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Acompanha produção técnica: Relatório de atividades do doutorado Buscamos neste trabalho analisar os aspectos do ensino de ciência em um curso de Bacharelado em Ciência e Tecnologia da UFERSA Campus Caraúbas (RN) na qual em seu projeto pedagógico prima por ser um curso em consonância com a educação em ciência e tecnologia para este novo século. Realizamos uma pesquisa bibliográfica para caracterizar concepções sobre o que seria um ensino de ciência para este novo século, escolhemos o autor Edgar Morin e seus ideais como representante de uma nova tendência de ensino de ciência. A partir deste, buscamos extrair deste autor as concepções que apontem para um novo ensino de ciência, apresentando-os como nossos pressupostos da complexidade. A metodologia consiste no estudo de caso do referido curso através da análise documental no Projeto Pedagógico do Curso e na análise dos Trabalhos de Conclusão de Curso dos alunos formandos na busca de entendimentos sobre como o aprendizado reflete as questões do Projeto Pedagógico de ensino do curso e da Complexidade segundo nossos pressupostos da complexidade. Como resultado, definimos o que seriam os pressupostos da complexidade para um aprendizado de ciências nos ideais de Morin e os pressupostos de como poderia vir a ser um currículo complexo nestes mesmos ideais e técnicas de análises da complexidade. Concluímos que o currículo atual do curso analisado expressa um aprendizado de ciências no modelo clássico, com poucos indícios de um aprendizado complexo e pouco condizente aos ideais que aqui defendemos para o ensino de ciência neste novo século. We seek in this work to analyze the aspects of science teaching in a Bachelor of Science and Technology course at UFERSA Campus Caraúbas (RN) in which in its pedagogical project it stands out for being a course in line with science and technology education for this new century . We carried out a bibliographic research to characterize conceptions about what science teaching would be for this new century, we chose the author Edgar Morin and his ideals as a representative of a new science teaching trend. From this, we seek to extract from this author the conceptions that point to a new teaching of science, presenting them as our assumptions of complexity. The methodology consists in the case study of the referred course through the documentary analysis in the Course Pedagogical Project and in the analysis of the Graduation Course Work of the graduating students in search of understandings about how the learning reflects the issues of the Pedagogical Project of teaching the course and of Complexity according to our assumptions of complexity. As a result, we defined what the assumptions of complexity would be for learning science in Morin's ideals and the assumptions of what a complex curriculum might look like in these same ideals and techniques of complexity analysis. We conclude that the current curriculum of the analyzed course expresses science learning in the classic model, with little evidence of complex learning and little consistent with the ideals we defend here for teaching science in this new century.

Acompanha produção técnica: Joseph Wright e a Gruta das Encantadas - Caderno didático para o ensino de ciências Esta dissertação trata-se de uma pesquisa de abordagem qualitativa, exploratória, descritiva e aplicada, que tem como objetivo investigar as potencialidades de uma proposta de inter-relação para o ensino de ciências. Pensando em promover a alfabetização científica e visual a partir da leitura de imagem, sendo assim, selecionamos quatro telas do pintor Joseph Wright que representam uma gruta perto de Nápoles (ITA) pintada em 1774, e três fotos da Gruta das Encantadas-Ilha do Mel Paraná-BR. A partir da seleção das fotos e das telas, desenvolvemos 4 sequências didáticas para o ensino de ciências voltada para segundo ciclo do ensino fundamental, baseada na temática grutas a qual foi aplicada com estudantes do contra turno no Instituto João XXIII, instituição que atende crianças e adolescentes na cidade de Ponta Grossa. A coleta de dados se deu por meio de observações, gravações em áudios, registros fotográficos e dos materiais produzidos pelos estudantes. Os principais resultados evidenciaram que ao problematizar e realizar a leitura das telas de Joseph Wright e das fotografias da Gruta das Encantadas, foi uma estratégia eficaz para proporcionar o conhecimento no âmbito científico, desenvolver habilidades de leitura de imagem, de maneira e reestabelecer a ligação entre ciências e artes. Ao proporcionar estes conhecimentos possibilitou-se também o desenvolvimento pessoal, da racionalidade, da sensibilidade, da criatividade e de uma consciência ambiental nos estudantes, voltada principalmente para a proteção de ambientes cavernícolas. Partindo destes resultados elaboramos um caderno didático para o professor, com a finalidade de oferecer sugestões de trabalho em sala e difundir práticas que envolvam obras de arte, fotografias e ambientes cavernícolas para o desenvolvimento do conhecimento artístico e científico. This dissertation is a research with a qualitative, exploratory, descriptive and applied approach, which aims to investigate the potential of an interrelated proposal for science teaching. Thinking about promoting scientific and visual literacy through image reading, therefore, we selected four paintings by the painter Joseph Wright that represent a cave near Naples (ITA) painted in 1774, and three photos of the Gruta das Encantadas-Ilha do Mel Paraná -BR. From the selection of photos and screens, we developed 4 didactic sequences for the teaching of Sciences focused on the second cycle of elementary education, based on the thematic caves which was applied to students of the shift at the João XXIII Institute, an institution that serves children and teenagers in the city of Ponta Grossa. Data collection took place through observations, audio recordings, photographic records and materials produced by students. The main results showed that, when problematizing and reading Joseph Wright's canvases and the photographs of Gruta das Encantadas, it was an effective strategy to provide scientific knowledge, develop image reading skills, and reestablish the connection between science and arts. By providing this knowledge, personal development, rationality, sensitivity, creativity and environmental awareness among students were also made possible, mainly focused on the protection of cave environments. Based on these results, we prepared a didactic notebook for the teacher, with the purpose of offering suggestions for classroom work and disseminating practices involving works of art, photographs and cave environments for the development of artistic and scientific knowledge.