Essa pesquisa apresenta uma discussão a respeito da importância da inserção de tópicos de Física Moderna e Contemporânea no Ensino Médio. Mesmo conhecendo a importância e os argumentos favoráveis a essa inserção, diversas pesquisas indicam que ela de fato não ocorre efetivamente. Dentre os motivos que dificultam essa inserção destacamos as limitações presentes na formação inicial de professores de Física. Tendo em vista essas questões desenvolvemos esse trabalho com o objetivo de investigar metodologicamente a construção de uma Abordagem Didática com enfoque histórico-conceitual a respeito do conceito de Números Quânticos que tenha a potencialidade de enriquecer a base conceitual desses licenciandos e por consequência contribua para sua formação docente. Para atender a esse objetivo, aplicamos um questionário a licenciandos de Física que já haviam cursado disciplinas de Introdução a Mecânica Quântica, contendo questões a respeito de aspectos conceituais da Mecânica Quântica e do conceito de Números Quânticos, além de aspectos da Natureza do Conhecimento Científico. Os dados empíricos provenientes desses resultados foram analisados por meio da Análise de Conteúdo, segundo Bardin (2011). Por meio de nossas análises foi possível identificar limitações conceituais e noções alternativas a respeito dos conceitos abordados. Baseamos assim a construção da Abordagem Didática proposta nos resultados obtidos pela análise dos dados empíricos de forma que ela tivesse o potencial de sanar as dificuldades conceituais identificadas. Além dos resultados empíricos nossa abordagem se baseou nos referenciais teórico metodológicos da Aprendizagem Significativa, das Unidades Didáticas e da Composição histórico-conceitual.

Esta pesquisa, de natureza qualitativa, teve como objetivo investigar concepções de docentes de Física de Ensino Médio de Goiânia a respeito de problema e de problematização. Deste modo, a questão norteadora da pesquisa foi: Que concepções professores de Física de Ensino Médio têm a respeito de problema e de problematização? Para tanto, aplicou-se questionários com perguntas fechadas e realizou-se entrevistas semiestruturadas com professores de Física de Ensino Médio do município de Goiânia - GO. A interpretação das falas das entrevistas foi feita com base na metodologia da Análise de Conteúdo, com as categorias sendo elaboradas a posteriori. Observa-se a existência de uma insatisfação dos professores com o nível de aprendizagem alcançado pelos seus alunos, sendo apontado que esses resultados se devem principalmente às características dos próprios estudantes tais como estudo insuficiente e baixo domínio de conteúdos básicos. Infere-se que os participantes compreendem os problemas como elementos com função didática de fixação do conteúdo de Física, sendo portanto utilizados posteriormente à apresentação da teoria. Quanto à problematização, percebe-se não haver por parte dos docentes uma visão muito clara a seu respeito, sendo ela por vezes confundida com motivação ou mesmo com o ato de o professor fazer perguntas em sala de aula. Não se faz notar entre os participantes a concepção de que a construção da Ciência e o seu ensino se dão a partir de problemas, como advoga a problematização. Mesmo que haja uma defesa da utilização de um ensino problematizador (pelo menos no nível do discurso), os relatos revelam que isso provavelmente não ocorre de fato durante a atuação docente. Ainda que fatores como falta de tempo para o cumprimento do conteúdo e para a preparação das aulas tenham sido apontados como elementos que dificultam a execução de estratégias que não seja a denominada aula tradicional, constata-se haver certa relutância quanto à implementação de mudanças nas práticas utilizadas pelos professores em sala de aula, talvez por estas estarem em concordância com suas concepções, proporcionando assim certo conforto no momento da atuação profissional. Assim, após as entrevistas, enquadrou-se as concepções dos docentes analisados em três categorias, a saber: Aspectos relativos ao ensino e à aprendizagem, Concepções pedagógicas e atuação docente e A problematização para o Ensino de Física.

