pelas residências, buscando entender a partir do ponto de vista

científico o consumo de energia elétrica sustentável e eficiente.

O Caderno inteligente apresenta conteúdos e atividades propostas

através de uma sequência de ensino com um planejamento bem definido das

aulas a partir das habilidades e competências exigidas pela BNCC na matriz do

componente curricular de Física, buscando atender a um dos pré requisitos

fundamentais do Novo Ensino Médio que é o de tornar a prática docente mais

dinâmica e interativa favorecendo a interdisciplinaridade, o protagonismo

estudantil e o desenvolvimento de uma visão abrangente e crítica, apontando

novas possibilidades educativas para conceitos tradicionalmente desenvolvidos

de maneira isolada.

A sequência de ensino apresentada no caderno é fundamentada na teoria

Sociocultural de Vygotsky, apoiando-se nas metodologias ativas de ensino. Sua

aplicação será realizada pela professora e autora do trabalho, com alunos da 3ª

série do Ensino Médio da Escola Estadual Professor Anísio Teixeira, em Natal-

RN, durante 6 encontros (6h/aulas)

Dessa forma, entendemos que possamos contribuir na prática docente do

professor de Física durante a transição do Ensino Médio para o Novo ensino

Médio, para que, com o uso do material desenvolvido através da investigação e

prática em sala de aula o professor tenha recursos e estratégias que o auxilie a

promover ao aluno uma formação ética em busca de um entendimento maior

pela ciência aproximando-se e despertando o interesse de todos pelo universo

científico.

Com o aprimoramento da ciência, surgem às dificuldades para inseri-la na sociedade, sendo o ambiente escolar o seu principal difusor. Reconhecendo a importância da educação científica, que consiste em compartilhar informações da ciência com o público geral, a fim de não ser restrita a comunidade científica, e com o intuito de fornecer subsídio teórico e metodológico de uma proposta didática útil para cumprir com as metas do ensino de Física no contexto da Educação Básica, com foco em alunos da 3ª série do ensino médio, elaboramos uma sequência didática que integra tópicos de Física Moderna e Contemporânea e Astrofísica dentro da perspectiva da Metodologia de Contextualização da Aprendizagem, baseada na problematização e resolução de problemas por meio do contexto vivencial do aluno. A fim de viabilizar a utilização por outros docentes, apresentamos um apanhado referencial, conceitual e metodológico, além de detalhes da elaboração, aplicação e análise de resultados.

As tecnologias da informação e comunicação (TIC) podem potencializar a aprendizagem dos
conceitos físicos ensinados no ensino médio. Esse trabalho estuda o movimento retilíneo
uniforme (MRU) utilizando a fotoanálise e a videoanálise. O estudo é sistematizado com uma
sequência didática dividida em três momentos, totalizando seis aulas. A sequência didática
permite: a abordagem histórica do cinematógrafo, a análise do movimento com imagens
sequenciais, a prática experimental, utilizando dois experimentos de baixo custo, e a
utilização dos aplicativos: Infinite Shot, Vernier Graphical GW e o software Tracker. Com essas
ferramentas é possível fazer a fotoanálise e videoanálise do movimento vertical de uma
arruela ao longo de uma haste rosqueada e de uma esfera que se desloca dentro de uma
mangueira inclinada contendo óleo. As atividades propostas proporcionam uma
aprendizagem potencialmente significava no estudo da cinemática do movimento a partir da
experimentação. Em uma primeira aproximação, tanto a arruela quanto a esfera, movem-se 

em linha reta e à velocidade constante. As características do movimento desses corpos são
investigadas pelos alunos com a utilização de smartphones associados às técnicas da
fotoanálise e videoanálise. Fundamentado no ensino em espiral, proposto pelo teórico
Jerome Bruner, os conceitos do movimento, são visitados e revisitados, permitindo a
construção gradativa do conhecimento, passando dos aspectos mais elementares aos mais
complexos.