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) um tema gerador, que se fundamenta em Paulo Freire, e que se divide em três etapas: (i) a música controversa, (ii) o jornal ideológico e (iii) o júri simulado - desenvolvido num processo de colaboração e cooperação com graduandos de licenciatura em ciências da Universidade Tecnológica Federal do Paraná. A temática do estudo advém da necessidade de se formar o futuro professor de ciências como um intelectual crítico e de oportunizar reflexões sobre problemas do ensino de ciências que dificultam e inviabilizam o processo de alfabetização científico-tecnológica - ACT. O estudo tem o objetivo de analisar contribuições, à promoção da ACT, que podem surgir na formação inicial do professor de ciências da Universidade Tecnológica Federal do Paraná por meio da construção do jogo tríptico. Trata-se de uma pesquisa fenomenológica de natureza aplicada e com abordagem qualitativa que utiliza procedimentos técnicos de pesquisa-ação. Os dados coletados são analisados buscando seguir orientações da Análise de Conteúdo de Laurence Bardin. O estudo tem como população-alvo 28 graduandos da Licenciatura Interdisciplinar em Ciências Naturais da Universidade Tecnológica Federal do Paraná. A pesquisa foi realizada na mencionada universidade, na cidade de Ponta Grossa - PR. Durante onze encontros, realizou-se uma sequência didática que se dividiu em: atividades de formação colaborativa e planejamento e construção dos componentes do jogo tríptico. A pesquisa buscou o amparo teórico de Paulo Freire, que vislumbra a formação docente contemplada por uma reflexão direcionada à prática educativo-progressiva, favorável à autonomia de ser do indivíduo. Os resultados evidenciaram que a construção do jogo tríptico oportuniza um contato mais diversificado com as dimensões do conhecimento científico, valorizando atitudes e habilidades científico-investigativas que representam atributos importantes das dimensões procedimentais e atitudinais. Os resultados também mostraram uma valorização de conhecimentos contemporâneos, importantes à dimensão conceitual, como os assuntos de Física Nuclear, que contribuem para uma percepção atual da ciência no ensino de Física. O jogo tríptico apresentou um rico contexto de reflexão sobre a dimensão epistemológica da ciência, oportunizando perceber como a ciência nasce e se desenvolve e como pode ser influenciada por interferências externas; possibilitou um contato com eixos estruturantes e elementos de ACT e oportunizou uma sistematização de ações semelhantes à sequência de eventos de ensino, que melhor organiza os materiais CTS - Ciência, Tecnologia e Sociedade -, apontada por Aikenhead. Por isso, o jogo tríptico sinaliza na direção da formação integral do futuro professor de ciências ao valorizar a criticidade e a autonomia do mesmo e ao proporcionar uma educação como um processo de conscientização que o aproxima mais de um intelectual crítico e menos de um técnico da educação. This thesis discusses the construction of the triptych game - a learning object supported by a generative theme, which is based on Paulo Freire, and which is divided into three stages: (i) the controversial music, (ii) the ideological journal and (iii) the mock jury - developed in a process of collaboration and cooperation with undergraduate students of science at the Federal Technological University of Paraná. The theme of the study comes from the need to train the future science teacher as a critical intellectual and to provide reflections on problems of science teaching that make the process of scientific and technological literacy difficult - STL. The study aims to analyze contributions to the promotion of STL, which may arise in the initial formation of the science teacher of the Federal Technological University of Paraná through the construction of the triptych game. It is a phenomenological research of applied nature and with a qualitative approach that uses technical procedures of action research. The collected data are analyzed in order to follow Laurence Bardin Content Analysis guidelines. The study has as target population 28 undergraduate students of the Interdisciplinary Degree in Natural Sciences of the Federal Technological University of Paraná. The research was conducted at the aforementioned university in Ponta Grossa - PR. During eleven meetings, there was a didactic sequence that was divided into: collaborative training activities and planning and construction of triptych game components. The research sought the theoretical support of Paulo Freire, who envisions the teaching formation contemplated by a reflection directed to the educative-progressive practice, favorable to the autonomy of being of the individual. The results showed that the construction of the triptych game provides a more diversified contact with the dimensions of scientific knowledge, valuing attitudes and scientific-investigative skills that represent important attributes of procedural and attitudinal dimensions. The results also showed an appreciation of contemporary knowledge, important to the conceptual dimension, such as Nuclear Physics subjects, which contribute to a current perception of science in Physics teaching. The triptych game presented a rich context of reflection on the epistemological dimension of science, allowing us to understand how science is born and develops and how it can be influenced by external interference; allowed a contact with structuring axes and elements of STL and provided a systematization of actions similar to the sequence of teaching events, which better organizes the materials STS - Science, Technology and Society - pointed out by Aikenhead. Therefore, the triptych game points towards the integral formation of the future science teacher by valuing his criticality and autonomy and providing education as a process of awareness that brings him closer to a critical intellectual and less to an education technician.

