Our research aimed to investigate the role of a functional model of the Brazilian particle accelerator, Sirius, as a teaching device, to approach the synchrotron light generation process and disseminate the accelerator, with students from the teachers in trainning course offered by Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE). Synchrotron light is a form of electromagnetic radiation produced by charged particles, usually electrons, that are accelerated in intense magnetic fields and curved into circular paths. Sìrius is the only fourth-generation particle accelerator in the southern hemisphere, opened in 2018, located at the National Center for Research in Energy and Materials (CNPEM), in Campinas-SP. The investigation into the use of the model consisted of the first stage of an Investigative Teaching Sequence (SEI), structured, validated and applied in doctoral course research. For the intended investigation, we used the quadrant technique and the interpretative analysis of the students’ responses, produced during the development of this first stage of the SEI. The results obtained indicated the versatility of the teaching device that enabled a three-dimensional visualization of the real object and the mobilization of analogies that facilitated the understanding of the synchrotron light generation process. Sirius UFRPE. UFRPE . (UFRPE) particles electrons paths fourthgeneration fourth hemisphere 2018 CNPEM, CNPEM , (CNPEM) CampinasSP. CampinasSP Campinas SP. SP Campinas-SP SEI, SEI (SEI) structured responses threedimensional three dimensional (UFRPE 201 (CNPEM (SEI 20 2

Nossa pesquisa teve como objetivo investigar o papel de uma maquete funcional do acelerador de partículas brasileiro, Sirius, enquanto um dispositivo didático, para a abordagem do processo de geração luz síncrotron e divulgação do acelerador, com alunos de cursos de Licenciatura ofertados pela Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE). A luz síncrotron é uma forma de radiação eletromagnética produzida por partículas carregadas, geralmente elétrons, aceleradas em campos magnéticos intensos e curvadas em trajetórias circulares. O Sìrius é o único acelerador de partículas de quarta geração no hemisfério sul, inaugurado em 2018, localizado no Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), em Campinas-SP. A investigação sobre o uso da maquete consistiu na primeira etapa de uma Sequência de Ensino Investigativa (SEI), estruturada, validada e aplicada em pesquisas do curso de doutorado. Para a investigação pretendida, utilizamos a técnica de quadrantes e a análise interpretativa das respostas dos licenciandos, produzidas durante o desenvolvimento desta primeira etapa da SEI. Os resultados obtidos indicaram a versatilidade do dispositivo didático que possibilitou uma visualização tridimensional do objeto real e a mobilização de analogias que facilitaram a compreensão do processo de geração da luz síncrotron. Com relação às questões problematizadoras lançadas aos licenciandos, observamos que houve a construção de entendimento básico sobre o processo de geração da luz síncrotron, bem como da relevância do Sírius para a pesquisa no país e sua inserção no cenário internacional. Assim, temos que a utilização da maquete em uma perspectiva investigativa consistiu em um início promissor para o desenvolvimento da SEI, tendo em vista as abstrações subjacentes ao fenômeno e a multiplicidade de conceitos relacionados à física de partículas. brasileiro Sirius UFRPE. UFRPE . (UFRPE) carregadas elétrons circulares sul 2018 CNPEM, CNPEM , (CNPEM) CampinasSP. CampinasSP Campinas SP. SP Campinas-SP SEI (SEI) estruturada doutorado pretendida licenciandos internacional Assim (UFRPE 201 (CNPEM (SEI 20 2

Abstract Esta pesquisa teve como objetivo desenvolver uma sequência de ensino e aprendizagem do fenômeno do Encontro de Corpos em Movimento Uniforme, articulando elementos da Engenharia Didática e a dinâmica da experimentação, com a Robótica Educacional. O delineamento metodológico foi orientado pelas etapas da Engenharia Didática: Análise Preliminar, Concepção e Análise a priori das Situações Didáticas, Experimentação e a Análise a posteriori, e Validação, que nortearam a construção do processo de ensino e aprendizagem, sua implementação em contextos de uma escola de Ensino Médio e sua análise. Os resultados de nossas observações indicaram melhorias nas estratégias de resolução das questões envolvendo o fenômeno do Encontro de Corpos, a partir da estruturação das equações horárias de espaço de cada robô e igualar as suas posições para determinar o instante de encontro. Os elementos da Engenharia Didática presentes em nossas investigações nos permitiram acompanhar e planejar necessidades de retrabalho docente para superação dos obstáculos e perceber lacunas de compreensões conceituais. Já o uso da Robótica, como ferramenta educacional, propiciou um ambiente de construção e experimentação diferenciado para a abordagem do fenômeno de Encontro de Corpos.

Abstract This research had as objective to develop a sequence of teaching and learning of the phenomenon of the Meeting of Bodies in Uniform Movement, articulating elements of Didactic Engineering and the dynamics of experimentation, with Educational Robotics. The methodological design was guided by the stages of Didactic Engineering: Preliminary Analysis, Conception and a priori Analysis of Teaching Situations, Experimentation and a posteriori Analysis, and Validation, which guided the construction of the teaching and learning process, its implementation in contexts of a high school and its analysis. The results of our observations indicated improvements in the strategies of solving the questions involving the phenomenon of the Meeting of Bodies, from the structuring of the hourly equations of space of each robot and matching their positions to determine the instant of encounter. The elements of Didactic Engineering present in our investigations have allowed us to follow and plan teacher reworking needs to overcome obstacles and perceive gaps in conceptual comprehension. The use of robotics, as an educational tool, provided an environment of differentiated construction and experimentation for the approach of the phenomenon of Bodies Meeting.

A pesquisa investigou o uso da temática contemporânea bioplásticos, para a construção dos conceitos: degradação, biodegradação e decomposição. Os alunos apresentaram dificuldades em sua construção, possivelmente porque envolviam fenômenos em nível molecular, que exigem grande capacidade de abstração, e, também, porque os aspectos que diferenciam esses processos entre si são bastante sutis. Os bioplásticos são bastante adequados nesse tipo de intervenção, visto que podem ser facilmente confeccionados nos laboratórios da escola e possibilitariam a observação in loco dos processos biológicos. Os pressupostos teóricos deste trabalho foram a Teoria dos Construtos Pessoais (Ciclo da Experiência) e a metodologia hermenêutica-dialética. Os resultados indicam que, inicialmente, os alunos tiveram dificuldades com questões relacionadas à terminologia e à percepção dos fenômenos em escala micro. Contudo, as concepções finais dos mesmos (individuais e coletivas) foram significativamente alteradas, pois os conceitos trabalhados se encontram muito próximos das definições científicas formais encontradas na literatura da área.

The research investigated the use of bioplastics as a contemporary theme for the construction of the concepts of degradation, biodegradation and decomposition. The students had difficulties in their construction, possibly because they involved phenomena at the molecular level, which require a large capacity of abstraction and also because the aspects that differentiate between these processes themselves are fairly subtle. Bioplastics are quite appropriate to this kind of intervention, because they can be manufactured in laboratories in the school and would allow on-site observation of biological processes. The theoretical presuppositions of this work were the Theory of Personal Constructs (Cycle Experiment) and hermeneutic-dialectic methodology. The results indicate that initially the students had difficulties with the terminology and issues related to the perception of the phenomena on a micro scale. However, their final designs (individually and collectively) were significantly altered, because concepts were very close to the formal scientific definitions found in the literature of the area.