Resumo: Com o desenvolvimento desta investigação foram realizadas duas aulas com atividades experimentais, adotando um enfoque de aplicações físicas para abranger o estudo de integrais triplas e integrais de linha no contexto educativo. Estas aulas foram concebidas com o objetivo de explorar como a aplicação de conceitos físicos pode enriquecer e facilitar a compreensão de tópicos matemáticos avançados. A investigação proposta faz parte de um estudo quantitativo de laboratório, que foi mensurado por meio de testes de pré e pós-teste, permitindo avaliar o ganho conceitual pelo método de Hake, bem como testes de hipóteses e análise de parâmetros estatísticos. Além das avaliações quantitativas, foi utilizado um diferencial semântico para mensurar aspectos relacionados à atitude dos participantes em relação à aprendizagem de integrais triplas e de linha. Esses instrumentos de medição proporcionaram uma visão abrangente do impacto das atividades experimentais no processo de aprendizagem dos estudantes. Os resultados obtidos revelaram que as aplicações físicas experimentais podem ser uma estratégia pedagógica eficaz para ensinar e aprender conceitos avançados de cálculo, como integrais triplas e de linha. Além disso, ficou evidente seu potencial para promover uma aprendizagem mais significativa e duradoura para o estudante, ao proporcionar uma compreensão mais profunda e uma maior conexão com o mundo real dos fenômenos físicos. Estas descobertas sugerem a importância da integração de atividades experimentais no processo de ensino de matemática, especialmente em áreas que requerem um enfoque mais abstrato e teórico.

Resumen: Con el desarrollo de esta investigación, se llevaron a cabo dos talleres con actividades experimentales, adoptando un enfoque desde las aplicaciones físicas para abarcar el estudio de las integrales triples e integrales de línea en el contexto educativo. Estos talleres se diseñaron con el objetivo de explorar cómo la aplicación de conceptos físicos puede enriquecer y facilitar la comprensión de temas matemáticos avanzados. La investigación propuesta se enmarca en un estudio cuantitativo de laboratorio, que se medió a través de unas pruebas pretest y postest, permitiendo evaluar la ganancia conceptual utilizando el método de Hake, así como realizar pruebas de hipótesis y análisis de parámetros estadísticos. Además de las evaluaciones cuantitativas, se empleó un diferencial semántico para medir aspectos relacionados con la actitud de los participantes hacia el aprendizaje de las integrales triples y de línea. Estos instrumentos de medición proporcionaron una visión integral del impacto de las actividades experimentales en el proceso de aprendizaje de los estudiantes. Los resultados obtenidos revelaron que las aplicaciones físicas experimentales pueden ser una estrategia pedagógica efectiva para enseñar y aprender conceptos avanzados de cálculo, como las integrales triples y de línea. Además, se evidenció su potencial para promover un aprendizaje más significativo y duradero para el estudiante, al proporcionar una comprensión más profunda y una mayor conexión con el mundo real de los fenómenos físicos. Estos hallazgos sugieren la importancia de integrar actividades experimentales en el pro- ceso de enseñanza de las matemáticas, especialmente en áreas que requieren un enfoque más abstracto y teórico.

Abstract: For this research, there were two workshops with experimental activities carried out with an approach from physical applications to cover the study of triple integrals and line integrals in an educational context. These workshops were designed to explore how the application of physical concepts can enrich and facilitate the understanding of advanced mathematical topics. The proposed research is framed as a quantitative laboratory study measured by pre- and post-tests to assess conceptual gain using Hake’s method, hypothesis testing, and statistical parameter analysis. In addition to the quantitative assessments, a semantic differential was used to measure aspects related to participants’ attitudes toward triple and line integral learning. These measurement tools provided a comprehensive view of the impact of the experimental activities on the students’ learning process. The results showed that experimental physics applications can be an effective pedagogical strategy for teaching and learning advanced calculus concepts such as triple and line integrals. In addition, their potential to promote more meaningful and lasting student learning by providing a deeper understanding and greater connection to the real world of physical phenomena was demonstrated. These findings suggest the importance of integrating experimental activities into the mathematics classroom, especially in areas that require a more abstract and theoretical approach.

Abstract In this paper we present the results of a research in which we investigate the use of a teaching and learning method known as Peer Instruction (PI). The context of the research was an introduction course to physics. PI is a method in which students are encouraged to explain their understanding about conceptual issues to their colleagues and can be confronted with the understanding of their peers. Our research problem was: do student discussions increase the number of students who choose the right answer and affect the confi-dence level of these people in their answers? The data we obtained show a remarkable increase in the number of right answers and a very significant effect of peer instruction on students' confidence in their answers.

Resumo Neste trabalho nós apresentamos os resultados de uma pesquisa na qual nós investigamos a utilização de um método de ensino e aprendizagem conhecido como Peer Instruction (PI). O contexto da pesquisa é um curso de introdução à Física oferecido em uma escola de ensino profissionalizante de nível médio. O PI é um método no qual os estudantes são estimulados a explicar sua compreensão dos conteúdos aos seus colegas e podem ser confrontados com a compreensão de seus pares. Nossa questão de pesquisa era: as discussões entre estudantes aumentam o número de estudantes que escolhem a resposta certa e afetam o nível de confiança desses sujeitos em suas respostas? Os dados que obtivemos mostram um aumento bastante expressivo no número de respostas certas e um efeito muito significativo das discussões entre pares sobre a confiança dos estudantes em suas respostas.