Acompanha produção técnica: Manual Didático para Construção de Theremin Ótico A presente dissertação descreve uma nova possibilidade de ensino interdisciplinar entre Física e Música. O objetivo geral do trabalho é promover um enlace entre conteúdos da Física, como a eletromagnética e da Música, com os parâmetros do som. São levantados questionamentos sobre a possibilidade de se fazer uso de um instrumento musical de preço acessível buscando ampliar o acesso à sensibilização musical. Construiu-se ainda um instrumento musical, o Theremin, e um guia autossuficiente de como fazê-lo, para instrumentalizar professores da área da Física e Música a trabalharem interdisciplinarmente. Os objetivos específicos consistem em descrever a história do instrumento Theremin e seu funcionamento, com dados biográficos de seu autor homônimo e relatar o processo de construção de um Theremin Óptico para assim elaborar uma sugestão de conceitos a serem trabalhados nas disciplinas de Física e de Música. Para alcançar a finalidade destas propostas a metodologia utilizada foi o desenvolvimento de oficinas a partir da Pesquisa-ação e a Pesquisa Bibliográfica. Por fim será exposto a importância de se traçarem paralelos ao reconstruir momentos históricos, resultados artísticos das oficinas práticas, o instrumental fornecido aos professores que se apropriarem desta temática e sugestões de crescimento na área. The present dissertation exposes a new possibility of interdisciplinary teaching involving Physics and Music. The main objective of the work is to promote a link between the contents of physics, such as electromagnetic and music, as the parameters of sound. We raise questions about the possibility of making use of an affordable musical instrument to increase access to musical awareness. A musical instrument, the Theremin, was built along with a self-sufficient guide on how to do it, to give Physics and Music teachers a tool to work interdisciplinarily. The specific objectives consist in describing the history of the Theremin instrument and its operation, with biographical data of its homonymous author and to report the construction process of an Optical Theremin to elaborate a suggestion of concepts to be worked in the disciplines of Physics and Music. To reach the purpose of these proposals the methodology used was the development of workshops from the Action Research and the Bibliographic Research. In the final considerations of this work we will expose the importance of drawing parallels when reconstructing historical moments, artistic results of the practical workshops, the pedagogical tool provided to the teachers that appropriate themselves with this theme and suggestions for growth in the area.

Acompanha produção técnica Esta tese apresenta uma discussão relacionada à educação em ciências no contexto do ensino médio integrado à educação profissional. Parte-se da premissa de que os objetivos formativos da educação em ciências tradicional não são suficientes face aos anseios formativos do ensino médio integrado à educação profissional. De modo geral, o ensino médio integrado à educação profissional procura contrapor as características dualísticas e fragmentárias da educação brasileira por meio de formações que aliam saberes canônicos com os saberes profissionais. Assim, faz-se necessária a busca por alternativas para a educação científica mais alinhadas com o contexto e os desafios do ensino médio integrado à educação profissional. Frente a essa problemática e a consolidação do projeto do ensino integrado à educação profissional, esta tese sugere que as abordagens humanísticas para a educação científica seriam mais apropriadas para esse cenário. No contexto da pesquisa, elegeu-se as abordagens CTS/CTSA para a educação científica como perspectiva de trabalho. Assim, a investigação teve como objetivo compreender quais seriam as contribuições do ensino de Física por meio de abordagens CTS/CTSA para o contexto do ensino integrado à educação profissional. Para viabilizar a investigação, a tese teve um percurso metodológico que incluiu, inicialmente, a realização de entrevistas semiestruturadas com quatro professores de disciplinas técnicas de um curso técnico integrado que versavam sobre as percepções deles com relação ao processo de formação dos estudantes. Posteriormente, quatorze estudantes de uma turma de ensino médio integrado também foram entrevistados com o objetivo de trazer subsídios sobre as percepções desses estudantes sobre as relações entre a educação em ciências e a formação profissional no contexto do ensino médio integrado à educação profissional. A metodologia também contemplou a elaboração de uma abordagem CTS/CTSA para o ensino de Física e o seu desenvolvimento em duas turmas de cursos médios integrados à educação profissional. Como consequência da pesquisa aplicada, uma sequência de ensino CTS/CTSA para o ensino de Física é sugerida no trabalho como uma produção técnica. Os resultados da pesquisa permitem destacar que os professores da área técnica investigados percebem a integração entre saberes e pessoas como uma estratégia para a valorização da formação profissional no contexto do ensino integrado à educação profissional. Os estudantes apontam que as relações entre os saberes profissionais e científicos facilitam o aprendizado e os estimulam a compreender os conhecimentos científicos e laborais de uma maneira mais ampla. Por outro lado, os dados dos professores e estudantes concordam em destacar que a fragmentação escolar persiste no ensino médio integrado, de modo que a sua consolidação se apresenta como um desafio. Com relação aos resultados da pesquisa aplicada, destaca-se que a abordagem de ensino propiciou a produção de compreensões mais amplas da realidade e de uma educação científica mais centrada nos estudantes, considerando o contexto social, tecnológico e natural dos mesmos, assim como dos seus interesses. Também se perceberam indícios da valorização de saberes profissionais dos estudantes no desenvolvimento das atividades da abordagem de ensino. This thesis presents a discussion concerning education of sciences in the context of secondary education integrated to professional training. It is based on the premise that the formative objectives of traditional science education are not sufficient when it comes to the formative aspirations of secondary education integrated to professional training. Overall, secondary education integrated to professional training seeks to balance the dualistic and fragmentary characteristics of Brazilian education through formations that combine canonical with professional knowledge. Therefore, the search for more appropriate alternatives for scientific education is made necessary to the scenario and challenges of secondary education integrated with professional training. Faced with this context and the consolidation of the education project integrated with professional training, this thesis suggests that humanistic approaches for scientific education would be more applicable for this scenario. In the context of the research, the STS/STSE approaches were selected for scientific education as a work perspective. Thus, the research aimed to understand what the contributions of Physics teaching would be through STS/STSE approaches for the context of education integrated to professional training. In order to make the research feasible, the thesis had a methodological approach that included, at first, semi-structured interviews with four teachers of technical subjects of an integrated technical course that dealt with their perceptions in regard to the students' learning processes. Following teachers' interviews, fourteen students from an integrated high school class were also interviewed with the aim of providing information on the perceptions of these students about the relationship between science education and professional training in the context of secondary education integrated with professional training. The methodology also contemplated the elaboration of an STS / STSE approach for the teaching of Physics and its practical application in two classes of intermediate courses integrated to professional training. As a consequence of applied research, a sequence of STS / STSE teaching for Physics teaching is suggested in the study as a technical production. The findings of the research allow to highlight that the teachers of the technical area investigated perceive the integration between knowledge and people as a strategy for the appreciation and promotion of the professional formation in the context of the education integrated to the professional training. Students note that the relationship between professional and scientific knowledge facilitates learning and encourages them to understand scientific and professional knowledge in a broader way. On the other hand, the data of teachers and students agree to emphasize that school fragmentation persists in integrated secondary education, so that its consolidation presents itself as a challenge. Regarding the applied research findings, it is worth noting that the teaching approach led to the production of broader understandings of reality and a more student-centered scientific education, considering the social, technological and natural context of the students, as well as their interests. There were also indications of the valorization of professional knowledge on the part of the students in the development of the activities of the teaching approach.

