Neste trabalho analisa-se a produção de sentidos por estudantes de um curso de licenciatura em física relativamente a aspectos históricos, epistemológicos e conceituais do tema gravitação universal, através de uma atividade na disciplina Práticas de Ensino de Física I em uma universidade pública paulista. A atividade incluiu um vídeo abordando a Teoria da Gravitação Universal e sua aplicação na compreensão do movimento da lua em órbita da Terra e, em seguida, os estudantes responderam por escrito a um questionário aberto. A investigação foi desenvolvida com base em pressupostos da vertente francesa da Análise do Discurso. Verificou-se que a abordagem articulada de aspectos históricos e conceituais utilizando recursos gráficos tornou o vídeo atrativo para os estudantes, explicitando seu potencial didático. Evidenciamos aprendizagens significativas pela manifestação de repetições históricas em suas respostas. O tratamento de aspectos epistemológicos e da história da ciência proporcionou a manifestação de noções adequadas sobre a natureza da ciência. Foram trabalhados aspectos conceituais qualitativa e quantitativamente, havendo indícios de que os estudantes conseguem resolver problemas quantitativos e exercícios de aplicação sem serem submetidos a uma aula expositiva tradicional. Tendo a investigação ocorrido durante o cenário pandêmico, impôs-se realizar todo o período letivo em modo remoto.

The paper analyzes the production of meanings by students of an undergraduate course in physics, in relation to historical, epistemological and conceptual aspects of the universal gravitation, based on a non-traditional activity in the discipline of Physics Teaching Practices I, in a public university in São Paulo. The activity included watching a video, addressing Theory of Universal Gravitation and its application in understanding the movement of the moon around Earth. The students responded an open questionnaire. The research was developed based on assumptions from the French Discourse Analysis. The articulated approach of historical and conceptual aspects, using graphic resources, made the video attractive, aspects highlighted by the students, showing its potential as a didactic resource. Significant learning was obtained through the manifestation of historical repetitions. It was found that the treatment of epistemological aspects and the history of science provided adequate notions about the nature of science. It was possible to work on conceptual aspects both qualitatively and quantitatively, with indications that students are able to solve quantitative problems and exercises without being submitted to a traditional expository class. As the investigation took place during the pandemic scenario, it was necessary to carry out all school period in remote mode.

Resumo: Professores são profissionais em contínuo desenvolvimento, constituindo ao longo de sua trajetória pessoal e formativa determinados saberes que são mobilizados em sua prática. Nosso objetivo consiste em analisar indícios da constituição de saberes relativos ao ensino de física quântica por estudantes de um curso de licenciatura em física. A inserção da física quântica na educação básica tem sido objeto de estudos que indicam a pertinência de investigações sobre a formação inicial de professores de física, considerando que esta deve propiciar oportunidades para que os envolvidos expressem suas concepções, dificuldades conceituais e discutam sobre estratégias e recursos didáticos. Com base na caracterização de Tardif para os saberes docentes, realizamos uma análise discursiva de entrevistas em profundidade com dois estudantes utilizando pressupostos da análise do discurso francesa. Propomos uma categorização de aspectos relativos a esses saberes, evidenciando suas constituições com posicionamentos críticos dos estudantes sobre conceitos da física quântica e seu ensino.

Abstract: Theachers are professionals in continuous development, constituting throughout their personal and formative trajectory knowledges that are mobilized in their practices. Our objective is to analyze evidences of the constitution of certain knowledges related to the teaching of quantum physics by undergraduate students. The inclusion of quantum physics in basic education has been object of studies that indicate the need to promote investigations about the initial training of physics’ teachers, considering that this formation should provide opportunities for the students express their conceptions, conceptual difficulties and discuss strategies and didactic resources. Based on Tardif’s characterization of teaching knowledge, we conducted a discursive analysis of in-depth interviews with two students, using concepts of the French Discourse Analysis. We propose a categorization of aspects related to the constitution of those knowledges and we noted critical positions about concepts of the quantum physics and its teaching.