Resumen La mayoría de las actividades experimentales de laboratorio en la enseñanza de las ciencias se consideran como actividades verificati-vas de algunos temas discutidos en el aula, siguiendo una estrategia tipo receta, en las que el estudiantado debe seguir simples algoritmos o pasos para llegar a una conclusión predeterminada, situación que obstaculiza el desarrollo de habilidades de pensamiento científico y la comprensión conceptual de los conocimientos de las ciencias. La presente investigación tiene como finalidad evaluar el trabajo de laboratorio con un enfoque problematizado, estrategia didáctica que contribuye a potenciar el desarrollo de habilidades de pensamiento científico y la comprensión de la física y química. Para ello, se diseñaron guías de laboratorio en coherencia a este enfoque didáctico e instrumentos de recolección de información del estudio. Los resultados obtenidos muestran un mejoramiento en el desarrollo de habilidades de pensamiento científico y la comprensión concep-tual de los conocimientos de las ciencias en los y las participantes en el estudio.

Abstract Most experimental laboratory activities in science teaching are considered as verification activities of some topics discussed in the classroom, following a recipe-type strategy, in which the student must follow simple algorithms or steps to reach a predetermined conclusion, a situation that hinders the development of scientific thinking skills and conceptual understanding of scientific knowledge. The purpose of this research is to evaluate laboratory work with a problematized approach, a teaching strategy that contributes to enhancing the development of scientific thinking skills and the understanding of physics and chemistry. To this end, laboratory guides were designed consistent with this didactic approach and data collection instruments for the study. The results obtained show an improvement in the development of scientific thinking skills and conceptual understanding of science knowledge in the research par-ticipants.

ABSTRACT This article deals with the formation of metrological culture in Pre-University Education students, from the potential of sports and Physical Education classes, as one of the elements that must be prioritized in the teaching-learning process of Physics and as part of preparing students for life. The objective of this work was to design a system of integrative teaching tasks that allows taking advantage of the potential of sport, in general, and Physical Education classes, in particular, for the formation of metrological culture in tenth grade students. To develop the research, the following methods were used: analytical-synthetic, inductive-deductive, modeling, observation, documentary analysis, survey, interview and descriptive statistics that allowed the processing of information regarding the topic under investigation; as well as determine the causes of the insufficiencies that arise in the teaching-learning process of Physics, for the formation of the metrological culture of tenth grade students. The proposed system of integrative teaching tasks was characterized by harmonizing basic conceptual cores for the treatment of metrological content such as the estimation and measurement of magnitudes and the conversion of measurement units; in addition to taking advantage of potential of the sports and Physical Education classes.

RESUMEN Este artículo trata la formación de la cultura metrológica, en los estudiantes de la Educación Preuniversitaria, desde las potencialidades del deporte y las clases de Educación Física, como uno de los elementos que debe ser priorizado en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Física y como parte de la preparación de los estudiantes para la vida. El objetivo de este trabajo consistió en diseñar un sistema de tareas docentes integradoras que permita aprovechar las potencialidades del deporte, en general, y las clases de Educación Física, en particular para la formación de la cultura metrológica en los estudiantes de décimo grado. Para el desarrollo de la investigación se utilizaron los métodos: analítico-sintético, inductivo-deductivo, modelación, observación, análisis documental, encuesta, entrevista y estadística descriptiva que permitieron procesar la información referente al tema objeto de investigación; así como determinar las causas de las insuficiencias que se presentan en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Física, para la formación de la cultura metrológica de los estudiantes de décimo grado. El sistema de tareas docentes integradoras propuesto se caracterizó por armonizar núcleos conceptuales básicos para el tratamiento a los contenidos metrológicos como son la estimación y medición de magnitudes y la conversión de unidades de medida; además de aprovechar las potencialidades del deporte y las clases de Educación Física.

RESUMO Este artigo trata da formação da cultura metrológica em alunos da Educação Pré-Universitária, a partir das potencialidades das aulas de esportes e de Educação Física, como um dos elementos que devem ser priorizados no processo de ensino-aprendizagem de Física e como parte da preparação dos alunos para a vida. O objetivo deste trabalho foi conceber um sistema de tarefas didáticas integradoras que permita aproveitar as potencialidades do esporte, em geral, e das aulas de Educação Física, em particular, para a formação da cultura metrológica em alunos do décimo ano. Para desenvolver a pesquisa foram utilizados os seguintes métodos: analítico-sintético, indutivo-dedutivo, modelagem, observação, análise documental, levantamento, entrevista e estatística descritiva que permitiram o tratamento das informações referentes ao tema sob investigação; bem como determinar as causas das insuficiências que surgem no processo de ensino-aprendizagem de Física, para a formação da cultura metrológica dos alunos do décimo ano. O sistema de tarefas de ensino integrativo proposto caracterizou-se por harmonizar núcleos conceituais básicos para o tratamento de conteúdos metrológicos como a estimativa e medição de grandezas e a conversão de unidades de medida; além de aproveitar o potencial das aulas de esportes e Educação Física.