Esta pesquisa realizou uma investigação teórico-metodológica para elaboração e aplicação de uma Unidade Didática de Física de Plasmas com base na História da Ciência, na Aprendizagem Significativa, nos Momentos Pedagógicos e na Didática das Ciências, para estudantes de Licenciatura em Física. Assim, apresentamos um exemplar de uma abordagem didática deste conteúdo, de modo que esta possa contribuir para o repertório de saberes de professores de Física. Os resultados dessa aplicação foram obtidos por meio de questionários, prévio e posterior, e mapas conceituais, na busca de compreender as noções dos estudantes a respeito do tema. Além disso, a Unidade Didática foi enviada a professores atuantes nas Licenciaturas em Física para que esses realizassem uma validação. A partir dos resultados, foi possível inferir que, em função da abordagem com base na História da Ciência, a Unidade Didática possibilitou aos estudantes uma ampliação em suas visões de Natureza da Ciência. Por meio dos resultados obtidos da aplicação da Unidade Didática, observamos indícios de Aprendizagem Significativa. Dessa maneira, podemos afirmar que a Unidade Didática permitiu um enriquecimento dos conceitos por meio da diferenciação progressiva e reconciliação integrativa realizadas pelos estudantes, portanto, houve uma assimilação dos novos conceitos. Além disso, de acordo com a validação realizada pelos professores participantes, a Unidade Didática construída apresenta uma estrutura com potencial de oferecer aos estudantes em formação inicial uma situação de aprendizagem que aciona, articula e integra os saberes disciplinares relacionados com a Física de Plasmas com seus saberes da formação profissional, saberes experienciais e saberes curriculares. A partir da análise realizada, pudemos inferir que a Unidade Didática de Física de Plasmas elaborada pode contribuir para a construção do repertório de saberes de futuros professores.

Esta tese se insere na perspectiva da formação inicial de professores de Física por meio da análise das ações docentes de três licenciandos em Física durante a realização de aulas de regência no escopo do Estágio Supervisionado obrigatório. As questões que orientaram esta investigação são: Quais são as ações docentes de estagiários de uma licenciatura em Física desenvolvidas durantes as práticas de regência em escolas campo? Que categorias analíticas descrevem as ações docentes desses estagiários? O presente estudo, de natureza qualitativa, possui como dados principais as degravações das filmagens de seis aulas realizadas pelos três estagiários que focavam nas suas ações desenvolvidas. Além das trasncrições, compuseram o acervo de dados desta pesquisa documentos produzidos pelos estudantes, como planejamentos e diários de campo, registros em vídeo de aulas presenciais, sessões de planejamento para as aulas de regência e as autoscopias. Compõe o corpus deste estudo a degravação integral de duas aulas de cada estagiário, em que se procurou assinalar as ações docentes dos estagiários por meio de verbos. Os verbos utilizados nessa descrição das ações docentes dos estagiários durante suas práticas de regência são vinte e cinco, quais sejam: advertir, agradecer, apagar, autorizar, comentar, conferir, confirmar, contraditar, conversar, deslocar, esclarecer, escrever, esperar, estimular, explicar, informar, ler, manipular, negar, negociar, organizar, perguntar, preparar, responder e solicitar. Novos movimentos de análise desses dados, inspirados pela técnica da Análise Textual Discursiva, conduziram ao delineamento de oito categorias descritivas das ações docentes desses estagiários, a saber: Arguição, Exposição, Socializar, Disciplinar, Esperar, Movimentar, Manejo de materiais e Manejo da lousa. De posse dessas categorias constituiu-se uma representação gráfica denotada por perfil das ações docentes dos estagiários que permitiu a descrição das ações desses estudantes. Como resultados principais observamos que a maior parte das ações docentes dos estagiários distribuem-se entre as categorias Exposição, conduzida principalemnte pela ação de escrever o conteúdo a ser ensinado na lousa, Arguição, conduzida principalmente pela ação de perguntar, Manejo da lousa, em que escrever assume como ação primordial, e Disciplinares, caracterizadas principalmente pela ação advertir. Outras inferências, tais como o efeito da presença do professor