Acompanha: APP: unindo PBL e Arduino Esta dissertação apresenta uma pesquisa de abordagem qualitativa, exploratória e descritiva permeada pela pesquisa-ação e norteada por uma MDP (Matriz Dialógica-Problematizadora) que orienta o caminho percorrido pelo pesquisador na delimitação do tema, ação, coleta e análise de dados. Investiga-se as possibilidades de ensino-aprendizagem usando a plataforma Arduino e a metodologia PBL (Problem Based Learning) para o Ensino de Ciências, em particular para os professores em formação, tendo como temática da disciplina APCC2 o conceito Energia. Objetivou-se desenvolver um processo de ensino aprendizagem para a promoção de habilidade tecnológica com o Arduino e investigar/desenvolver projetos utilizando-se da metodologia PBL e da mediação do Arduino com os estudantes de licenciatura. O trabalho realizou-se obedecendo as seguintes etapas: aplicação de questionário investigativo inicial; aplicação da metodologia PBL: apresentação do problema global (notícia de jornal); divisão dos estudantes em oito grupos com temáticas diferentes atreladas ao problema global; pesquisa das temáticas; apresentação de seminários; aula expositiva sobre a plataforma Arduino; oficinas práticas com aulas direcionadas sobre Energia utilizando a plataforma Arduino; construção e apresentação de relatórios das práticas realizadas nas oficinas; pesquisa, reelaboração e construção de pequenos projetos/produtos automatizados apresentando possíveis soluções/ possibilidades de produção de Energia; apresentação dos projetos/produtos em formato de feira de ciências; reaplicação do questionário investigativo e gravação de vídeos e áudios com depoimentos para avaliação da prática docente e da disciplina. O produto final desta dissertação consiste na elaboração de um guia para professores de Ciências no formato de aplicativo para celular baseado no processo investigativo desta dissertação para o Ensino e aprendizagem do conteúdo Energia, unindo PBL e ARDUINO. Os resultados sinalizam que a ferramenta Arduino e a metodologia PBL amparados pela MDP, ajudam o professor na mediação dos conceitos científicos e tecnológicos, favorece a aprendizagem complexa, cooperativa e colaborativa entre os estudantes, dando abertura para a pesquisa, reelaboração e criação de projetos em torno da temática Energia. This dissertation presents a research of qualitative, exploratory and descriptive approach permeated by action research and guided by an DPM (Dialogic-Problem Matrix) which guides the path taken by the researcher in the delimitation of the theme, action, data collection and analysis. investigated as teaching-learning possibilities using an Arduino platform and a PBL (Problem Based Learning) for science teaching, in particular for teachers in training, having as theme of the APCC2 discipline the Energy concept. The objective was to develop a teaching learning process to promote technological ability with Arduino and to investigate/develop projects using the PBL methodology and Arduino mediation with undergraduate students. presentation of the global problem (newspaper news); division of students into eight groups with different themes linked to the global problem; division of students into eight groups with different themes linked to the global problem; research on themes; presentation of seminars; lecture on the Arduino platform; practical workshops with classes directed on Energy using the Arduino platform; construction and reporting of workshop practices; research, re-elaboration and construction of small projects/automated products presenting possible solutions/possibilities of production of Energy; presentation of projects/products in the form of science fair; reapplication of the investigative questionnaire and recording of videos and audios with testimonials for evaluation of teaching practice and discipline the final product of this dissertation consists in the elaboration of a guide for teachers of Sciences in the format of mobile app based on the investigative process of this dissertation for Teaching and learning of the content Energy, joining PBL and ARDUINO. The results indicate that the Arduino tool and the PBL methodology supported by the MDP, help the teacher in the mediation of scientific and technological concepts, favors complex, cooperative and collaborative learning among students, opening up research, re-elaboration and creation of projects in around the Energy theme.