Resumo: Resultados positivos reportados na literatura (Zandvliet, 2012) sobre o uso da tecnologia de forma permanente e imersiva em sala de aula, ao livre dispor de professores e alunos, motivam a realização deste estudo qualitativo. Com o objetivo de identificar as contribuições de um ambiente tecnologicamente estruturado no processo de alfabetização de uma turma do 1º ano do ensino fundamental I de uma escola municipal da rede pública paulista, analisam-se as produções decorrentes de uma atividade relacionada à fabricação de massinha caseira pelas crianças. O envolvimento dos alunos na elaboração de textos, a utilização dos recursos tecnológicos, a motivação, a autonomia e a colaboração são evidências que mostram que tal estrutura pode ser um diferencial no cotidiano da sala de aula. São analisados também aspectos da constituição de saberes docentes para o uso didático da tecnologia com base no modelo TPCK (Mishra; Koehler, 2006), mediante relatos de quatro professores da escola. Há indícios de mudanças significativas no processo formativo rumo ao desenvolvimento da autonomia docente.

Abstract: The motivation behind this qualitative study comes from positive results reported in literature (Zandvliet, 2012) on the permanent and immersive use of technology in the classroom. Aiming to pinpoint the contributions of a technologically-equipped environment to the literacy process in a first-year basic education class from a municipal public elementary school, this study assesses the output of a homemade-clay manufacturing activity carried by the children. The motivation, autonomy and collaboration; the students’ involvement in the text production; and the technological resources usage are all proof that such structure may be a positive differentiator on the daily routine of the classroom. Furthermore, some aspects of the development of teaching knowledge for the didactic usage of technology with basis on the TPCK model (Mishra; Koehler, 2006) are analyzed through the narrative of four of the school’s teachers. It was found indications of significant changes in the formative process, which leads towards the development of the teachers’ autonomy.

Neste trabalho abordamos uma aproximação para o problema de três corpos que interagem mutuamente por atração gravitacional, denominada problema circular restrito de três corpos (PCR3C). Tal aproximação é revisada a partir do formalismo e de conceitos da teoria dos sistemas dinâmicos, enfocando fenômenos de ressonância, representações em espaços de fase, mapas de Poincaré e o Teorema KAM. Discutimos aspectos matemáticos de estabilidade do problema, seus pontos de equilíbrio – pontos Lagrangeanos – e como a condição de integrabilidade se aplica. Resultados de simulações computacionais que desenvolvemos são analisados e algumas aplicações são apresentadas, por exemplo, no que se refere à presença de regiões de comportamento caótico na seção de Poincaré, correlacionadas diretamente a vacâncias em cinturões de asteroides e nos anéis dos planetas gasosos do nosso sistema solar, bem como a possíveis transferências orbitais com menor custo energético.

In this work we present the approximation of the circular restricted three-body problem that interact by gravitation force, the so-called circular restricted three-body problem (CR3BP). Such model is reviewed starting from the formalism and concepts from the theory of dynamic systems, focusing on resonance phenomena, state-space representation, Poincare's maps and the KAM theorem. We have discussed mathematic stability aspects of the problem, its equilibria points – Lagrangean points – and how the integrability condition is applied to do so. Results from computational simulations are analyzed and some are presented, e.g., simulations that explore regions of chaotic behavior on the Poincare's section, directly correlated to the vacancies on asteroids belts and planet's rings from our solar system, as some possible orbit maneuvers that expends less energy.

The application of cellular automata in materials science requires the conversion of the automata's rules and abstract general properties to rules and properties associated with the material and phenomena under study. In this paper we propose a model which uses cellular automata to simulate recrystallization and grain growth during isothermal and non-isothermal treatments of cold worked polycrystalline materials. The algorithm's spatial and temporal scaling is based on known experimental results for recrystallization and grain growth in highly cold-worked commercially pure titanium grade 2. In the recrystallization, the best agreement between experimental and computational results in terms of the process kinetics and the average diameter of recrystallized grains is obtained from a nucleation model that considers the temperature-dependent nuclei formation rate. In the simulation of grain growth after primary recrystallization, the results indicate the normal growth of an equiaxed grain structure whose kinetics and dimensions are comparable to those observed experimentally.