RESUMEN: El estudio tuvo como objetivo investigar cómo el género meme multimodal ha sido movilizado en pruebas del área de Ciencias Naturales (Química, Física y Biología), utilizando como material de análisis las pruebas de los vestibulares tradicionales y seriados de las universidades públicas estaduales y federales aplicadas en los últimos 20 años (de 2001 a 2021), haciendo uso, para ello, de la Taxonomía de Bloom Revisada. Se trata de una investigación cualitativa y cuantitativa, de tipo documental, realizada a través de la recolección y análisis de datos. Los resultados muestran que solo cinco memes estaban presentes en las pruebas analizadas y que tres de los memes identificados presentaban la dimensión del conocimiento efectivo/factual, mientras que los otros dos, por su parte, manifiestan conocimiento conceptual. Ya las dimensiones de los procesos cognitivos percibidos se refieren a los tres primeros niveles, a saber: recordar (nivel 1), comprender (nivel 2) y, finalmente, aplicar (nivel 3), mediante la problematización, de forma humorística. En relación a los contenidos abordados en los memes, cuatro son de Química (ácidos y bases; características generales del estado líquido; propiedades periódicas; enlaces covalentes) y uno de Biología (citología: organelas citoplásmaticas). No se encontraron memes enfocados en el área de Física. El estudio reveló, también, un número incipiente de memes en los vestibulares de las universidades analizadas, apuntando, con ello, a la necesidad de una mayor promoción e investigación de este artefacto de la cultura digital. RESUMEN Química, (Química Biología, , Biología) 2 200 2021, 2021 2021) uso ello Revisada cuantitativa documental datos efectivofactual efectivo factual efectivo/factual dos parte conceptual niveles saber nivel 1, 1 1) finalmente 3, 3 3) problematización humorística ácidos bases líquido periódicas covalentes citología (citología citoplásmaticas. citoplásmaticas . citoplásmaticas) reveló también apuntando digital 202

ABSTRACT: The present study aimed to investigate how the multimodal meme genre has been mobilized in tests in the area of Natural Sciences (Chemistry, Physics, and Biology), using as material for analysis the traditional and serial entrance exams of state and federal public universities applied in the recent years (from 2001 to 2021), using the Revised Bloom's Taxonomy. This is a qualitative-quantitative, documentary-type research, perfomed through data collection and analysis. The results show that only five memes were present in the tests analyzed and that three of the identified memes presented the dimension of effective/factual knowledge, while the other two, in turn, expressed conceptual knowledge. The dimensions of the perceived cognitive processes concern the first three levels: remember (level 1), understand (level 2), and, finally, apply (level 3) through problematization, in a humorous way. Regarding the content covered in the memes, four are from Chemistry (acids and bases; general characteristics of the liquid state; periodic properties; covalent bonds), and one is from Biology (cytology: cytoplasmic organelles). We did not find any memes focused on the area of Physics. The study also revealed an initial number of memes in the entrance exams of the universities analyzed, thus pointing to the need for a more comprehensive promotion and investigation of this digital culture artifact. ABSTRACT Chemistry, (Chemistry Physics Biology, , Biology) 200 2021, 2021 2021) Blooms Bloom s Taxonomy qualitativequantitative, qualitativequantitative qualitative quantitative, quantitative qualitative-quantitative documentarytype documentary type research effectivefactual effective factual knowledge two turn levels level 1, 1 1) 2, 2 2) finally 3 problematization way acids bases properties bonds, bonds bonds) cytology (cytology organelles. organelles . organelles) artifact 20 202

RESUMO: O presente estudo objetivou investigar como o gênero multimodal meme tem sido mobilizado em provas da área de Ciências da Natureza (Química, Física e Biologia), tendo como material de análise as provas de vestibulares tradicionais e seriados das universidades públicas estaduais e federais aplicadas nos últimos vinte anos (de 2001 a 2021), fazendo uso, para isso, da Taxonomia de Bloom Revisada. Trata-se de uma pesquisa quali-quantitativa, do tipo documental, realizada por meio de levantamento e análise dos dados. Os resultados mostram que apenas cinco memes estavam presentes nas provas analisadas e que três dos memes identificados apresentavam a dimensão do conhecimento efetivo/factual, enquanto os outros dois, por sua vez, manifestavam conhecimento conceitual. Já as dimensões dos processos cognitivos percebidas dizem respeito aos três primeiros níveis, sendo eles: lembrar (nível 1), entender (nível 2) e, por fim, aplicar (nível 3), mediante a problematização, de forma humorada. Em relação aos conteúdos abordados nos memes, quatro são da Química (ácidos e bases; características gerais do estado líquido; propriedades periódicas; ligações covalentes) e um da Biologia (citologia: organelas citoplasmáticas). Não foram encontrados memes voltados para a área da Física. O estudo relevou, também, um número incipiente de memes nos vestibulares das universidades analisadas, apontando, com isso, para a necessidade de uma maior promoção e investigação deste artefato da cultura digital RESUMO Química, (Química Biologia, , Biologia) 200 2021, 2021 2021) uso isso Revisada Tratase Trata se qualiquantitativa, qualiquantitativa quali quantitativa, quantitativa quali-quantitativa documental dados efetivofactual efetivo factual efetivo/factual dois vez conceitual níveis eles nível 1, 1 1) 2 fim 3, 3 3) problematização humorada ácidos bases líquido periódicas covalentes citologia (citologia citoplasmáticas. citoplasmáticas . citoplasmáticas) relevou também apontando 20 202

