O uso de atividades lúdicas na educação é um recurso que favorece uma aprendizagem prazerosa e divertida. O ensino de um modo geral enfrenta dificuldade em alcançar seu objetivo essencial, uma aprendizagem realmente significativa, seja pela falta de recursos ou de interesse dos alunos na aprendizagem. Essa deficiência de aprendizagem é acentuada nas disciplinas de ciências da natureza (Física e Química). Neste estudo, propomos a construção e avaliação de um produto educacional que auxilia o ensino de Física Moderna no ensino médio, que o mesmo tenha potencialidade de significação. A elaboração e construção desse produto tem como referência a Teoria de Aprendizagem Significativa de David Ausubel, baseada na estrutura cognitiva do aprendiz. O produto educacional, resultado desta pesquisa, é um jogo de tabuleiro com o título de Jogo da Teoria da Relatividade, nele são abordados os conceitos da Teoria da Relatividade Geral e Restrita e os cientistas cujo estudo levou a sua definição. Este jogo foi aplicado nas turmas de terceira série do ensino médio no Centro de Educação de Tempo Integral Deputada Francisca Trindade, em que o pesquisador é docente desde 2005. Após o uso do jogo em sala de aula, foi aplicado um questionário com o intuito de avaliar sua eficiência como material potencialmente significativo. Os resultados apontam que o jogo apresenta as principais características de uma atividade lúdica (lúdico e frívolo) e os aspectos necessários para a sua caracterização como jogo educacional. Ainda é possível concluir que o jogo despertou o interesse do aluno pela Teoria da Relatividade e promoveu uma maior interação entre os discentes. Assim, esta pesquisa é útil, pois mostra que é a aprendizagem pode ocorrer através de uma atividade lúdica, e que sua dinâmica pode ser usada para outras áreas de conhecimento.

No presente trabalho partimos do seguinte problema de pesquisa: em que medida a produção de um Manual de Orientações para utilização do Jornal Escolar como recurso metodológico no Ensino de Física contribui para a prática da leitura e escrita no contexto dessa disciplina? Partimos do pressuposto de que o uso do Jornal Escolar como recurso metodológico promove diálogo entre conteúdos da Física e o dia-a-dia dos alunos, valorizando habilidades, como a leitura e a escrita, e ainda tornando a aprendizagem mais interativa e participativa. Delineamos como objetivo geral produzir um Manual de Orientações para utilização do Jornal Escolar como recurso metodológico no Ensino de Física. Como objetivos específicos, destacamos: 1) Articular conteúdos da Física aprendidos em sala-de-aula com situações práticas no cotidiano, 2) Promover a leitura e escrita em sala-de-aula em torno de temas ligados à Física; 3) Proporcionar um ambiente de aprendizagem colaborativo, que valorize o trabalho em equipe e a pesquisa como instrumento de fortalecimento da aprendizagem; 4) Socializar conhecimentos da Física apropriados em sala-de-aula com a comunidade escolar, articulando formação e informação no contexto do Jornal Escolar. A iniciativa para a construção de um Manual de Orientações partiu da necessidade de estimular a produção escrita, a leitura e a difusão de conhecimento no contexto do ensino e aprendizagem da disciplina de Física, no Ensino Médio. Dessa forma, a construção do Manual originou-se da experiência prática vivenciada como uma turma de alunos do segundo ano do curso de Ensino Médio Integrado ao Técnico em Administração, do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí campus Cocal, como parte integrante de pesquisa desenvolvida no âmbito do Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física (MNPEF) polo UFPI. Nesta experiência, utilizamos o Jornal Escolar aplicando-o ao conteúdo de Calorimetria. O jornal impresso intitulado Telescópio, foi resultado do trabalho de pesquisa e redação dos alunos sob mediação do professor, acerca dos conteúdos da unidade trabalhada, composto de textos informativos que, segundo o olhar dos alunos, abordaram interfaces entre a teoria e suas vivências cotidianas. Epistemologicamente, o estudo apoiou-se no conceito de mediação, enunciado por Vygotsky (1998). No que concerne ao percurso metodológico, nossa opção pela abordagem qualitativa considerou a natureza social associada ao objeto de estudo. Assim, fizemos uso da pesquisa-ação, por ser esta um tipo de pesquisa social, que é pensada e executada em associação com uma ação ou com a resolução de um problema coletivo, em que os pesquisadores e os sujeitos se envolvem do modo cooperativo, em torno de objetivos comuns. O método utilizado – Quase-experimental de Série Temporal (CAMPBEL, 1979) – possibilitou que o objeto de estudo fosse submetidos a 02 (duas) sequencias de observações, intermediadas pela intervenção didática com o Jornal Escolar. Como resultados, verificamos que utilização do jornal no ensino de Física promoveu diálogo entre os conteúdos de calorimetria e o dia-a-dia dos sujeitos, proporcionando leitura e a escrita em sala de aula, o que evidenciou a ocorrência de uma aprendizagem mais interativa e participativa.