Resumo: Neste trabalho, analisamos o desenvolvimento de um debate escolar realizado por estudantes do terceiro ano do Ensino Médio acerca de temáticas científicas contemporâneas controversas, a partir da leitura de textos de divulgação científica. A organização do debate se deu conforme modelo específico que preconiza a realização de atividades prévias, entendidas como condição de produção para a construção de argumentos e sentidos. O registro audiovisual do debate, obtido no âmbito de uma pesquisa-ação, foi analisado qualitativamente segundo preceitos fundamentais da Lógica Informal. A análise revelou indícios de variedade de argumentos elaborados pelos estudantes ao defenderem seus posicionamentos, de contribuições ao desenvolvimento de certos aspectos cognitivos e de proficuidade em se trabalharem na escola a apropriação do gênero discursivo "debate" e conceitos básicos relacionados à capacidade argumentativa.

Abstract: This study analyzes the development of an academic debate about controversial contemporary scientific themes by students in the third year of high school. The debate was motivated by reading scientific divulgation texts. The organization of the debate occurred as a specific model that proposes previous activities, understood as conditions for the construction of arguments and senses. The audiovisual record of the debate was qualitatively analyzed according fundamental concepts of Informal Logic. The analysis revealed evidences of a variety of arguments conceived by students to defend their positions, contributions for the development of certain cognitive aspects, the importance of the genre "debate's" appropriation discursive and basic concepts related to argumentative capacity.

Resumen: En este trabajo, analizamos el desarrollo de un debate escolar realizado por estudiantes del tercer año de la Secundaria acerca de temáticas científicas contemporáneas polémicas, a partir de la lectura de textos de divulgación científica. La organización del debate ocurrió de acuerdo con modelo específico que preconiza la realización de actividades previas, comprendidas como condición de producción para la construcción de argumentos y sentidos. El registro audiovisual del debate, obtenida en el ámbito de una investigación-acción, fue analizado cualitativamente segundo preceptos fundamentales de la Lógica Informal. El análisis reveló indicios de variedad de argumentos elaborados por los estudiantes al defender sus posicionamientos, de contribuciones al desarrollo de algunos aspectos cognitivos, de utilidad en trabajar en la escuela la apropiación del género discursivo "debate" y conceptos básicos relacionados a la capacidad argumentativa.

Resumo Neste artigo, estudamos discursos sobre o currículo oficial do Estado de São Paulo para a disciplina de Física, com base no referencial sobre currículo elaborado por Gimeno Sacristán e na perspectiva teórica da Análise de Discurso (AD) francesa. Na pesquisa de natureza qualitativa, foram analisados documentos oficiais que compõem o currículo e discursos de 23 professores de Física da rede pública de ensino no contexto de um curso de formação continuada. Os posicionamentos dos professores evidenciam ações modeladoras que eles exercem sobre o currículo prescrito, com reflexos diretos em suas práticas pedagógicas. O curso propiciou reflexões críticas sobre dificuldades que esse grupo de professores enfrenta no trabalho nas escolas em relação ao currículo que lhes é apresentado. As análises indicam que uma possibilidade para promover uma formação continuada significativa aos professores consiste em propiciar condições para a constituição de discursos que sejam menos autoritários e mais polêmicos.

Abstract In this article, we study discourses about the official curriculum adopted by state of Sao Paulo for the area of physics. We based it on Gimeno Sacristan's analysis about the curriculum and within the theoretical perspective of French Discourse Analysis. In this qualitative research official documents that make up the curriculum were analysed and the discourses of 23 physics teachers from state schools in the context of a continuing education program. Teachers' discourses show their actions on the prescribed curriculum, with direct consequences on their teaching practices. The program provided critical reflections about the difficulties of this group of teachers in their work in schools in relation to the curriculum that is presented to them. The analyzes indicate that a possibility to promote a significant continuing education for teachers is provided by conditions for the formation of pedagogical discourses that are less authoritarian and more controversial.

