Esta pesquisa investigou as potencialidades de uma abordagem histórico-didática a respeito de um tema de Física Moderna, com auxílio de multimídias, no Ensino Médio. Pesquisas evidenciam que a História e Filosofia da Ciência, bem como o estudo de tópicos de Física Moderna, podem levar a uma compreensão adequada da natureza do conhecimento científico. Com base nesses argumentos foi construída e aplicada uma Unidade Didática contemplando o estudo de um tópico de Física Moderna por meio de uma abordagem histórico-didática que levou em consideração princípios da Aprendizagem Significativa. Procurou-se observar possíveis indícios de alterações nas noções dos alunos investigados a respeito da Natureza da Ciência e de conteúdos científicos específicos. Foram utilizados como instrumentos de coleta de dados, a Unidade Didática, questionários, mapas conceituais e anotações feitas pela pesquisadora. Optou-se por fazer uso dos procedimentos da Análise de Conteúdo como instrumento de análise dos dados. Esta pesquisa caracteriza-se como qualitativa de cunho interpretativo, cujas principais etapas foram: o levantamento bibliográfico relacionado aos temas envolvidos, elaboração de um texto teórico conceitual a respeito do tema Partículas Elementares, levantamento dos conhecimentos prévios em relação aos assuntos abordados, construção e aplicação da Unidade Didática, tomada e análise de dados. Com base nos resultados obtidos, constatou-se que a proposta didática contribuiu para a compreensão de conteúdos relacionados à Física de Partículas, para a construção de noções reais e abrangentes a respeito da Natureza da Ciência, bem como possibilitou gerar indícios de Aprendizagem Significativa.

Esta estudo explora o potencial didático de uma estratégia de ensino multirepresentacional aplicada em um laboratório didático, com a finalidade de desenvolver habilidades analíticas associadas aos procedimentos de coleta, processamento e comparação de dados experimentais dentro do Paradigma de Conjunto. A estratégia é amparada pelo contemporâneo modelo de ensino por meio de múltiplas representações, o qual tem por objetivo proporcionar aos alunos um leque de oportunidades para construir o conceito científico de medição. Com base nessa estratégia de ensino investiga-se o caminho conceitual dos estudantes na tentativa de passarem do Paradigma Pontual para o Paradigma de Conjunto, acompanhando a aprendizagem em um domínio no qual as estruturas pré-instrucionais conceituais dos alunos devem ser fundamentalmente reestruturadas, a fim de permitir a compreensão do conhecimento pretendido, isto é, a aquisição de conceitos e procedimentos científicos relacionados ao Paradigma de Conjunto. A pesquisa foi realizada em um ambiente laboratorial com quatro grupos de estudantes da graduação em Física. O método de estudo da pesquisa combina aspectos quantitativos e aspectos qualitativos em três momentos de avaliação comparáveis, que o caracterizam como um estudo longitudinal. Convenientes análises estatísticas foram realizadas entre o desempenho apresentado nas avaliações de cada grupo de forma a classificar as mudanças nas ações e raciocínios do Paradigma Pontual para o Paradigma de Conjunto. Os resultados desta pesquisa indicam que o aporte metodológico baseado nas Categorias de Compreensão Conceitual da Medição proporciona um refinamento analítico para além dos paradigmas da medição, procurando avançar em relação às pesquisas em Ensino de Física ligadas à compreensão conceitual dos estudantes frente a uma situação experimental. Por meio de tal referencial, acompanharam-se as alterações nas categorias do Paradigma Pontual, as quais foram essencialmente reformuladas para o desenvolvimento de conceitos e procedimentos científicos relacionados ao Paradigma de Conjunto.

Inúmeros são os trabalhos que defendem a necessidade de um Ensino de Física contextualizado, o qual envolva conceitos que os alunos vivenciem no cotidiano e que também os estimulem a pensar em Ciência de uma forma crítica. Nesse contexto, o ensino de conceitos referentes à Física Moderna e Contemporânea se mostra relevante. Entretanto, apenas inserir tais conteúdos no Ensino Médio não é suficiente, é necessário que os professores desenvolvam abordagens conceituais e metodológicas adequadas para ao tema. Considerando isso, voltamos a nossa atenção para a formação inicial de professores de Física, observando que entre as dificuldades indicadas está uma formação centrada na racionalidade técnica, que acaba refletindo uma formação de bacharelado com complementos pedagógicos, ignorando que as duas profissões possuem características profissionais diferentes. Dessa forma, esta pesquisa investiga a construção de uma Sequência Didática adaptada que visa a elaboração de abordagens metodológicas para o ensino de Relatividade com um enfoque histórico por professores em formação inicial, bem como noções de docentes que atuam no Ensino Superior a respeito da sua pertinência e adequação teórico metodológica. Assim, construímos uma sequência propondo um envolvimento entre teoria e prática, potencialmente possibilitando ao futuro professor uma abordagem crítica, que considere os diferentes contextos em que ele poderá atuar. Os aportes teóricos investigados para a construção dessa sequência foram o Conhecimento Pedagógico do Conteúdo (CPC) e a Base de Conhecimentos, a Aprendizagem Significativa Crítica e a História da Ciência. Para a obtenção das noções docentes, foi elaborado um questionário com nove questões, embasadas em nossos referenciais teórico-metodológicos e decodificadas intersubjetivamente pelos integrantes do grupo de pesquisas Investigações em Filosofia e História da Ciência, e Educação em Ciências e Matemática (IFHIECEM). A análise dessas respostas se deu por meio de uma análise de conteúdo, sendo que desenvolvemos Unidades de Contexto e Unidades de Registros, também decodificadas intersubjetivamente pelo grupo IFHIECEM, que possibilitaram a unitarização e inferências com relação as respostas