A presente dissertação é uma pesquisa bibliográfica e apresenta um levantamento de artigos encontrados no banco de dados da Capes, os quais discutem o ensino de Física para alunos deficientes visuais em um período de 20 anos (1999 a 2019) e têm por objetivo identificar e compreender o panorama das pesquisas, bem como analisar os aspectos encontrados nos artigos que influenciam as práticas pedagógicas no movimento de inclusão de alunos deficientes visuais em sala de aula. Para o desenvolvimento da dissertação questionou-se o seguinte: o que mostram as publicações em revistas acadêmicas a respeito do deficiente visual no contexto do Ensino de Física? Quanto à prática docente, como ocorrem as articulações das práticas inclusivas frente ao ensino para alunos deficientes visuais em aulas de Física? A busca pelas respostas ocorreu a partir do estudo bibliográfico das pesquisas, cujo corpus foi constituído por 18 artigos que abordam o ensino de Física para alunos deficientes visuais. A metodologia da pesquisa seguiu a Análise de Conteúdo de Bardin (2011), em que unidades de registro foram recortadas e, posteriormente, elaborou-se categorias relacionadas com os elementos textuais dos artigos. Sua elaboração deu-se com base nos dados encontrados na introdução, desenvolvimento e consideração final dos artigos. Analisando os dados e o panorama das pesquisas, identificou-se que as dificuldades relacionadas à prática pedagógica dizem respeito com a comunicação e à não dissociação da visão no processo de ensino e aprendizagem. Outro aspecto que dificulta a inclusão do aluno é a falta de recursos e materiais didáticos adaptados. Apesar das dificuldades, foram identificadas também alternativas de inclusão, como a promoção de um ambiente interativo, utilização de linguagem acessível, materiais táteis e auditivos. Embora existam pesquisas, a produção de artigos na área do Ensino de Física é pequena, levando em consideração o período de 20 anos estabelecido. Portanto, conclui-se que, apesar de atualmente a inclusão ser algo já estabelecido na sociedade e fazer parte do cotidiano, há uma necessidade de discutir esse tema no Ensino de Física, tanto na formação inicial quanto no desenvolvimento de pesquisas, pois debates fomentam a busca de estratégias, a fim de superar a questão da exclusão de alunos com necessidades educacionais especiais nas redes regulares de ensino. Almeja-se que os resultados desta pesquisa contribuam para o progresso de estudos sobre a inclusão de alunos deficientes visuais no ensino de Física. Enfim, o estudo bibliográfico possibilitou compreender o panorama das pesquisas, bem como verificar desafios a serem superados e alternativas de inclusão.

Apesar de profícuos - nacional e internacionalmente - os resultados de pesquisas acadêmicas brasileiras, relacionados ao Ensino de Física e ao Ensino de Ciências, não estão impactando positivamente no processo de ensino e aprendizagem no Ensino Básico. Almejamos que a presente pesquisa acadêmica tenha conexões com a complexa realidade escolar brasileira contemporânea, de modo que, ambientando a investigação e conferindo consistência à leitura proposta acerca do conceito de affordance, abordamos brevemente três problemáticas evidentes: o nomeado fracasso escolar, o baixo desempenho dos aprendizes brasileiros no PISA e a atual crise da Educação Científica. A experiência em sala de aula, como docente no Ensino Médio, contribuiu para tal leitura. Neste cenário, evidenciamos as tendências de emprego do conceito de affordance em artigos científicos publicados em periódicos nacionais, classificados na área de avaliação Ensino; propusemos uma leitura do conceito de affordance - norteada pelas categorias de análise (tendências norteadoras) - voltada ao Ensino de Física por experimentação, podendo ser estendida ao Ensino de Ciências; e ainda, propusemos um instrumento epistêmico- analítico para a análise de produções científicas. Compreendemos o processo de aprendizagem nos termos da teoria da aprendizagem significativa, incluindo-se nas argumentações um instrumento potencialmente significativo: o vê epistemológico. O conceito de affordance representa um importante recorte de uma teoria mais geral, nomeada a teoria das affordances. Abordamos, e relacionamos seus principais aspectos ao Ensino de Física por experimentação. Desenvolvemos o processo analítico do corpus a partir da combinação de dois instrumentos de base: a análise temática e o vê epistemológico. Trata-se de uma pesquisa de abordagem qualitativa, de procedimento bibliográfico, de natureza aplicada e com objetivo exploratório. As tendências identificadas destacam parte dos aspectos que sinalizam o impacto que o conceito de affordance imprime na literatura científica veiculada por periódicos brasileiros, pertinente a área de avaliação Ensino, representando um referencial norteador para a construção da leitura proposta, mantendo-se assim, a compatibilidade entre ambas. Considera-se que uma percepção teoricamente orientada possa auxiliar docentes no desenvolvimento de suas atribuições, de modo que a leitura proposta contribua para este avanço. Quanto ao instrumento epistêmico-analítico (potencialmente significativo), considera-se que o seu emprego contribua para a imersão do pesquisador (principalmente o iniciante) no âmbito da investigação acadêmica envolvendo produções científicas, devido as condições propícias que se estabelecem para o desenvolvimento de uma aprendizagem significativa de conceitos, procedimentos e atitudes coerentes com o trabalho científico.