A inserção de atividades que estimulem a mediação cultural em aulas das disciplinas científicas, articuladas com a abordagem didática tradicional, pode contribuir para uma ampliação dos objetivos do ensino de ciências. A leitura de textos de divulgação científica é uma estratégia viável para desenvolver mediações em ambientes formais de ensino. Neste trabalho, analisamos a produção de sentidos por alunos do primeiro ano de um curso superior, a partir da leitura de um texto sobre a evolução da termodinâmica. Apoiando-nos no referencial da análise de discurso, em uma de suas vertentes francesas, observamos deslizamentos nas concepções dos estudantes e indícios da constituição de saberes novos, a partir do registro por escrito, de suas respostas, a um questionário sobre o texto. Os relatos dos alunos revelam uma ampla variedade de colocações que subsidiam a atuação docente.

The inclusion of activities that encourage cultural mediation in classes of scientific disciplines, articulated with the traditional didactic approach, can contribute to extend the goals of scientific education. The reading of scientific divulgation texts is a viable strategy to develop mediations in formal educational environments. In this paper, we analyse the production of meanings by first-year students in a university course by reading of a text about thermodynamics' evolution. Using French Discourse Analysis, we identified slips in students' conceptions and indications of formation of news representations, analyzing written registers of students' answers to a questionnaire about the text. The collected reports reveal a wide variety of statements that considerably support the teachers' role.

Neste trabalho investigo os sentidos produzidos por alunos do primeiro ano, em um curso superior de ciência e tecnologia, a partir da leitura de textos originais de cientistas ilustres nos campos da termodinâmica e da teoria cinética dos gases. A análise é realizada com base nas respostas por escrito dos estudantes a um questionário proposto sobre os textos. A atividade desenvolvida se insere no contexto de uma reflexão sobre a inclusão de elementos de história da ciência em aulas de ciências nos diversos níveis de ensino. Apesar de certas dificuldades apontadas pelos alunos na leitura dos textos, que, do meu ponto de vista, constituem oportunidades de uma efetiva mediação dialógica em sala de aula, observa-se, em seus relatos, a enriquecedora contribuição que a presença da história da física proporcionou, por meio da leitura dos originais, tanto para a formação de uma cultura científica quanto para a compreensão de determinados conceitos.

In this paper, I analyze the production of meanings by first-year students on a university course of science and technology based on the reading of original texts of notable scientists in the fields of thermodynamics and the kinetic theory of gases. The analysis is performed on the written registers of the students' answers to a questionnaire on the proposed texts. The activity is developed in the context of a reflection about the inclusion of elements of the history of science in science classes at various levels of education. Despite some difficulties pointed out by students in the reading of texts, (which in my opinion is to provide opportunities for effective meditational dialogue in the classroom), they noted in their accounts the rich contribution that the presence of history of physics provided, through the reading of original texts, for the formation of a scientific culture and for the understanding of certain concepts.

Neste trabalho são apresentados e analisados aspectos da produção de sentidos por alunos do ensino médio, na leitura de um livro sobre a vida e obra de Isaac Newton, a partir do registro escrito das respostas dos mesmos a um questionário. As perguntas são propostas com o objetivo de possibilitar aos leitores expressarem como interagiram com o material lido, no que se refere principalmente ao estilo adotado pelo autor do livro e aos conteúdos de física abordados. O suporte teórico utilizado é a Análise de Discurso na linha francesa, conforme divulgada amplamente no Brasil por Eni Orlandi. A leitura de textos de divulgação científica no ambiente escolar se constitui em uma atividade diferenciada em relação ao desenvolvimento das aulas de física que geralmente se observa nas escolas. Os relatos recolhidos revelam uma variedade de possibilidades de intervenção do professor para auxiliar de modo efetivo no processo de aprendizagem da física e na construção de uma cultura científica por parte dos estudantes.

This paper presents and analyses aspects of the production of senses by high school students through the analysis of written answers to a questionnaire about a book on the life and works of Isaac Newton. The questions are addressed with the objective of making it possible for the readers to share their accounts of how they have interacted with the read material, especially concerning the author's writing style and the Physics contents brought by the book. The theoretical support of this paper lies on the French Discourse Analysis, largely spread in Brazil by Eni Orlandi. The reading of scientific texts in the school environment stands out as a different activity compared to the standards of the Physics classes regularly observed at schools. The collected reports reveal several possibilities of teacher intervention in order to give way to a more effective learning process in the field of physics and also to the building of a scientific culture among high school students.