Acompanha: Ficha instrumental para o uso de filmes em sala de aula O Cinema enquanto forma de representar e perceber o mundo e o homem, além de importante linguagem artística, tornou-se elemento determinante para a comunicação de massa do século XX. Como tal passou a se apropriar das diferentes áreas do conhecimento, no intuito de criar roteiros e narrativas que aproximassem a poética artística cinematográfica dos fenômenos cotidianos da natureza e da existência humana, aproximando a Arte Cinematográfica de uma suposta realidade. Essa relação permite a criação de filmes que, além do puro e simples entretenimento, possibilitam o seu uso nas mais diferentes formas de aprendizagem. A partir dessa perspectiva, essa pesquisa teve como principal objetivo, desenvolver e apresentar uma proposta, na qual o Cinema de entretenimento, se configure como um instrumental para o ensino de Física e da História da Ciência. Para tanto foram utilizados os filmes Anjos e Demônios (Angels & Demons - 2009) e O Nome da Rosa (The Name of the Rose - 1986), filmes de entretenimento, sucessos de público e que apresentam entre seus temas principais a História da Ciência e as relações entre Ciência e Religião. Cada um dos filmes trabalha narrativas que envolvem o Conhecimento Científico. Essa pesquisa propõe que o Cinema seja entendido em sala de aula como uma linguagem artística, com suas especificidades e não como uma simples forma complementar para um tema ou um conteúdo. Nossa proposta está centrada numa análise fílmica que apresenta a obra cinematográfica como um instrumento de aprendizagem da Ciência, em especial, da História da Ciência. Assim, metodologicamente, a pesquisa ocorreu a partir de dois eixos principais: a análise fílmica a partir da teoria apresentada por Erwin Panofsky em seu livro Significado nas Artes Visuais (2007), denominado metodologia panofyskiana, iconológico ou histórico social e o estudo historiográfico na História da Ciência, apresentado pelo professor Ubiratan D’Ambrósio (2004). A pesquisa contribui, de forma inédita, para que o Cinema ou filmes feitos para o Cinema, possam ser entendidos como linguagem artística que possibilita aos atores envolvidos num processo de Ensino e Aprendizagem, usufruir dos recursos dessa linguagem como instrumento didático pedagógico para as aulas de Física ou Ciências. The Cinema as a way of represent and perceive the world and the man, besides important artistic language, became determining factor for mass communication of the twentieth century. As such, it started appropriate of the different areas of knowledge, in order to create scripts and narratives that approximate the cinematographic artistic poetics of the everyday phenomena of the nature and human existence, approaching the Cinematographic Art of a supposed reality. This relation allows the creation of movies that, besides of pure and simple entertaning, make it possible to use them in different forms of learning. From this perspective, this research had as a main purpose, develop and submit a proposal in wich the entertainment Cinema be an instrument of teaching Physics and the History of Science. For this purpose, the movies Angels and Demons (2009) and The Name of the Rose (1986), entertainment movies, audience hits that present among their main themes the History of Science and the relations between Science and Religion. Each one of the movies works narratives that involve the Scientific Knowledge. This research proposes that the Cinema be understood in the classroom as an artistic language, with their specificities and not as a simple complementary form to a theme or a content. Our proposal focuses on film analysis that present the cinematographic work as a Science learning tool, in particular, the History of Science. So, methodologically, the research occurred from two main axes: the film analysis from the presented theory by Erwin Panofsky in his book Meaning in the Visual Arts (2007), denominated Panofsky method, iconological or social history and the historiographic study in the History of Science, presented by the professor Ubiratan D’Ambrósio (2004). The research contributes, in a inedited way, so that the Cinema or movies made to the Cinema can be understood as an artistic language that make it possible to the subjects involved in the process of Teaching and Learning to use the resources of language as pedagogical and didactic instrument for the classes of Physics or Sciences.

Acompanha: Praxinoscópio e zootrópio: brinquedos ópticos na relação arte-ciência O desenvolvimento científico foi responsável por consolidar o início da ciência moderna. A presente pesquisa procurou problematizar a necessidade de aproximar Arte e Ciência reelaborando os aparelhos ópticos Zootrópio e Praxinoscópio, desenvolvendo, assim, o conhecimento artístico e o cientifico por meio de uma atividade lúdica e interdisciplinar entre Arte e Física. Para tanto foi fundamental o princípio da percepção visual e o da ilusão óptica, utilizando-se da movimentação de quadros estáticos (frame by frame). A reconstrução destes instrumentos ancorou-se nas oficinas de um Projeto de Extensão intitulado “Técnicas de Representação da Imagem: Do Renascimento à Fotografia”, dividida em duas oficinas especificas “Zootrópio: uma arte vista entre frestas luminosas” e “Praxinoscópio: o reflexo fragmentado da animação”. Os dados obtidos na pesquisa foram analisados em suas modalidades qualitativa e descritiva, tendo como fonte direta as informações mais próximas do ambiente escolar natural. Na fundamentação da pesquisa destacaram-se alguns teóricos, que abordaram fenômenos físicos presentes na vida cotidiana, como Perelman, Arnheim, Crary, Santaella, Fogliano e Lucena envolvendo as diferentes análises sobre a percepção visual e sua influência para cada observador na identificação de diferentes objetos. A narração histórica e cronológica dos primeiros inventos ópticos foram baseados em Briggs e Burgue, abordando as questões que envolvem a imagem enquanto forma de comunicação, especialmente com o advento da fotografia. A pesquisa finaliza-se com os resultados das oficinas e as observações dos alunos do curso de Licenciatura em Ciências Naturais, da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) - campus Ponta Grossa. Scientific development was responsible for consolidating the beginning of modern science. The present research sought to problematize the need to approach Art and Science by reworking the optical devices Zootrope and Praxinoscope, thus developing artistic and scientific knowledge through a playful and interdisciplinary activity between Art and Physics. For this, the principle of visual perception and optical illusion was fundamental, using frameby-frame motion. The reconstruction of these instruments was anchored in the workshops of an Extension Project entitled "Techniques of Image Representation: From the Renaissance to Photography", divided into two specific workshops "Zootrope: an art seen between luminous cracks" and "Praxinoscope: the fragmented reflection of animation ". The data obtained in the research were analyzed in their qualitative and descriptive modalities, having as direct source the information closest to the natural school environment. Some of the theorists focused on physical phenomena present in everyday life, such as Perelman, Arnheim, Crary, Santaella, Fogliano and Lucena, involving the different analyzes on visual perception and their influence for each observer in the identification of different objects. The historical and chronological narration of early optical inventions were based on Briggs and Burgue, addressing issues involving the image as a form of communication, especially with the advent of photography. The research is finished with the results of the workshops and the observations of the students of the undergraduate degree in Natural Sciences, of the Federal Technological University of Paraná (UTFPR) - Ponta Grossa campus.