Este trabalho busca suprir a necessidade de inserir alunos que possuem Transtorno de Deficit de Atenção (TDA) no âmbito educacional através da confecção de um produto educacional composto por um conjunto de sequências didáticas baseada na aprendizagem significativa de David Ausubel. Na busca da inserção dessas pessoas com deficiências no processo de ensino e aprendizagem e em consonância com uma das linhas de pesquisa e desenvolvimento do Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física (MNPEF/SBF). O mestrado visa o desenvolvimento de produtos e formas de abordagem visando conteúdos de Física adequados a estudantes do Ensino Fundamental e Médio, de forma integrada com outras disciplinas, concebemos este projeto com o intuito de contribuir para melhoria do processo ensino-aprendizagem desses alunos, de acordo com as prescrições legais de inclusão social vigentes. Diante do cenário nacional, de cumprimento da legislação em vigor, observamos que nas escolas está aumentando cada vez mais o número de alunos com alguma deficiência, mesmo sem ter uma preparação adequada para este fim e, nesse cenário, os professores têm que buscar meios para lidar com essa situação. A inclusão dos alunos com deficiências nas escolas regulares está consagrada nos textos legais, entretanto, a educação inclusiva não se esgota na observância da lei que a reconhece e garante, mas requer uma mudança de postura, percepção e de concepção dos sistemas educacionais. Isso implica ampliar o conceito de educação especial e trabalhar para e pela diversidade, reformular os princípios, metas e currículos das escolas dentro da ótica inclusiva, instrumentalizar todos os educandos, sejam eles considerados “normais” ou “portadores de necessidade educacionais especiais”, para inserção e atuação na sociedade, exercendo assim a cidadania. Esse trabalho traz ferramentas didáticas materializadas em sequências didáticas para serem empregados com alunos do Ensino Médio com tais necessidades de aprendizagem, com o objetivo de oferecer uma ferramenta pedagógica que facilite o aprendizado em sala de aula, dos alunos com deficiência no aprendizado, especificamente nesse nível. Este projeto tem como finalidade levar a sala de aula um conteúdo de Magnetismo teórico e experimental, onde a parte prática tem objetivo de consolidar a teoria vista em sala. Os experimentos são adaptados à realidade do aluno e seu cotidiano, a fim de apresentar novos métodos de ensino que tragam diversificação do aprendizado dos educandos.

Não é novidade que as tecnologias têm afetado o modo de vida da humanidade e a forma como as pessoas interagem. No processo de ensino-aprendizagem, onde as tecnologias estão cada vez mais próximas dos alunos e da sala de aula, a evolução não é diferente. Neste contexto, uma ferramenta que tem ganhado espaço é a Realidade Virtual, onde o indivíduo tem a possibilidade de visitar outros ambientes sem sair do
seu lugar. Neste estudo, elaboramos uma sequência didática utilizando a Realidade Virtual e seguindo os preceitos da teoria da significância de David Ausubel. Essa teoria estabelece que a aprendizagem é considerada significativa quando o conhecimento a ser aprendido se ancora em conceitos relevantes para os alunos. Utilizamos a base científica sobre o fenômeno ocorrido em Sobral / CE, e para o que comprova a Relatividade Geral de Albert Einstein. Este tema está residente no contexto da física moderna no ensino médio que tem sido um grande desafio para pesquisadores e professores que buscam formas de abordar esta no ensino. Assim, buscando compreender como a realidade virtual pode impactar o processo de ensino e aprendizagem da Relatividade Geral, desenvolvemos esta sequência de ensino. Compartilhamos nossa abordagem em cinco momentos, onde o conhecimento prévio dos alunos é o ponto de partida, e, em um desses momentos, também utilizamos um experimento didático de curvatura espaço-temporal que complementa a simulação de software de realidade virtual, cuja simulação foi no quarto momento da nossa sequência. Todos os equipamentos e experimentos desta seqüência possibilitam a utilização de itens de baixo custo. O produto educacional, que é a sequência de ensino, foi aplicado no segundo semestre de 2019 em uma escola pública do estado do Rio Grande do Norte. E com base nos resultados obtidos na aplicação e percepção com critérios objetivos para medir o sucesso. A partir disso, podemos deduzir que o uso da realidade virtual em conjunto com uma sequência de ensino, pode trazer resultados positivos e melhoria no desempenho do aluno durante o processo de ensino e aprendizagem. Além disso, medimos indicativos de aprendizagem significativa ao ensinar a temática. Globalmente concluímos e acreditamos que esta proposta de utilização da Realidade Virtual, pode ser útil em todos os outros níveis de ensino, e impactando outros conteúdos. Por fim, acreditamos que nosso trabalho pode contribuir para futuras aplicações e práticas de ensino.