Esta dissertação apresenta uma Pesquisa Bibliográfica de Estudo Exploratório que teve por objetivo analisar quais aspectos teóricos e epistemológicos que fundamentam a abordagem do Ensino por Investigação (EI) no Ensino de Ciências (EC), em especial o Ensino de Física (EF). Nossa pesquisa se preocupou em responder à seguinte questão: Quais aspectos relativos ao EI têm sido abordados nas pesquisas em EF? Mais especificamente as pesquisas que envolvem a participação de estudantes do Ensino Médio (EM) na abordagem do EI? Para respondermos a esta questão elaboramos uma revisão bibliográfica em trabalhos já elaborados que abordam a respeito do EI. A partir destes trabalhos, escrevemos dois capítulos de fundamentação teórica nos quais apresentamos algumas influências exercidas por John Dewey e Joseph Schwab no EI, concepções históricas do EI, variações quanto à sua concepção e uso, e também críticas a seu respeito. A partir de termos de busca específicos que abrangem algumas das diferentes concepções do EI, realizamos um levantamento de artigos publicados em 14 periódicos nacionais e 16 internacionais da última década que apresentam estratos A1, A2 e B1 no Qualis Capes, de acordo com a classificação de periódicos do quadriênio 2013-2016 pertencentes à área de avaliação Ensino. Por conta do nosso problema e objetivos de pesquisa, estipulamos alguns critérios para selecionarmos o corpus, que por fim se constituiu de 13 artigos (10 nacionais e 3 internacionais). Para analisarmos o corpus utilizamos a Análise de Conteúdo de Bardin (2011), mais especificamente, elaboramos unidades de contexto e unidades de registro. Estas unidades de contexto e registro foram elaboradas a partir de reflexões referentes aos aspectos do EI abordados nos capítulos teóricos de fundamentação desta dissertação, e teve como propósito investigar o conteúdo das mensagens contidas nos textos dos artigos que compuseram o corpus. A partir da análise dos dados consideramos que as intenções do uso do EI nas pesquisas do EF no EM vêm sendo direcionadas para a promoção da aprendizagem dos estudantes, melhorando suas compreensões a respeito do conhecimento científico e do desenvolvimento de competências e habilidades do fazer científico. A maneira com que as pesquisas utilizam as abordagens do EI e seus objetivos variam entre si, no entanto os artigos o utilizam como proposta central ou como base para investigar outras propostas. Devido a apenas 13 artigos nos últimos 10 anos pesquisarem a participação dos estudantes do EM em abordagens do EI, percebemos uma carência neste campo de pesquisa. Concluímos que, apesar de toda discussão teórica que existe em relação à definição do termo e da diversidade de possibilidades ou contextos do EI que não buscam uma definição única, nota-se que nos trabalhos analisados não há uma preocupação com a delimitação da abordagem utilizada, de seus referenciais norteadores, principalmente os epistemológicos