This manuscript presents a snippet from a didactic sequence applied an analyzed in the context of a research from the professional Master’s Degree in Science Teaching at an university in the state of Minas Gerais. The question, which drove and motivated our investigation, was how teacher-student mediation enabled the engagement of some students, from a public school, on the topic of aerodynamics, through the observation of flying objects. During the application of these activities, we found that students had difficulties with the use of descriptive scripts for practical classes by themselves, but when they were exposed to a more appropriate visual graphic elements, great interest and adherence to the proposed activities were aroused in them. With these mediations, the students produced contextualizations based on their own lived experiences which, based on our references, indicates the occurrence of a better conceptual learning in Physics. Masters Master s Gerais question investigation teacherstudent teacher student school aerodynamics objects themselves elements them mediations references Physics

Este artigo traz um recorte de uma sequência didática aplicada e analisada no computo de uma pesquisa do Mestrado Profissional em Ensino de Ciências de uma universidade do estado de Minas Gerais. A questão, que norteou nossa investigação, foi como a mediação professor-aluno possibilitou o engajamento de alguns estudantes de uma escola pública ao tema aerodinâmica, por meio da observação de objetos voadores. A partir da aplicação dessas atividades, verificamos que os estudantes apresentavam dificuldades em utilizar roteiros descritivos de aulas práticas de forma autônoma, mas que quando estes foram reestruturados com elementos gráficos visuais mais adequados, despertaram grande interesse e adesão às atividades propostas. Com as mediações, os estudantes produziram contextualizações a partir das próprias experiências vivenciais que, a partir dos nossos referenciais, indica a ocorrência de aprendizagem conceitual em Física. Gerais questão investigação professoraluno professor aluno aerodinâmica voadores autônoma adequados propostas mediações referenciais Física

Abstract: This qualitative investigation explores how engineering students apply physical principles and rules to solve a classical mechanics problem using different strategies. Various semiotic registers in the solutions are examined, which account for interweaving mathematics and physics. The findings demonstrate that difficulties arise when the conceptual scheme goes into mathematical language. According to the analysis, interpreting algebraic results within the physical model is possible if students can mathematically express the physical rules and constraints. Abstract strategies examined physics language analysis constraints

Resumen: Se presentan los resultados de una investigación cualitativa que indaga las reglas y principios que utilizan estudiantes de un curso de ingeniería para resolver un problema de mecánica que puede ser abordado desde diferentes enfoques. En las resoluciones se analizan los distintos registros semióticos que dan cuenta del entramado de la matemática y la física. Los resultados muestran que las dificultades aparecen al realizar la conversión del esquema conceptual al lenguaje matemático. El análisis de los datos sugiere que cuando los estudiantes pueden representar en lenguaje matemático las reglas y las restricciones específicas de la situación presentada, pueden interpretar los resultados algebraicos en el marco del modelo físico. Resumen enfoques física presentada físico

In a general sense, it can be understood that the objectives of didactic units are associated either with the promotion of conceptual and procedural learning (typical of Physics Education) or with the development of epistemic aspects (such as understanding the Nature of Science) and socioemotional skills. Although all these dimensions are important, it is rare to find works that integrate the different fields. In the present study, we propose a didactic unit with the aim of promoting conceptual, epistemic, and procedural learning regarding Fourier’s Heat Equation. In the proposed activity, three moments are constructed: a first moment in which students work with a primary historical source and analyze it using the concept of scientific hypothesis; a second moment in which a computational model for a heated rod is constructed; and a third moment in which the data from an experiment heating a rod are contrasted with predictions of the theoretical model constructed in the computational modeling. We provide in the appendix and in links available throughout the text all the necessary materials for the implementation of the unit. We hope, with this, to contribute to a more organic Physics Education, in which different dimensions of learning are integrated into the same pedagogical proposal. sense typical Education such Science skills important fields study Fouriers Fourier s Equation activity hypothesis modeling hope this proposal

De uma forma geral, pode-se entender que os objetivos de unidades didáticas estão associados ou à promoção da aprendizagem conceitual e procedimental (o que é tipicamente trabalhado no Ensino de Física) ou ao desenvolvimento de aspectos epistêmicos (como entender a Natureza da Ciência) e socioemocionais. Embora todas essas dimensões sejam importantes, dificilmente encontramos trabalhamos que integrem os diferentes campos. No presente trabalho, propomos uma unidade didática com o objetivo de promover aprendizagem conceitual, epistêmica e procedimental em relação à Equação do Calor de Fourier. Na atividade proposta, três momentos são construídos: um primeiro momento em que os alunos trabalham com uma fonte histórica primária e a analisam utilizando o conceito de hipótese científica; um segundo, em que se constrói um modelo computacional para uma barra aquecida; e um terceiro, em que os dados de um experimento de aquecimento de uma barra são contrastados com predições do modelo teórico construídas na modelagem computacional. Fornecemos no apêndice e em links disponibilizados ao longo do texto todos os materiais necessários para implementação da unidade. Esperamos, com isso, contribuir para um Ensino de Física mais orgânico, em que diferentes dimensões da aprendizagem sejam integradas em uma mesma proposta pedagógica. geral podese pode como Ciência socioemocionais importantes campos trabalho Fourier construídos científica segundo aquecida terceiro Esperamos isso orgânico pedagógica