Acompanha: Entendendo a radioatividade com a ajuda do Watchmen Esta pesquisa utiliza as histórias em quadrinhos das séries “Watchmen” e “Before Watchmen - Dr. Manhattan” como base para ensinar física com enfoque CTS, levando em consideração a interdisciplinaridade da linguagem da arte sequencial. As revistas selecionadas inter-relacionam conteúdos referentes a física, história, sociologia, filosofia e arte em uma narrativa que gira em torno da física atômica, fazendo assim com que possam ser utilizadas como ferramenta para fazer um primeiro contato entre alunos e conteúdo e assim aumentar o engajamento. Esta pesquisa objetiva buscar informações para a elaboração de um material didático na forma de histórias em quadrinhos para o ensino de física, para isso utiliza-se de textos de diversos autores como Kakalios e Will Eisner, além de questionários e da matriz dialógica problematizadora. This research uses the comics from the series “Watchmen” and “Before Watchmen Dr. Manhattan” as a base to teach physics with and enphasis on STS, considering the interdisciplinarity of the sequential arts, which on the selected comics interrelates subjects referring to physics, history, sociology, philosophy and art in a narrative that revolves around atomic physics, making it possible to use it as a tool for a first contact between the students and the subject as a way to increase the students engagement when studying physics with an enphasis on STS, specially on subjects concerning modern physcis. This research presents an history of the uses of comic books in teaching, historic reports concerning the dangers that a lack of information and the scarcity of a education focused on STS can cause when populations interact with radioactive technological artifacts.

Acompanha: Oficina de luteria e laboratório de acústica: guia adidático Como é a relação entre acústica e luteria? Tal pergunta é a que se faz o pesquisador ao início da escrita desta dissertação. Mesma pergunta que faz para cinco professores envolvidos com ensino de luteria, participantes da formação do luthier em cursos de duas instituições brasileiras. Esta pesquisa, diante da questão central, tem como objetivo delinear contribuições para esclarecer e favorecer a relação entre luteria e acústica desvelada na perspectiva de ser-luthier, em experiência e compreensão. Através de um estudo de campo, voltou o olhar para a comunidade formada por professores e estudantes ligados à acústica e luteria, particularmente, nas duas instituições brasileiras, sendo que numa delas o pesquisador se colocou como observador participante. Realizou entrevistas com os professores nas duas instituições. Numa delas, especificamente, participou em sala de aula como professor. Assim, tomou contato com reverberações imediatas da atividade didática nos estudantes em formação como luthiers. Antes da entrada em sala e aula, renovava a perspectiva como professor enquanto elaborava uma estratégia didática para favorecer a relação. Para isto, considerou experiências em campo e base na invenção de uma Ilha de Interdisciplinar de Racionalidade de Gérard Fourez, assim como na Teoria das Situações Didáticas de Guy Brousseau, principalmente, sob a noção de situações adidáticas. Os discursos dos entrevistados foram compreendidos através de uma das maiores lições da fenomenologia, a redução fenomenológica. O pesquisador buscou desvelar o fenômeno (antes estruturado para sua consciência) na descrição de cada entrevistado, ao que contribuíram as experiências em campo. Ao fim, desvelou a relação entre acústica e luteria na perspectiva do ser-luthier. Encontrava as próprias possibilidades de vir a ser luthier. Em conclusão do captado com a pesquisa, uma separação apareceu entre acústica e luteria, como um muro impedindo sua relação. Porém, ao perscrutar a essência através da consciência pura da relação (destituída de preconceitos, limitações, predefinições), o muro apareceu insustentável. A relação está nos fundamentos basais da prática da luteria, que tem a acústica como parte indispensável da formação do luthier. Precisa ser reencontrada no enfrentamento dos desafios da prática, sem ludibriá-los através da estética visual e de modelos predefinidos. Ao mesmo tempo, dependerá da superação dos obstáculos interpostos ao confrontar os desafios, contanto com a colaboração entre diversas perspectivas, bem como com a comunicação e compartilhamento aberto de informações. A reflexão sobre as ações didáticas do pesquisador e pela própria redução fenomenológica foi constante. Dela, emergiu um caminho para favorecer a relação entre acústica e luteria. O produto final das experiências e reflexões aparece no Guia Adidático que acompanha esta dissertação. How is the relation between acoustics and lutherie? The researcher asks himself this question at the beginning of the dissertation, the same that directs to five teachers involved in lutherie teaching, participants in the luthier formation in courses of two Brazilian institutions. This research, from the initial question, aims to delineate contributions to clarify and favor the relation between lutherie and acoustics unveiled in the perspective of the being that takes it in experience and understanding. Delineated as a field study, looks inside a community formed by teachers and students correlated to acoustics and lutherie, particularly in the two Brazilian institutions. In one institution the researchers becomes a participant observer, where conducts interviews with five teachers in both institutions. In one of them, specifically, toked participant observation in classroom. So takes contact with effects of the immediate implications of (your and by others teachers) didactic's activities on students of lutherie. Concomitantly, developed a didactic strategy to favor the relation between acoustics and lutherie, considering experiences in the field and reasoned in the Interdisciplinary Island of Rationality of Gérard Fourez, as well as Theory of the Didactic Situations of Guy Brousseau, especially the concept of adidactic situation. The discourses of the interviewers are understood through one of the greatest lessons of phenomenology, the phenomenological reduction. The researcher sets out to unveil the phenomenon, previously structured for him, to which the experiences in the field contribute. At the end, the relation between acoustics and lutherie is revealed in being-luthier perspective. Also as a becoming-luthier, taking part in the possibility luthier formation. By field study and the phenomenological reduction, a separation was shown between acoustic and lutherie as a wall blocking the relation. However, inside pure consciousness of relation (leaving of prejudice, limitation, determinism), the wall seemed unsustainable. The relation is in basal foundations for practice lutherie, that take the acoustic how indispensable component of luthier formation. Need to be rediscovered through facing practice’s challenges, without cod them by aesthetics and predefined templates. At same time, will depend overcoming obstacles step in practice, counting on collaboration by others perspectives, as well with open communication and sharing information. In the constant reflection of the didactic actions of the researcher, from the beginning to end of the research, he elaborates and re-elaborates didactic's activities. The experiences and reflections conform an Adidactic Guide, as technical production parallel to present dissertation.