A Constituição da República Federativa do Brasil afirma (Art. 205 e Art. 206) que a

educação é um direito de todos e dever do Estado e da família, e que deve haver

igualdade de acesso e permanência na escola. Assim, os alunos com necessidades

especiais devem estar inseridos no contexto escolar e usufruir de pleno gozo de

todos os direitos do aluno sem deficiência. Pensando nisso, foi feita uma sondagem

entre alguns professores da rede pública estadual do Rio Grande do Norte sobre o

ensino de física para alunos surdos. Esta pesquisa constatou que boa parte desses

professores não possuem conhecimentos necessários para estabelecer

comunicação com os seus alunos, o que influencia de forma direta na qualidade do

ensino ministrado. Além disso, eles acham difícil encontrar materiais adequados que

possam minimizar este problema. O presente trabalho traz uma proposta para

amenizar essa situação. Trata-se do desenvolvimento de aulas numa perspectiva

bilíngue que podem ser aplicadas na sala de aula junto com os alunos ouvintes ou

indicadas a estes alunos para que sirvam de suporte ao estudo em casa. O principal

recurso para este trabalho foca na produção de vídeo aulas para todos os alunos,

com narração em língua portuguesa para os ouvintes e execução em LIBRAS –

Língua Brasileira de Sinais – para os alunos surdos. A produção dessas vídeo aulas

considera relevantes os momentos pedagógicos essenciais, conforme amplo

conhecimento na literatura especializada da pesquisa em ensino de física.

O ensino da Física tem sido uma tarefa árdua nos últimos tempos e pensando nessa dificuldade o presente trabalho busca expor o desenvolvimento de metodologias alternativas para resolver este problema. Trata-se de uma pesquisa aplicada no Ensino de Ondas onde foi aplicada a metodologia da sala de aula invertida que objetiva trabalhar o ensino na perspectiva colaborativa, tornando assim, o aprendizado mais significativo. A elaboração desse projeto teve como base a teoria de Vigotsky com os níveis de desenvolvimento no processo de ensino/aprendizagem e o método PeerInstructioncom base na teoria de Erick Mazur. O projeto foi implantado em duas turmas da 2ª Série do Ensino Médio. Na turma A, foi aplicada a metodologia de sala de aula invertida utilizando algumas ferramentas tecnológicas tais como: Videoaulas no Youtube, aplicativo do Plickers, o Google forms e o Google classroom – as mesmas foram utilizadas como forma de subsídio para três sequências didáticas utilizada no ensino de Ondas. Já na turma B, foi aplicada a metodologia tradicional. Esse processo distinto entre as duas turmas teve como objetivo investigar a eficiência da metodologia da sala de aula invertida. Após as aulas foi observado através da fala dos alunos e avaliação escrita que a turma A obteve maior desempenho em relação a turma B. O projeto foi válido uma vez que pôde contribuir com uma nova visão do ensino de Ondas.

Esse trabalho tem como objetivo apresentar o desenvolvimento de um produto educacional que seja utilizado como ferramenta de ensino nas aulas de física, sendo sugerida uma abordagem metodológica no ensino de cinemática, mais precisamente sobre conceitos relacionados a movimento uniforme, aos alunos do ensino médio a partir da utilização da Robótica Educacional de baixo custo. Propõe-se um manual didático de desenvolvimento do protótipo, intitulado Robô-Car, comandado por programação a partir de uma plataforma Arduino, como também uma metodologia, em sequência didática, que consiste de uma parte prática utilizando o robô aplicado ao estudo de movimento, onde os alunos participarão ativamente, e uma teórica com a posterior análise dos dados coletados. Nesse primeiro momento objetivamos trabalhar de forma lúdica, interativa e intuitiva os conceitos de movimento, utilizando a Robótica Educacional como ferramenta no processo de ensino-aprendizagem, considerando as taxas de variação, sua aplicação ao estudo do movimento e o erro na medição de grandezas. Na parte teórica, os ideias abordadas no experimento serão debatidas a partir da organização e análise dos dados coletados, sendo o professor responsável pela orientação, com intervenções, cada vez mais ativas até que a teoria seja desvendada. Nesse processo, o aluno construirá uma sequência lógica de raciocínio permitindo, baseado no seu conhecimento de mundo, a compreensão da teoria proposta. Constatou-se que o uso da Robótica Educacional, em aulas, é um recurso metodológico extraordinário, pois além de uso ilimitado, também é extremamente atrativo. Tal característica é fundamental, pois empolga os alunos ocasionando maior estímulo tanto para se concentrar como debater as atividades propostas em sala.