Este trabalho procura investigar o papel da matematização na Física e no seu ensino segundo professores de Física. Estudos evidenciam que noções de História e Filosofia da Ciência são importantes para a formação do professor. Dessa forma, procuramos estabelecer alguns elementos que demonstram a presença de tais noções na estruturação do conceito de matematização, o papel desempenhado pela Matemática no ensino de Física e seus desdobramentos. Para isso, os referenciais teóricos explorados nesta investigação envolvem as pesquisas a respeito da História e Filosofia da Ciência, formação do professor e dos saberes necessários para ensinar e as discussões epistemológicas a respeito do processo de matematização na construção do conhecimento físico. A análise de conteúdo foi escolhida como o instrumento de análise dos dados desta investigação. A pesquisa é qualitativa de cunho interpretativo, em que as etapas principais foram: o levantamento bibliográfico relativo aos temas estudados; uma síntese histórica do processo de matematização do pêndulo simples, a fim de exemplificar um conteúdo matematizado; a construção do instrumento de coleta de dados (questionário aberto); a coleta de dados, na qual dez professores que lecionam disciplinas de Física responderam ao questionário; a análise desses questionários, que resultou na estruturação de unidades temáticas que evidenciam as noções dos professores a respeito da matematização e do papel da Matemática no ensino de Física.

As atividades experimentais em Física, tanto quantitativas quanto qualitativas, constituem importante ferramenta educacional quando estruturadas em bases educacionais e epistemológicas claras, devidamente conduzidas. Pesquisas acerca de atividades experimentais que abordam medições apontam que alunos, seja do ensino médio, seja do universitário, carregam interpretações a respeito de medidas que são condizentes com o Paradigma Pontual e podem comprometer momentos de instruções pedagógicas. O presente trabalho, portanto, tem o objetivo de investigar uma estratégia de ensino inspirada na proposta de Millar (1987) em que alunos que conhecem de antemão o resultado da medida a ser encontrada experimentalmente a obtém com melhor acurácia do que alunos que a desconhecem. Para isso, sessenta alunos do primeiro ano do ensino médio de um colégio estadual, do município de Colorado-PR, realizaram duas atividades experimentais. Ao final, verificou-se que os alunos submetidos à estratégia investigada obtiveram medidas com melhor acurácia que os alunos não submetidos a ela, assim como apresentaram um conjunto de comportamentos e atitudes que confirmam as hipóteses do trabalho. Essa estratégia propicia a discussão relativamente a flutuações, incertezas e médias, ideias que se ajustam ao Paradigma de Conjunto. Por conseguinte, a estratégia em questão contribui de maneira positiva na construção do conceito de medição por parte dos estudantes.

O estudo propõe um referencial analítico para a investigação do desempenho de estudantes na produção manual de gráficos cartesianos a partir de tabelas, combinando a perspectiva dos registros de representação semiótica de Raymond Duval e os níveis de processamento da informação gráfica de Postigo e Pozo (2000). Com base no referencial analítico, um estudo de caso foi realizado, considerando para tal fim as produções escritas e entrevistas complementares de estudantes de licenciatura e bacharelado em Física de uma universidade estadual pública do norte do estado do Paraná. Para a análise, as etapas de produção do gráfico cartesiano foram divididas em três grupos de ações e associadas às atividades cognitivas semióticas respectivas a cada uma delas. Os resultados permitiram classificar o domínio semiótico da representação gráfica dos estudantes com um grau de refinamento analítico superior aos propostos pelos últimos autores.