Acompanha: Proposta de ensino: simulações de experimentos físicos utilizando o software Algodoo Mediante os problemas enfrentados pelo ensino de física, a massificação da informação e a necessidade de utilizar os recursos tecnológicos em nossas práticas pedagógicas, o presente trabalho busca responder ao seguinte questionamento: Quais as contribuições que um software de simulação pode ter na aprendizagem dos conteúdos de cinemática e dinâmica? E, mediante ao problema apresentado, a presente pesquisa terá como objetivo geral verificar a adequação e a compreensão dos fenômenos físicos relacionados à cinemática e dinâmica por meio da produção e aplicação de simulações virtuais. Metodologicamente a pesquisa se caracteriza como aplicada, quantitativa e exploratória. Durante o desenvolvimento das atividades foram modelados no software Algodoo experimentos historicamente e conceitualmente importantes para os conteúdos de cinemática e dinâmica. O trabalho foi desenvolvido, no primeiro semestre de 2015, com duas turmas do 9º ano do Ensino Fundamental II de um colégio da rede particular da cidade de Maringá, interior do Paraná, Brasil. Em cada turma havia o número de 35 alunos. A fundamentação teórica consiste em um embasamento sobre a Teoria de Aprendizagem Significativa como proposta para o ensino de física tendo como avaliação os mapas conceituais e por fim uma discussão sobre a utilização de Tecnologias de Comunicação (TICs) no ensino de ciências em geral. Apresenta-se também uma descrição metodológica contendo a elaboração do instrumento de pesquisa no qual foi realizado uma contextualização histórica de cada experimento aplicado e o instrumento de coleta de dados. Posteriormente, foram organizadas as concepções prévias dos alunos antes da aplicação das atividades e os mapas conceituais construídos após o término do processo. Os resultados obtidos mostraram que a utilização do software pode contribuir na construção do conhecimento científico quando utilizado com práticas pedagógicas adequadas e, além disso, contribui para a mudança de postura dos alunos durante as aulas. By the problems faced by the teaching of physics, the mass of information and the need of using technological resources in our teaching practices, this article seeks to answer the following question: What are the contributions that a simulation software can have on the content of learning kinematics and dynamics? And, by the problem presented, this research will have the overall objective to verify the adequacy and comprehension of physical phenomena related to kinematics and dynamics through the production and application of virtual simulations. Methodologically the research is characterized as applied, quantitative and exploratory. During the development of the activities they were modeled in experiments Algodoo software historically and conceptually important for kinematic and dynamic content. The study was conducted in the first semester of 2015 with two classes of the 9th grade of a particular elementary school in the city of Maringa, Paraná state, Brazil. In each class there was the number of 35 students. The theoretical framework consists of a basement on the Meaningful Learning Theory as a proposal for physics teaching with concept maps as an evaluation and finally a discussion about the use of communication technologies (ICT) in general science education. Furthermore, it presents a methodological description containing the preparation of the questionnaire was conducted in which a historical contextualization of each experiment and applied the data collection instrument. Later, they were organized the preconceptions of students before the implementation of activities and concept maps built after the end of the process. The results showed that the use of the software can contribute to the construction of scientific knowledge when used with adequated teaching practices and also contributes to the change in students' attitude in class.

Acompanha: Manual didático para aplicação do monocórdio como objeto lúdico perelmaniano Esta pesquisa aborda a possibilidade de se estabelecer uma prática interdisciplinar entre as disciplinas de Física e Música, no ensino médio, integrado ao técnico, no Instituto Federal do Paraná, Campus Telêmaco Borba. O estudo teve como objetivo estabelecer uma prática interdisciplinar entre as disciplinas de Física e Música que tenha como foco a utilização do monocórdio como Objeto Lúdico Perelmaniano e, ainda, buscou compreender a concepção do conceito de som por parte dos educandos, além de criar um blog para difusão da proposta interdisciplinar, que relaciona o Objeto Lúdico Perelmaniano com a construção ativa de conhecimento por parte dos estudantes. A abordagem metodológica é qualitativa, através da Fenomenologia, com base em Husserl (1997). Cinco estudantes expõem suas concepções do que é o som, e a partir de seus discursos procede-se à redução fenomenológica. Seus discursos são compreendidos em seus horizontes e perspectivas através da reflexão. Após a compreensão das unidades, traçamos um perfil ideográfico, do qual nascem as convergências, as quais, após serem agrupadas, compõem a compreensão nomotética geral dos discursos. Assim, é estruturado o fenômeno do que é o som. A análise fenomenológica descortinou a importância de abordagens significativas, ativas e lúdicas para o ensino, a fim de impulsionar o aprendizado e auxiliar na construção e reconstrução dos conhecimentos que envolvem a relação intrínseca entre Arte e Ciência. This research addresses the possibility of establishing an interdisciplinary practice between disciplines of Physics and Music, in high school integrated to technical, on Federal Institute of Paraná, Telemaco Borba site. The study has aimed to establish an interdisciplinary practice between the disciplines of physics and music, that focuses on the use of monochord as Perelman’s Playful Object. Also, seek to understand design of the sound concept by the students, creating a blog to spread interdisciplinary proposal, which relates the Perelman’s Playful Object with active construction of knowledge by students. The methodological approach is qualitative, by phenomenology, based on Husserl (1997). Five students display their conceptions of what is sound, and from their speeches proceeds to phenomenological reduction. These speeches were understandable in their horizons and perspectives through reflection. After understanding of units, we draw an ideographic profile, from whom born the convergences, which, after being grouped together set up the overall nomothetic understanding of speeches. Therefore, we have structured phenomenon of what is sound. The phenomenological analysis unveiled the importance of meaningful approaches, active and playful for teaching. In order to boost learning, help in the construction and reconstruction of knowledge that involving the intrinsic relationship between Art and Science.