A física é uma ciência muito presente em nosso cotidiano. Mesmo assim lecionar essa disciplina não é tão trivial quanto parece. Existe diversas dificuldades encontradas pelo professor em sua prática docente, dentre estas está a capacidade de associar suas aulas a dinamicidade da sociedade atual.  Pensando a cerca, essas foram as motivações para a criação de um jogo de tabuleiro- “conhecendo as partículas subatômicas: Viajando ao invisível”. Com o objetivo principal em apontar a possibilidade de aprendizagem, devido a sua utilização de maneira lúdica e dinâmica, sobre conceitos do modelo padrão das partículas. Assim foi necessário analisar e aperfeiçoar a jogabilidade em alunos do ensino médio na Escola Estadual João Tibúrcio, na turma da 3°série A do turno matutino, da rede regular de ensino localizada no município de Goianinha no Rio grande do Norte. Para isso foi feita uma análise quantitativa e qualitativa utilizando a vivência em sala de aula quanto o banco de dados adquiridos após a aplicação e comparação do Pré e o pós teste realizado durante a aplicação do produto educacional. Verificamos que os alunos melhoraram os conceitos tanto de partículas subatômicas como de história da ciência após a aplicação do jogo de tabuleiro. Após a intervenção pedagógica cerca de 70% alunos passaram a identificar algumas das partículas elementares e a existências das forças fundamentais. Devido a isso, obtivemos muitos relatos positivos da utilização do produto educacional por meio dos alunos, e que foi um incentivo para a busca de mais informações sobre o tema em outros meios de acesso ao conhecimento.  Por esse motivo espera-se que o trabalho sirva como parâmetro para aplicação do jogo em outros ambientes para que cada vez mais pessoas tenham acesso ao conteúdo de física das partículas.

Ensinar os princípios Termodinâmicos para os alunos do Ensino Médio, não é fácil, tendo em vista a dificuldade de relacionar o cotidiano do aprendiz com o conhecimento acadêmico de forma significativa. Para minimizar as dificuldades encontradas no ensino de Termodinâmica, a presente dissertação tem como intuito propor um manual didático para a confecção de uma mini estação meteorológica portátil. Através da construção desse experimento será possível o estudo das variáveis de estado termodinâmico utilizando o Arduino como plataforma de monitoramento. Inicialmente será apresentada uma breve explanação do ensino da Termodinâmica assim como as técnicas utilizadas neste trabalho que serviram para corroborar a proposta do produto. Em seguida, será abordada a construção de instrumentos que serviram para tornar a aprendizagem significativa por meio da experimentação e da tecnologia. Na sequência, será apresentada a aplicação do produto de ensino no Centro Educacional Agnus Dei. Por fim, será exposto as conclusões da presente dissertação, que explanará pretensões para dar continuidade ao trabalho com acréscimo de alguns sensores e anceia-se submeter esse trabalho a publicação na revista de ensino de Física. Ao final do trabalho o leitor encontrará dois apêndices. O apêndice “A” irá conter alguns registros fotográficos do projeto. No apêndice “B” irá conter o manual com o passo a passo da construção da mini estação meteorológica portátil. Nesse complemento irá incluir uma breve apresentação do hardware e do software, das conexões eletrônicas necessárias para a montagem e o código para dar os comandos aos sensores e ao Arduino Uno. Com esse material fica claro que qualquer pessoa com noções básicas de informática conseguirá montar esse equipamento. Logo, o ensino prático e desenvolvido pelos próprios alunos produziram resultados significativos no processo de ensino e aprendizagem.