Muito se tem discutido sobre a importância do Ensino de Física em todos os níveis de escolaridade. Sabe-se que o acesso ao conhecimento científico se dá de diversas formas e, em diferentes ambientes. É na escola que a formação de conceitos científicos é introduzida explicitamente, oportunizando ao ser humano a compreensão da realidade e a superação de problemas que lhes são impostos diariamente. Isso porque desenvolver um hipertexto que facilitarão o processo de ensino aprendizagem dos alunos, sendo uma possibilidade a ser investigada, e considerando a teoria de aprendizagem de Piaget, na qual o crescimento cognitivo do aluno pode se dá por meio de assimilação e acomodação da ação da realidade. Dessa forma apresenta-se um hipertexto sobre astronomia para Ensino Médio que possibilite um aprendizado potencialmente significativo dos conteúdos. O texto incentiva o aprofundamento dos temas pelos links, no decorrer da leitura. A metodologia, consiste de uma revisão bibliográfica sobre o tema para elaboração de um hipertexto dos conteúdos de astronomia, que foi aplicado, com os alunos com uma linguagem de fácil compreensão dos conceitos apresentados. A coleta de dados, com os alunos, ocorreu em uma escola de Teresina, com um numero total de 30 alunos. Em que o hipertexto sobre astronomia possa tornar o aprendizado potencialmente significativo.

O ensino da Física vem apresentando mudanças metodológicas ao longo dos últimos anos, sejam pelas orientações legais consideradas nas diretrizes nacionais, observando a evolução no modo em que a educação passou a ser concebida, sejam pelas próprias necessidades formativas encontradas pelos professores diante das suas práticas, sejam pelas dificuldades apresentadas pelos alunos devido a sua formação, que podem contribuir em seus resultados, no decurso dos anos letivos. Atento a essas mudanças, foi realizado um estudo com o intuito de encontrar estratégias que pudessem facilitar o compartilhamento dos conhecimentos trabalhados em sala de aula, pra essa disciplina, propiciando uma aprendizagem significativa e que culminou nesse trabalho. A presente dissertação é decorrente de uma pesquisa qualitativa/quantitativa e participativa, realizada junto às turmas do 2º ano do ensino médio integrado ao técnico do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão - IFMA - Campus Santa Inês. Ela teve como objetivo geral compreender o calor como manifestação de energia, envolvendo alguns aspectos históricos qualitativos e quantitativos e pra atingi-lo foi desenvolvida uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa - UEPS, sequência didática proposta por Moreira, no ano de 2016, com enfoque na teoria da aprendizagem significativa, de David Ausubel, no ano 1963. A ideia principal da UEPS foi o acompanhamento do tema ora estudado pelas turmas já referidas - a calorimetria -, a partir da elaboração/aplicação de um texto, sobre a história da ciência, envolvendo aspectos históricos sobre o calor e a concomitante verificação dos principais aspectos discutidos nesse texto, realizada com experimentos, por meio do uso de laboratório de demonstração, e exposição de vídeos. A partir da discussão e análise dos resultados, verificamos que mais do que dobrou a quantidade de alunos envolvidos na pesquisa que apresentaram uma evolução cognitiva, potencialmente significativa, verificada com base no comparativo dos resultados, qualitativos e quantitativos, obtidos nas atividades desenvolvidas antes e depois da participação destes na UEPS.

De acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais – PCN’s (Brasil, 2006), o ensino de Física deve proporcionar ao aprendiz conhecimentos, habilidades e competências que possibilite ao mesmo uma formação para cidadania mais adequada com uma melhor compreensão do mundo que o cerca. Para tanto foi dado ao ensino de Física novas dimensões que visam promover um ensino contextualizado e integrado a vida. Contudo o ensino de Física, em muitas escolas, ainda  é realizado de forma tradicional, com conteúdos abordados de forma desarticulada o que leva o aluno a não atingir o nível de conhecimento requerido e muitas vezes o obrigando a automatizar o conhecimento levando a aprendizagem memorística. Por isso propomos neste trabalho construção e aplicação de uma unidade de ensino potencialmente significativa – UEPS com objetivo de apresentar um modo diferenciado de organizar uma aula didática que trabalhe o conteúdo de Eletricidade, especificamente o circuito RC que é composto de um resistor (R) e um capacitor (C). O circuito RC tem uma importância fundamental nos circuitos eletrônicos. Uma das maneiras de se iniciar o ensino de eletricidade é abrindo uma discussão em torno do tema, discutindo sobe sua importância e suas principais aplicações. A presente pesquisa foi realizada na Unidade Escolar Zulmira Xavier, no município de Luís Correia, no litoral do estado do Piauí, escola esta que foi inaugurada em 1969. Onde atualmente funciona com o Ensino Fundamental, Médio, o Técnico Integrado ao ensino médio e de Jovens e Adultos. É fundamentado na teoria da aprendizagem significativa de (Ausubel, 1982) que propõem a valorização dos conhecimentos prévios dos alunos permitindo estabelecer, construir e reconstruir esses conhecimentos, e na teoria da Aprendizagem Significativa em um enfoque Vygotskyano, onde o mesmo procurou uma melhor assimilação de como iniciou o processo de obtenção do conhecimento apresentado. Onde o produto educacional foi elaborado a partir da construção de uma UEPS (Unidade de Ensino Potencialmente Significativa), onde a mesma é uma Sequência Didática fundamentada em Teorias de Aprendizagem, particularmente a da Aprendizagem Significativa, segundo Moreira (2011).