This work presents an approach to the works of Heisenberg, Majorana and Yukawa, developed between 1933 and 1938. These works delimit the transition from modern physics, based on the quantum theory of the 1920s, to one of the components of contemporary physics, namely elementary particle physics. The narrative’s central focus is the historical context of the development of the concepts of exchange interaction and strong interaction and the emergence of the concept of nuclear field and the quantum associated with it, the meson. The conceptual approach is consistent with a didactic transposition scenario for modern physics and quantum theory subjects offered in undergraduate physics, as well as for the subject of contemporary physics offered in the National Professional Master’s Degree in Physics Teaching (MNPEF). Heisenberg Yukawa 193 1938 1920s s narratives narrative it meson Masters Master MNPEF. MNPEF . (MNPEF) 19 (MNPEF 1

Apresenta-se neste trabalho uma abordagem dos trabalhos de Heisenberg, Majorana e Yukawa desenvolvidos entre 1933 e 1938. Esses trabalhos delimitam a passagem da física moderna, baseada na teoria quântica dos anos 1920, para um dos componentes da física contemporânea, a saber, a física de partículas elementares. A narrativa tem como foco central o contexto histórico do desenvolvimento dos conceitos de interação de troca e interação forte e o surgimento do conceito de campo nuclear e do quantum a ele associado, o méson. A abordagem conceitual é consistente com um cenário de transposição didática para disciplinas de física moderna e teoria quântica ofertadas na graduação em física, bem como para a disciplina sobre física contemporânea ofertada no Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física (MNPEF). Apresentase Apresenta se Heisenberg 193 1938 1920 saber elementares associado méson MNPEF. MNPEF . (MNPEF) 19 192 (MNPEF 1

A conceptual error is discussed, which concerns the assumption that the drag force is insignificant in damped oscillations, when in point of fact, it is the prevalent component in most practical cases. The problem is posed on theoretical, experimental and numerical bases. On the experimental study, amplitude decrease vs. time is measured in five spring-mass systems, put toghether with spherical bodies of different sizes and densities, and a new method for correcting parallax error is proposed. On the numerical analysis, a damping model is developed with a semiempirical term of variable adjustment. Results present, in general, a very good agreement between experimental data and the numerical model, proving that drag force is the prevalent component in oscillation damping, which agrees with theoretical predictions based on Reynolds number. The lack of discussion of these theoretical bases among introductory physics texts is criticized, and another conceptual error, usually committed in teaching practice, is prevented, which concerns algebraic and graphic procedures for verifying models. discussed oscillations fact cases study vs springmass spring mass systems densities proposed analysis adjustment present general number criticized practice prevented models

Se discute el error conceptual de suponer que en oscilaciones amortiguadas la fuerza de arrastre es despreciable cuando, en realidad, es la componente prevalente en la mayoría de los casos prácticos. El problema se trata sobre bases teóricas, experimentales y numéricas. En el estudio experimental, se mide el decrecimiento de la amplitud en función del tiempo en cinco sistemas masa-resorte construidos con cuerpos esféricos de distinto tamaño y densidad, y se plantea un nuevo método para la corrección del error de paralaje. En el análisis numérico, se desarrolla un modelo de amortiguamiento con un término semiempírico de ajuste variable. Los resultados muestran, en general, una muy buena concordancia entre los datos experimentales y el modelo numérico, demostrando que la fuerza de arrastre es la componente preponderante en el amortiguamiento de las oscilaciones, lo cual concuerda con predicciones teóricas basadas en el número de Reynolds. Se critica la falta de tratamiento de estas bases teóricas en los textos de uso habitual del ciclo básico universitario, y se previene sobre otro error conceptual, común en la práctica docente convencional, referido a procedimientos algebraicos y gráficos para controlar la validez de un modelo. cuando realidad prácticos numéricas experimental masaresorte masa resorte densidad paralaje numérico variable muestran general Reynolds universitario convencional

The present study aimed to investigate how the multimodal meme genre has been mobilized in tests in the area of Natural Sciences (Chemistry, Physics and Biology), having as analysis material the notebooks of the National High School Exam (Exame Nacional do Ensino Médio - ENEM), as well as the traditional and series entrance exam of state and federal public universities applied in the last 20 years (from 2001 to 2021), making use, for this, of the Revised Bloom Taxonomy. This is a qualitative and quantitative research, of the documentary type, carried out through data collection and analysis. The results show that only five memes were present in the evidence tests and that three of the identified memes presented the dimension of effective/factual knowledge, while the other two, in turn, manifested conceptual knowledge. The perceived dimensions of cognitive processes relate to the first three levels, namely: remember (level 1), understand (level 2) and, finally, apply (level 3), through questioning, in a humorous way. Regarding the contents approached in the memes, four are from Chemistry (acids and bases; general characteristics of the liquid state; periodic properties; covalent bonds), and one from Biology (cytology: cytoplasmic organelles). No memes related to the area of Physics were found. The study also revealed an incipient number of memes in the entrance exams of the analyzed universities, as well as an absence of this genre in the ENEM, thus pointing to the need for greater promotion and investigation of this artifact of digital culture.