A presente pesquisa teve como questão norteadora investigar se uma situação de ensino envolvendo a Modelagem Matemática e discussões epistemológicas, proporciona a estudantes graduandos de Física e Matemática, um entendimento a respeito da 2ª Lei de Newton, bem como a formulação de seu modelo científico. Para tanto, elaborou-se uma proposta didática, que foi ofertada em forma de minicurso para graduandos dos 1º e 2º anos de Física e Matemática, nas modalidades licenciatura e bacharelado, da Universidade Estadual de Londrina no ano de 2017. O minicurso foi composto por discussões epistemológicas a respeito da Modelagem Matemática, Matematização e Modelos Científicos e a resolução de seis atividades de Modelagem Matemática. Das atividades propostas, três delas foram construídas exclusivamente para atenderem os objetivos desta tese, abordando conteúdos físicos. Utilizou-se a abordagem qualitativa na busca de interpretar e compreender as noções dos(as) participantes do minicurso ofertado. Na abordagem metodológica, os resultados da aplicação de questionários prévios e posteriores foram analisados à luz da Análise de Conteúdo. Desta maneira foi possível abordar conceitos físicos e articular a Modelagem Matemática, os modelos científicos na Física e o processo de matematização. A partir da análise dos resultados obtidos, pode-se inferir que a proposta desenvolvida proporcionou, aos envolvidos, reflexões relacionadas à construção do conhecimento, a aspectos da Natureza da Ciência e ao papel da Matemática na Física, questões pertinentes na formação de futuros docentes. Constatou-se que a Modelagem Matemática não é, isoladamente, suficiente para ensinar Física, mas é uma metodologia que explicita o processo de construção de modelos, e feitas as devidas adaptações epistemológicas, a Modelagem Matemática pode contribuir com o Ensino de Física. Outra inferência desta tese é que a matematização na Física, diferentemente da matematização na Modelagem Matemática, corresponde a todo o processo de Modelagem Matemática acrescido de uma etapa adicional, que seria, por meio de uma discussão teórico-conceitual, atribuir significado físico ao modelo matemático encontrado.

Esta pesquisa faz uma discussão a respeito do ensino da temática Física de Plasmas e a formação de professores. Um dos objetivos foi investigar a situação do ensino da Física do Plasma nos currículos dos cursos de Licenciatura em Física, sua ocorrência ou ausência. Para tanto, foi realizada uma Análise Documental dos Projetos Pedagógicos de Cursos de Licenciatura em Física brasileiros. Além disso, para aprofundar esta investigação, foi elaborado um questionário para professores das Licenciaturas em Física. Um segundo objetivo desta pesquisa foi elaborar uma proposta de Unidade Temática para a formação de professores a respeito da Física do Plasma, com base na Aprendizagem Significativa e na História da Ciência, para depois, discutir como professores atuantes em cursos de Licenciatura em Física avaliam tal proposta. A partir de nossos resultados, evidenciou-se uma pouca atenção dada a essa temática na formação de professores, apesar de, segundo a literatura, ser um tema relevante por estar presente no cotidiano dos alunos e também por ser um assunto de Física Moderna e Contemporânea. Com base nos resultados obtidos, a Unidade Temática elaborada mostrou ser uma boa proposta para trabalhar o conteúdo de Física de Plasma nas Licenciaturas em Física, levando em consideração algumas ressalvas citadas pelos professores avaliadores.

Esta tese alia o pensamento de Paulo Freire, estudos no campo da criatividade e a abordagem de ensino de ciências CTS (Ciência Tecnologia e Sociedade), para investigar o problema da participação consciente ou intencional dos estudantes durante as aulas de Física em uma escola pública. Pesquisas realizadas no âmbito CTS e com enfoque de Freire reforçam a necessidade de uma educação voltada para a cidadania e que promova a participação dos sujeitos nos processos de tomada de decisões. Ao mesmo tempo a criatividade tem sido concebida como um potencial humano que deve ser cultivado e desenvolvido. Diante disso, nos propomos investigar por meio da construção de uma sequência didática, baseada em um abordagem CTS-Freire e na criatividade, a participação intencional dos estudantes via aprendizagem. Aprendizagem que foi avaliada e discutida à luz da teoria sociocultural de Vygotsky. De acordo com as ferramentas analíticas apresentadas por Bardin foi classificado e analisado os dados que levaram às inferências que apresentamos a seguir: a) a aprendizagem de conceitos pelos estudantes leva-os a uma progressiva tomada de consciência dos seus próprios processos mentais, b) somente a aprendizagem de conceitos não leva à participação consciente ou intencional dos estudantes, c) é necessário pensar a prática pedagógica juntamente com os estudantes e dar-lhes alternativas para que esses possam escolher e participar d) os alunos estão condicionados a reproduzir conhecimento e seguir prescrições, o que dificulta a sua participação e inibe a sua expressão criativa