Este trabalho resultou de uma investigação que foi desenvolvida no curso de Mestrado
Nacional Profissional em Ensino de Física, com o objetivo de construir um aplicativo
para celulares android que desse clareza na resolução de exercícios que envolvem
aplicações das leis de Newton, sendo esta clareza baseada no que versa a Teoria de
Ausubel acerca da aprendizagem significativa (Moreira, 2011). Assim, os participantes
do estudo foram os alunos de uma turma de 2o ano do ensino médio da escola
Augustinho Brandão da rede estadual de ensino na cidade de Cocal dos Alves-PI.
Para a realização da investigação, optou-se pela pesquisa qualitativa descritiva, por
ser considerada a que melhor se adéqua ao estudo. Para a produção dos dados foi
utilizado um Aplicativo para android produzido na plataforma App Inventor (Wolber et
al, 2011), apresentado e disponibilizado aos alunos. A aplicação do produto em sala
de aula mostrou o grande interesse dos alunos pelas novas tecnologias, contribuindo
de forma significativa para a aprendizagem dos conceitos das leis de Newton.

Na presente pesquisa buscou-se reaproximar a História da Ciência do Ensino de
Ciência, através de textos históricos e da experimentação. Com o objetivo de
verificar o contexto social, cultural e político de algumas descobertas científicas
feitas por Galileu Galilei, gerando momentos de maior reflexão, crítica e motivação
no estudo da Ciência, em especial de Física, e promovendo a alfabetização
científica dos estudantes, a partir da discussão de fatos históricos essenciais no
estabelecimento da Cinemática Galileana, foi desenvolvida esta proposta didática,
resgatando o Plano Inclinado de Galileu e o contexto de suas descobertas.
Pesquisadores no Ensino de Física têm apontado a História da Ciência (SILVA,
2015; MATTHEWS, 1995; LANGEVIN, 1992) e o laboratório (ALVES, 2000;
HOTTECKE, 2000) como ferramentas em potencial, quando se trata de melhorias no
ensino de Física. Desta forma, destaca-se como produto educacional da pesquisa a
proposta didática transcrita de forma clara e objetiva com todos os elementos
necessários a uma aprendizagem duradoura, dentro de um contexto de interação
social. A proposta foi executada em cinco passos ou cinco momentos de
aprendizagem e os dados, falas transcritas dos alunos e respostas às questões
aplicadas, foram analisados segundo elementos da teoria sócio-interacionista de
Vygotsky (2008). No registro das falas tornou-se evidente a mediação entre a cultura
científica e a cultura do senso comum, executada pelo professor-pesquisador ao
participar do processo diretamente ou mesmo indiretamente, quando foi mantida
essa intervenção através dos textos históricos. O presente estudo torna-se relevanteix
ao mostrar uma Ciência como construção histórica, humana e viva, com
conhecimentos abertos e sujeitos a reformulações.

Experimentos virtuais são objetos de aprendizagem que utilizam softwares
específicos para simular a realização de experimentos reais, com a vantagem de
possuírem baixo custo, se comparados com os laboratórios reais, uma vez que a
maioria das escolas possui um laboratório de informática. Estes experimentos têm
sido cada vez mais utilizados no ensino de Ciências da Natureza constituindo-se
como uma ferramenta que facilita o processo de ensino-aprendizagem dos
conteúdos, funcionando como um elemento mediador entre o professor e os alunos.
Por acreditar na importância da implementação dos experimentos virtuais como uma
estratégia de ensino capaz de auxiliar os alunos na construção de conhecimentos
significativos, utiliza-se neste trabalho o software livre Physics Educacional
Technology (PhET) Interactive Simulations da Universidade do Colorado, que
produzem e divulgam simuladores educacionais para o ensino de ciências. O estudo
foi realizado com professores de Física da Rede Estadual de Ensino da Cidade de
Cocal – PI e com professores de Física da Rede Federal de Ensino da Cidade de
Cocal – PI, mas precisamente do Instituto Federal de Educação, Ciência e
Tecnologia do Piauí (IFPI), Campus Cocal, no ano de 2016. É fundamentado na
teoria da aprendizagem significativa de (Ausubel, 1982) que propõem a valorização
dos conhecimentos prévios dos alunos permitindo estabelecer, construir e
reconstruir esses conhecimentos. Com a utilização do software livre PhET, elaborou-
se um produto educacional, que consiste em um Guia de orientações para
professores de Física utilizar as simulações interativas do PhET em sala de aula,
propiciando assim uma maior efetividade para que ocorra efetivamente o processo
de ensino aprendizagem.