Esse trabalho tem como objetivo analisar as Crenças de Eficácia de Professores de Física do nível médio. Para isso, foi necessário a elaboração de um instrumento de coleta de dados, um questionário do tipo Likert. A nossa amostra consistiu num numero de cento e trinta e seis sujeitos. Utilizamos a Teoria Social Cognitiva de Albert Bandura como fundamentação teórica. Os dados coletados foram submetidos a aplicação de alguns testes estatísticos, como testes de correlação, teste Kruskal-Wallis e analise fatorial exploratória com o objetivo de estudar a validade do instrumento utilizado e analisar as Crenças de Eficácia dos Professores, estabelecendo associações entre os itens do questionário e entre os constructos apresentados e algumas variáveis independentes. Como resultados destacamos: os indícios de validade do instrumento de coleta de dados, a correspondência com resultados de importantes pesquisas, os fatores influenciadores dessas crenças no contexto do ensino de Física no ensino médio e a associação de fatores motivacionais com a formação do professor de Física

Este trabalho estuda os cursos de formação inicial do professor de Física. Para iniciá-lo, buscamos as bases e os direcionamentos da educação brasileira. Em documentos oficiais do Ministério da Educação, analisamos os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCNs), e as Diretrizes Curriculares para orientar a estrutura do Ensino Superior. Nesse estudo, o enfoque recai sobre a Física de Partículas Elementares (FPE) e sobre o Modelo Padrão, entendendo que estes tópicos propiciam uma ampla visão das interações fundamentais da natureza e seus desdobramentos. Diante da percebida importância, investigamos o quanto e como a Física Moderna e Contemporânea é abordada no ensino superior; e no caso de sua não-ocorrência, o motivo pelo qual isso não é realizado. Considerando que sua aprendizagem efetiva depende de noções sobre a constituição elementar da matéria e da astrofísica, tornado indispensável o domínio dos conhecimentos de Física de Partículas Elementares, verificamos tais conteúdos como efetivamente previstos pelas Diretrizes Curriculares dos cursos de licenciatura em Física, mas conforme o depoimento de alguns coordenadores dos mesmos, nem sempre há tal prática. Em seguida, apresentamos uma análise das grades curriculares de alguns desses cursos em instituições como a Universidade de São Paulo (USP), Universidade de Campinas (Unicamp) e Universidade de Londrina (UEL). Os resultados mostram que, mesmo nos cursos já reformulados, a incidência da Física Moderna e Contemporânea ainda é relativamente baixa, denotando a necessidade de se estudar sua importância nas estruturas curriculares. Finalmente, propomos um currículo alternativo para as licenciaturas em Física estruturado na metáfora de rede (MACHADO< 1995), buscando uma articulação entre os conteúdos, disciplinas e uma abordagem contemporânea, de modo a oferecer uma melhor formação inicial ao futuro professor.

Partindo da hipótese de que ao se inserir avaliações alternativas que incentivem atitudes, procedimentos e a análise conceitual são uma forma de promover também uma melhor avaliação em provas convencionais, este trabalho mostra um estudo em que se observa uma correlação estatística no desempenho de alunos em avaliações convencionais e alternativas, corroborando a hipótese de partida. Também foram feitos testes de análise de variância dos dados e de análise de clusters. Os resultados do estudo mostram que os métodos alternativos de avaliação são mais homogêneos e estáveis, quando comparados com métodos tradicionais.

Este trabalho traz uma reflexão acerca da formação inicial, do professor de física. Fizemos um estudo com alguns estudantes do curso sobre as razões que fundamentam as suas opções pelo curso de física da Universidade Estadual de Londrina, bem como a respeito dos fatores que exerceram influência positiva para a sua permanência e os obstáculos, que eles enfrentaram no transcorrer da graduação. O estudo foi motivado pela constatação da baixa terminalidade desse cursos, em relação a outros oferecidos pela mesma instituição, que parece ser uma característica geral dos cursos de física no Brasil. As análises foram baseadas nos referenciais teóricos de Gaston Bachelard e Thomas S. Khun. Bachelard traz a idéia de obstáculos epistemológicos - resistências que dificultam o aprendizado científico. Nas entrevistas pudemos constatar a existência de vários obstáculos para a formação do professor de física; porém, nos detivemos em apenas dois deles: as dificuldades relacionadas a resolução de problemas em física e o relacionamento aluno-professor. Ao final, inspirados em Thomas Kuhn, foi possível compreender a aformação do professor de física como se situando entre duas formas distintas de pensamento. Por um lado, os professores enquanto físicos, devem ser iniciados em uma forma convergente de pensar o mundo, pois a aprendizagem científica, conforme expressa por Kuhn consiste basicamente na exposição sistemática do aprendiz aos exemplares, aos paradigmas partilhados pela comunidade científica, cujos pressupostos não são em nenhum momento postos em dúvida. Por outro lado, ao ir para a sala de aula, o futuro professor depararar-se-á com uma outra realidade, cuja análise exige um tipo de pensamento, que poderíamos chamar de divergente, pois: o "objeto" de suas reflexões (o aluno) não pode ser pensado a partir de paradigmas bem definidos; os problemas com os quais ele encontrará não parecem ter uma única solução; além disso, não parece haver uma única metodologia que garanta um aprendizado significativo para todos os alunos. Ou seja, a formação do professor de física envolve a iniciação do aluno a ambos os tipos de pensamento: o convergente e o divergente. Parafraseando Kuhn, poderíamos dizer que essa seria a "pensão essencial" presente na formação do professor de física.