El presente estudio tuvo como objetivo investigar cómo el género multimodal meme ha sido movilizado en pruebas del área de Ciencias Naturales (Química, Física y Biología), utilizando como material de análisis los cuadernos del Examen Nacional de la Enseñanza Secundaria (ENEM), así como las pruebas de los vestibulares tradicionales y seriados de las universidades públicas estatales y federales aplicadas en los últimos 20 años (de 2001 a 2021), haciendo uso, para ello, de la Taxonomía Bloom Revisada. Se trata de una investigación cualitativa y cuantitativa, de tipo documental, realizada a través de la recolección y análisis de los datos. Los resultados muestran que solo cinco memes estaban presentes en las pruebas analizadas y que tres de los memes identificados presentaban la dimensión del conocimiento efectivo/factual, mientras que los otros dos, por su parte, manifiestan conocimiento conceptual. Ya las dimensiones de los procesos cognitivos percibidos se refieren a los tres primeros niveles, a saber: recordar (nivel 1), comprender (nivel 2) y, finalmente, aplicar (nivel 3), mediante la problematización, de forma humorística. En relación a los contenidos abordados en los memes, cuatro son de Química (ácidos y bases; características generales del estado líquido; propiedades periódicas; enlaces covalentes) y uno de Biología (citología: organelas citoplásmaticas). No se encontraron memes enfocados en el área de Física. El estudio reveló, también, un número incipiente de memes en los vestibulares de las universidades analizadas, así como una ausencia de este género en el ENEM, apuntando, con ello, a la necesidad de una mayor promoción e investigación de este artefacto de la cultura digital.

O presente estudo objetivou investigar como o gênero multimodal meme tem sido mobilizado em provas da área de Ciências da Natureza (Química, Física e Biologia), tendo como material de análise os cadernos do Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM), assim como as provas de vestibulares tradicionais e seriados das universidades públicas estaduais e federais aplicados nos últimos 20 anos (de 2001 a 2021), fazendo uso, para isso, da Taxonomia de Bloom Revisada. Trata-se de uma pesquisa quali-quantitativa, do tipo documental, realizada por meio de levantamento e análise dos dados. Os resultados mostram que apenas cinco memes estavam presentes nas provas de provas e que três dos memes identificados apresentavam a dimensão do conhecimento efetivo/factual, enquanto que os outros dois, por sua vez, manifestam conhecimento conceitual. Já as dimensões dos processos cognitivos percebidas dizem respeito aos três primeiros níveis, sendo eles: lembrar (nível 1), entender (nível 2) e, por fim, aplicar (nível 3), mediante à problematização, de forma humorada. Em relação ao conteúdo olhou nos memes, quatro são da Química (ácidos e bases; características gerais do estado líquido; propriedades periódicas; ligações covalentes) e um da Biologia (citologia: organelas citoplasmáticas). Não foram encontrados memes voltados para a área da Física. O estudo destacou, também, um número incipiente de memes nos vestibulares das universidades, assim como uma ausência deste gênero no ENEM, compareceu, com isso, para a necessidade de uma maior promoção e investigação deste estudo da cultura digital. lembrar (nível 1), entender (nível 2) e, por fim, aplicar (nível 3), mediante à problematização, de forma humorada. Em relação ao conteúdo olhou nos memes, quatro são da Química (ácidos e bases; características gerais do estado líquido; propriedades periódicas; ligações covalentes) e um da Biologia (citologia: organelas citoplasmáticas). Não foram encontrados memes voltados para a área da Física. O estudo destacou, também, um número incipiente de memes nos vestibulares das universidades, assim como uma ausência deste gênero no ENEM, compareceu, com isso, para a necessidade de uma maior promoção e investigação deste estudo da cultura digital. lembrar (nível 1), entender (nível 2) e, por fim, aplicar (nível 3), mediante à problematização, de forma humorada. Em relação ao conteúdo olhou nos memes, quatro são da Química (ácidos e bases; características gerais do estado líquido; propriedades periódicas; ligações covalentes) e um da Biologia (citologia: organelas citoplasmáticas). Não foram encontrados memes voltados para a área da Física. O estudo destacou, também, um número incipiente de memes nos vestibulares das universidades, assim como uma ausência deste gênero no ENEM, compareceu, com isso, para a necessidade de uma maior promoção e investigação deste estudo da cultura digital. quatro são da Química (ácidos e bases; características gerais do estado líquido; propriedades periódicas; ligações covalentes) e um da Biologia (citologia: organelas citoplasmáticas). Não foram encontrados memes voltados para a área da Física. O estudo destacou, também, um número incipiente de memes nos vestibulares das universidades, assim como uma ausência deste gênero no ENEM, compareceu, com isso, para a necessidade de uma maior promoção e investigação deste estudo da cultura digital. quatro são da Química (ácidos e bases; características gerais do estado líquido; propriedades periódicas; ligações covalentes) e um da Biologia (citologia: organelas citoplasmáticas). Não foram encontrados memes voltados para a área da Física. O estudo destacou, também, um número incipiente de memes nos vestibulares das universidades, assim como uma ausência deste gênero no ENEM, compareceu, com isso, para a necessidade de uma maior promoção e investigação deste estudo da cultura digital.