Somos a todo o momento bombardeados por novas tecnologias que nos
permitem inúmeras façanhas, muitas delas inimagináveis décadas atrás. Neste cenário, a
indústria cinematográfica fomenta ainda mais o imaginário popular ao exibir, por
exemplo, hipotéticos hologramas interativos nos filmes de ficção científica e de superheróis.
Além dos cinemas, também podemos encontrar menção aos hologramas em
diversos outros cenários (eventos de premiação, campanhas de marketing e eleitorais,
shows de música, dentre outros), alguns destes se utilizam de dispositivos vulgarmente
denominados pirâmides “holográficas”. Essas pirâmides podem fornecer a nítida
impressão de que o espectador está observando um objeto real e tangível. Todavia,
conforme discutimos nessa dissertação, a maioria destas referências às imagens
holográficas estão equivocadas, ou seja, além de não serem hologramas de fato, não
passam de imagens bidimensionais. Isso pode gerar excelentes oportunidades
educacionais para o debate sobre temáticas referentes a ilusões de óptica e o que são os
hologramas, especialmente quando nos atentamos para a transição da curiosidade
ingênua do indivíduo em uma curiosidade epistemológica. Desse modo, desenvolvemos
um produto educacional por meio de uma sequência didática para a introdução ao
estudo da óptica no ensino fundamental. Tomamos como ponto de partida a construção
de uma pirâmide “holográfica” quadrangular e investigamos seu princípio físico de
funcionamento. A sequência didática foi estruturada de acordo com os três momentos
pedagógicos (problematização inicial, organização do conhecimento e aplicação do
conhecimento) desenvolvidos por Demétrios Delizoicov e que possuem bases
educacionais freirianas. Mediante a aplicação da sequência didática, evidenciamos os
principais resultados, entraves, expectativas e geramos o produto educacional final
incluindo sugestões de aplicações nos demais níveis de escolaridade. Dentre os
resultados alcançados, destacamos aspectos lúdicos identificados nas pirâmides
“holográficas” que favoreceram a introdução de conceitos básicos da óptica e da
matemática no ensino fundamental, assim como a imersão em diversos fatores da
construção científica, a exemplo da formulação e verificação de hipóteses e a coleta e
interpretação de dados.

Tem-se presenciado nas ultimas décadas a consolidação da defesa da inserção didática da História e da Filosofia da Ciência. Seguindo essa tendência, livros didáticos vêm incluindo em seu escopo alguns elementos históricos relacionados aos conteúdos científicos. Apesar da intenção de atender às demandas da legislação educacional em termos de contextualização histórica, a falta de critérios e de atenção à historiografia da ciência acaba por dar espaço a uma inserção inadequada de elementos histórico-filosóficos. Esses equívocos se traduzem, por exemplo, na formação de visões simplistas sobre a ciência. Nesse sentido, a análise do conteúdo relativo ao experimento de Torricelli em livros didáticos, revelou diversas falhas e distorções. Partindo das inadequações observadas, e, por outro lado, tendo como fundamentos textos historiográficos confiáveis, foram elaboradas três narrativas histórico-filosóficas para utilização na Educação Básica. Essas narrativas, que têm como foco o desenvolvimento histórico do conceito de pressão atmosférica e, em especial, o experimento de Torricelli, fazem parte de uma sequência didática elaborada no sentido de colaborar com o ensino dos referidos temas científicos. O produto educacional foi aplicado em turmas do ensino médio regular em escola públic

Nas últimas décadas a nossa sociedade obteve uma mudança significativa em relação aos avanços científicos e tecnológicos. No entanto boa parte dos nossos alunos se beneficia desses avanços tecnológicos de forma inconsciente e não relacionam estes aos saberes adquiridos na escola. Acionar automaticamente um motor ou um sistema de iluminação e transformar a energia solar em eletricidade são exemplos de processos tecnológicos que estão no cotidiano dos nossos alunos de forma trivial. Entretanto, a escola do século XXI não deve se omitir aos novos desafios propostos por essa nova configuração de mundo, assim, o professor, tem obrigação de desenvolver hábitos e atitudes visando uma aproximação entre a escola e o desenvolvimento social e tecnológico em que o aluno está inserido. Portanto, o produto educacional construído pelo professor nesse trabalho tem como objetivo associar conteúdo e cotidiano em relação ao uso tecnológico do efeito fotoelétrico no século XXI. A aplicação desse produto foi realizada em uma turma do primeiro ano do ensino médio por meio de quatro aulas de 50 minutos. As duas primeiras aulas ocorreram de forma expositiva e dialogada, evidenciando a parte histórica e algébrica. As outras duas aulas ocorreram de acordo com uma sequência didática apoiada nos três momentos pedagógicos desenvolvidos por Demétrio Delizoicov, que contribuiu de maneira interativa e dinâmica na construção da relação entre a aula expositiva (conceito abordado) e o uso da ferramenta didática (aplicação no cotidiano).