Acompanha: Experimentação em óptica nas séries finais do ensino fundamental: uma compreensão fenomenológica Este trabalho teve como objetivo geral analisar sob uma perspectiva fenomenológica, as contribuições que o emprego de atividades experimentais proporcionam para o ensino e aprendizagem em óptica. A opção metodológica foi pela pesquisa de natureza aplicada, qualitativa, exploratória e viés interpretativo. Durante o desenvolvimento, foram reconstruídos pelo autor experimentos que pudessem evidenciar os fenômenos ópticos sobre a natureza da luz, reflexão, refração e difração. O trabalho foi desenvolvido com a participação de 28 (vinte e oito) alunos regularmente matriculados nas séries finais do Ensino Fundamental em uma escola particular no Município de Ponta Grossa-Pr. Na fundamentação teórica contempla-se aspectos históricos do método experimental, inaugurado por Galileu Galilei, estendendo-se às contribuições realizadas por Isaac Newton, no tocante às atividades experimentais para o desenvolvimento da óptica. Apresentam-se também, as diferentes abordagens e enfoque, atualmente aplicados ao trabalho experimental para o ensino de Ciências, realizando uma reconceitualização do método experimental. As externalizações realizadas pelos alunos ocorreram fundamentalmente em dois momentos; antes da experimentação, evidenciando os conceitos prévios, e após a atividade experimental, por meio do discurso e mapas conceituais. Os resultados indicam que a atividade experimental para ensino de óptica, reconceitualizada a luz do construtivismo, aproxima-se de um método plural para o ensino, pois além de proporcionar uma variedade de conflitos cognitivos aos alunos, permite ao experimentador a ligação entre o mundo dos objetos reais, das linguagens simbólicas, leis e teorias com o mundo dos conceitos em óptica, favorecendo a evolução conceitual. This work aimed to analyze under a phenomenological perspective, the contributions that the use of experimental activities provide for teaching and learning in optics. The methodological option was by nature applied research, qualitative, exploratory and interpretive bias. During development, they were reconstructed by the author experiments that could show the optical phenomena of the nature of light, reflection, refraction and diffraction. The study was conducted with the participation of 28 (twenty eight) students enrolled in the final grades of primary education in a private school in the city of Ponta Grossa-Pr. In theoretical foundation includes up historical aspects of the experimental method, inaugurated by Galileo Galilei, extending to the contributions made by Isaac Newton, with respect to experimental activities for the development of optics. It is also present, the different approaches and focus currently applied to the experimental work for the teaching of science, performing a reconceptualization of the experimental method. The externalizations performed by students occurred mainly in two stages; before the trial, showing the previous concepts, and after the experimental activity, through discourse and conceptual maps. The results indicate that the experimental activity to optical teaching, reconceptualized the light of constructivism, approaches a plural method for teaching, as well as providing a variety of cognitive conflict students, allows the experimenter the link between the world of real objects, symbolic languages, laws and theories with the world of concepts in optics, favoring conceptual evolution.

O presente trabalho é uma proposta de aplicação em sala de aula da teoria de ensino de David Ausubel, da aprendizagem significativa, e da teoria psicológica dos campos conceituais de Gerard Vergnaud. A aplicação de algumas das atividades desta proposta foi desenvolvida no ano de 2009, em duas turmas do curso técnico de nível médio no campus Ponta Grossa da Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR. Desenvolveu-se uma pesquisa qualitativa que indicou os principais problemas existentes na formação conceitual dos alunos, relativos aos tópicos de física pesquisados, cujo resultado foi utilizado para a elaboração das atividades propostas. Buscou-se, assim, estabelecer uma conformidade com as citadas teorias para se desenvolver as atividades aplicadas e sugerir outras, na tentativa de resolver os problemas conceituais detectados com a pesquisa, visando a melhoria da qualidade no ensino de Física. Tanto as atividades aplicadas em sala de aula como as sugeridas no trabalho foram pautadas principalmente na utilização de um protótipo de submarino e alguns acessórios, de maneira sequencial, cuja principal meta foi a integração de vários conceitos físicos trabalhados na disciplina ao longo de sua aplicação. Desta maneira, o protótipo foi previsto para ser, tanto uma referência inicial, como uma referência a ser reutilizada nas atividades subsequentes para o ensino de vários conceitos físicos, proporcionando ao aluno uma revisão e ampliação dos mesmos, facilitando para ele a formação ou a readequação dos seus conceitos iniciais e seus modelos mentais de maneira mais apropriada, tornando mais fácil sua interpretação e melhor o entendimento dos assuntos a serem estudados. The present paper is an overture classroom application of David Ausubel’s Learning Theory, the meaningful learning, and the Psychology Theory of Conceptual Fields of Gerard Vergnaud. The application of some of the activities in this paper was developed in 2009, in two distinct classes of the high school technical course program in the Ponta Grossa Technological Federal University of Parana Campus - UTFPR. It was developed a qualitative research which pointed out the main existing problems in the students’ conceptual thinking concerning to the Physics topic researched, whose result was utilized to the elaboration of the presented activities. Thus, finding to determine conformity with the theories mentioned above to expand the applied activities and suggest others, in order to try to solve the conceptual problems observed in the research, surely aiming to improve the quality of Teaching Physics. Therefore, the activities applied in the classroom like the ones suggested in the paper were lined mainly in the utilization of a submarine prototype and some accessories, in a sequential way, whose main goal was the integration of several Physics concepts analyzed in the discipline along with its application. So that, the prototype was foreseen to be, as a initial reference, as a reference to be reused in the following activities to teach various Physics Concepts, providing to the student a review and an enlargement of these concepts, facilitating him the formation or the readequation of their initial concepts and their mental models in a more appropriate manner, making it easier itsinterpretation and a better understanding of the subject which will be studied.