At the 20th century dawn, the understanding of matter on a microscopic scale broke the Classical Physics barriers, giving birth to what we know today as Quantum Physics. The concepts of physical reality needed to be rediscussed, considering the strange dual object on which Quantum Physics was being built and a new structuring formalism needed to be developed. The present work reports the development of a didactic sequence that aims to teach the fundamentals of Quantum Physics in High School and Higher Education. The approach intends to offers means to avoid the nebulous notion of “wave-particle duality”, avoiding the pitfalls created by analogies with classical objects that obscure the understanding of the concept of a quantum object. The approach is developed in multimedia language organized around experiments shown in short videos, images, animations and computational simulations. Teaching by investigation was given, encouraging students to observe and analyze the phenomena and facts presented in an investigative way. For future application, a pilot test was elaborated using the participanty observation of teachers and questionary answered by the students, with a view to obtaining a first evaluation of the didactic sequence. th dawn barriers rediscussed Education waveparticle wave particle duality, duality , duality” videos images simulations given way application

No início do século XX, a compreensão da matéria em escala microscópica demandou romper com paradigmas da Física Clássica, dando origem ao que conhecemos hoje como Física Quântica. Os conceitos de realidade física precisaram ser rediscutidos, considerando o estranho objeto dual sobre o qual a Física Quântica estava sendo erguida e um novo formalismo estruturante precisou ser desenvolvido. O presente trabalho relata o desenvolvimento de uma sequência didática que visa ensinar os fundamentos da Física Quântica no Ensino Médio e Superior. A abordagem utilizada oferece meios para contornar a turva noção de “dualidade onda-partícula”, evitando as armadilhas criadas pelas analogias com os objetos clássicos que obscurecem a compreensão do conceito de objeto quântico. A abordagem é desenvolvida na linguagem multimídia e organizada em torno de experimentos exibidos em vídeos de curta duração, imagens, animações e simulações computacionais. O ensino por investigação foi empregado, estimulando os alunos a observar e analisar de forma investigativa os fenômenos e fatos apresentados. Para aplicação futura, um teste piloto foi elaborado utilizando da observação participativa dos professores e de questionário respondido pelos alunos, com vistas a auferir uma primeira avaliação da sequência didática. XX Clássica rediscutidos desenvolvido Superior dualidade ondapartícula, ondapartícula onda partícula , onda-partícula” quântico duração imagens computacionais empregado apresentados futura onda-partícula

When we teach Physics, mainly in High School and in the context of teacher training, the aim is to teach, in addition to physical concepts, aspects of the nature of science (what is science, what differentiates science from other forms of knowledge, how science impacts society). Doing so is a huge challenge, as it may imply a choice between emphasizing more conceptual and mathematical elements, or making the discussion more philosophical. Our objective is to present a proposal for the analysis of historical texts with a didactic purpose, in order to allow the exploration of Physics (the conceptual and mathematical aspects) at the same time that epistemic and social aspects of science are discussed. In this sense, we propose, in this article, an alternative to explore history with the aim of highlighting a little analyzed element about the nature of Science: the role of scientific hypotheses in the construction of knowledge. We assume that every statement whose content exceeds the empirical content of a research can be considered a hypothesis. Seeking to establish an analysis proposal with didactic purposes, we propose a categorization of scientific hypotheses regarding their nature (cosmovisive, ontological or representational) and regarding their logical role in the construction of Science (initial axioms, hypotheses assumed later or derivations). Finally, we exemplify the application of this framework in the analysis of historical episodes that led to the Heat Equation and Schrödinger’s Equation, examples that could be adopted in the context of Physics teacher education, suggesting that research based on the proposed approach be developed in the future. training concepts knowledge society. society . society) challenge elements philosophical purpose discussed sense article hypothesis purposes cosmovisive, cosmovisive (cosmovisive representational initial axioms derivations. derivations derivations) Finally Schrödingers Schrödinger s education future

Ao ensinar Física, principalmente na Educação Básica e no contexto de formação de professores, tem-se por objetivo ensinar, além dos conceitos físicos, aspectos sobre a natureza da ciência (o que é ciência, o que diferencia ciência de outras formas de conhecimento, como a ciência impacta a sociedade). Fazer isso é um enorme desafio, pois pode implicar uma escolha entre enfatizar elementos conceituais e matemáticos, ou fazer uma discussão mais filosófica. Nosso objetivo é apresentar uma proposta de análise de textos históricos com finalidade didática, a fim de permitir que se explore a Física (os aspectos conceituais e matemáticos) ao mesmo tempo em que são discutidos aspectos epistêmicos e sociais da ciência. Nesse sentido, propomos, neste artigo, uma alternativa para explorar a história com o objetivo de evidenciar um elemento pouco analisado sobre a natureza da Ciência: o papel das hipóteses científicas na construção do conhecimento. Assumimos que toda afirmação cujo conteúdo excede o conteúdo empírico de uma pesquisa pode ser considerada uma hipótese. Procurando estabelecer uma proposta de análise com fins didáticos, propomos uma categorização das hipóteses científicas quanto à natureza delas (cosmovisivas, ontológicas ou representacionais) e quanto ao papel lógico delas na construção da Ciência (axiomas iniciais, hipóteses assumidas posteriormente ou derivações). Por fim, exemplificamos a aplicação dessa estrutura na análise dos episódios históricos que deram origem à Equação do Calor e à Equação de Schrödinger, exemplos que poderiam ser adotados no contexto de formação de professores de Física, sugerindo que pesquisas pautadas pela proposta apresentada sejam desenvolvidas futuramente. temse tem físicos conhecimento sociedade. sociedade . sociedade) desafio matemáticos filosófica didática os sentido artigo hipótese didáticos cosmovisivas, cosmovisivas (cosmovisivas representacionais axiomas iniciais derivações. derivações derivações) Schrödinger futuramente

A review of empirical studies involving teaching and learning processes with the goal of contributing to the field of Particle Physics education at the high school level is presented, encouraged by the CERN School of Physics. To achieve this, an analysis of academic production regarding data in Brazilian journal publications as well as at the main events in the field of Physics education was conducted. The analysis was carried out from the theoretical perspective of Bardin, engaging in a dialogue with researchers advocating for the introduction of Modern and Contemporary Physics, including Particle Physics, in basic education. The results were discussed under the following categories: (a) teaching methodologies for scientific and technological education; (b) the effects of these methodologies on students' conceptual, procedural (skills), and attitudinal learning; and (c) the challenges faced by students in the activities undertaken. The corpus consisted of nine studies reporting the outcomes of teaching practices in this area. Most of the studies describe the activities conducted by teachers to address Particle Physics as a means of scientific outreach, with only a few of them characterized by rigorous methodological descriptions. presented Bardin categories (a b (b conceptual skills, skills , (skills) c (c undertaken area outreach descriptions (skills

É apresentada uma revisão de estudos empíricos que envolvem processos de ensino e aprendizagem cujo objetivo é, a partir do incentivo da Escola de Física CERN, contribuir com a área de ensino de Física de Partículas no nível médio. Para isso, analisou-se a produção acadêmica a respeito dos dados em publicações de periódicos brasileiros, bem como nos principais encontros da área de Ensino de Física. A análise foi feita sob a perspectiva teórica de Bardin estabelecendo diálogo com pesquisadores da área que argumentam por uma introdução da Física Moderna e Contemporânea, incluindo Física de Partículas, no ensino básico. Os resultados foram discutidos a partir das seguintes categorias: (a) metodologias de ensino para uma educação científica e tecnológica; (b) efeitos dessas metodologias na aprendizagem conceitual, procedimental (habilidades) e atitudinal dos estudantes; e (c) dificuldades apresentadas pelos estudantes nas atividades desenvolvidas. O corpus foi formado por nove trabalhos que relatam os resultados da prática docente nessa área. A maioria dos trabalhos descreve as atividades realizadas pelos professores para abordar a Física de Partículas enquanto divulgação científica, sendo que apenas alguns deles são descritos com rigor metodológico. é CERN médio isso analisouse analisou se brasileiros Contemporânea básico categorias (a tecnológica b (b conceitual habilidades (habilidades c (c desenvolvidas metodológico

In the tradition of the disciplinary field of Physics, and in the underlying textbooks, the invariance of Maxwell’s equations by Lorentz transformations is usually presented via tensor calculus, which results in its teaching being postponed until (supposedly) the target students master this formalism. This can result, in the most deformed curriculum disputes, that many do not even have instructional access to this topic, with relevant implications for the advanced knowledge of Modern and Contemporary Physics. From this diagnosis, we developed an alternative to proceed with that presentation using only basic derivation operations, such as the chain rule. In the direction of associable teaching and learning processes, we rely on the theoretical contribution of conceptual bridges, developed by us from Gérard Vergnaud’s cognitive epistemology thought for a homologous object. This referential congruence artifice sought to establish the possibility of transition of the approaches, without hierarchy, but with the clear implication that the demonstrated alternative could easily be introduced in initial disciplines of Electromagnetism, typically taken in the first cycle of Physics and Engineering courses, contributing to the resumption of progression of the subject in advanced modules. textbooks Maxwells Maxwell s calculus supposedly (supposedly formalism result disputes topic diagnosis operations rule processes bridges Vergnauds Vergnaud object approaches hierarchy Electromagnetism courses modules

Na tradição do campo disciplinar da Física, e nos respectivos manuais didáticos, a invariância das equações de Maxwell por transformações de Lorentz é usualmente apresentada via cálculo tensorial, do que decorre que seu ensino seja postergado até que (supostamente) os estudantes-alvo dominem esse formalismo. Isso pode acarretar, em disputas curriculares as mais disformes, que muitos sequer tenham acesso instrucional a esse tópico, com relevantes implicações para o conhecimento avançado da Física Moderna e Contemporânea. Desse diagnóstico, desenvolvemos uma alternativa de se proceder àquela apresentação usando-se apenas operações básicas da derivação, como a regra da cadeia. Na direção dos processos de ensino e aprendizagem associáveis, sustentamo-nos no aporte teórico das pontes conceituais, por nós desenvolvido a partir da epistemologia cognitiva de objeto homólogo de Gérard Vergnaud. Esse artifício de congruência referencial buscou estabelecer a transitabilidade das maneiras, sem hierarquização, mas com evidente implicação de que a alternativa demonstrada poderia facilmente ser introduzida em disciplinas iniciais de Eletromagnetismo, tipicamente realizadas no primeiro ciclo dos cursos de Física e Engenharia, contribuindo para a retomada progressiva do assunto em módulos avançados. didáticos tensorial supostamente (supostamente estudantesalvo estudantes alvo formalismo acarretar disformes tópico Contemporânea diagnóstico usandose usando derivação cadeia associáveis sustentamonos sustentamo conceituais Vergnaud maneiras hierarquização Eletromagnetismo Engenharia avançados