PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENSINO DE FÍSICA MESTRADO PROFISSIONAL junho 2007 Área de Concentração: Ensino e Aprendizagem de Física Ampliação da qualificação.

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1 PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENSINO DE FÍSICA MESTRADO PROFISSIONAL junho 2007 Área de Concentração: Ensino e Aprendizagem de Física Ampliação da qualificação profissional de professores de Física, com base no aprofundamento e integração dos saberes disciplinar (o que ensinar) e pedagógico (como ensinar). Linhas de Pesquisa: 1. Desenvolvimento e avaliação de materiais didáticos 2. Currículo, aprendizagem e avaliação Estudo dos elementos que integram o currículo de Física nos diversos contextos e níveis em que são aplicados: finalidades educacionais, escolha e adequação de experiências de aprendizagem, organização de aprendizagem e avaliação da sua eficiência.

2 PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENSINO DE FÍSICA MESTRADO PROFISSIONAL junho 2007 2. Currículo, aprendizagem e avaliação Estratégias de ensino aprendizagem em física e a operacionalização dos resultados da pesquisa em sala de aula Formação de professores. Propostas psicodidáticas (Vygostsky, Piaget e Ausubel) aplicadas ao ensino de física. Enfoques histórico e sociocultural. Avaliação qualitativa como ponta de prova para avaliação da aprendizagem em sala de aula. Aprendizagem conceitual no laboratório introdutório. Processos de resolução de problemas: quantitativo e qualitativo. Produção, aplicação e avaliação de vídeos e demonstrações virtuais. Diagnóstico e estratégias de ensino Produção de material didático.

3 PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENSINO DE FÍSICA MESTRADO PROFISSIONAL junho 2007 2. Currículo, aprendizagem e avaliação Desempenho de estudantes e redução da retenção no curso de física da UFRJ: trabalho docente e desenvolvimento de habilidades científicas na universidade Marta F. Barroso e Eliane Falcão (NUTES) Revista Brasileira de Ensino de Física, vol. 23, no. 1, Março, 2001, p. 83 Reversão do Desempenho de Estudantes em um Curso de Física Básica Maria Antonieta T. de Almeida, Marta F. Barroso, Eliane B.M. Falcão, E.A.M. Gonzalez Anais do IX Encontro de Pesquisa em Ensino de Física, Jaboticatubas, MG, 2004 Evasão Universitária: o caso do Instituto de Física da UFRJ Marta F. Barroso e Eliane B. M. Falcão Reversão de Desempenho de Estudantes no Curso de Física Básica, M.A.T. Almeida, M.F. Barros, E.B.M. Falcão, Anais do VII Encontro de Pesquisa em Ensino de Física, março de 2000, Florianópolis, SC. A Reversão do Desempenho dos Alunos de Física Básica e a Evasão nos Cursos Universitários, M.A.T. Almeida, M.F. Barroso, E.B.M. Falcão, Anais do VIII Encontro de Pesquisa em Ensino de Física, junho de 2002, Águas de Lindóia, SP A Evasão Universitária em Cursos de Física: Desempenho dos Estudantes e Redução da Evasão, M.F. Barroso, M.A.T. Almeida, J.A.M. Simões, E.B.M. Falcão, Anais do IX Simpósio Nacional de Ensino de Física, março de 2003, Curitiba, PN. Representações de Natureza e Caracterização do Perfil Cultural dos Estudantes de Física do IF-UFRJ, E.B.M. Falcão, C.L.A. Belo, M.F. Barroso, Anais do IX Encontro de Pesquisa em Ensino de Física, outubro de 2004, Jaboticatubas, MG

4 PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENSINO DE FÍSICA MESTRADO PROFISSIONAL junho 2007 2. Currículo, aprendizagem e avaliação Formação de professores Propostas piscodidáticas (Vygostsky, Piaget e Ausubel.) aplicadas ao ensino de física.Enfoques histórico e sociocultural. Avaliação qualitativa como ponta de prova para avaliação da aprendizagem em sala de aula. Aprendizagem conceitual no laboratório introdutório. Processos de resolução de problemas: quantitativo e qualitativo. Produção, aplicação e avaliação de vídeos e demonstrações virtuais. Produção de material didático.. João José de Sousa e Susana de Souza Barros e equipe (Coordenação PR-5 e 8 licenciandos de física) ESTRATÉGIAS DE ENSINO DE FÍSICA NUM PREVESTIBULAR (CPNI/CAJU) COMUNITÁRIO Preparação para o vestibular das universidade públicas de RJ Estágio supervisionado tutores Sistema de auto-observação Formação do professor (tutor) na prática didática direta pesquisa participativa (antropológico) modifica o percurso e a dinâmica na medida das necessidades levantadas na própria sala de aula Desenvolvimento de material didático: apostilas, simulados, problemas – Avaliação Preparação de de aulas temáticas para grandes números: ÁGUA, ENERGIA E MEIO AMBIENTE Preparação de mostras interativas da Féria de Ciências: desafios Proposta ensino ausubeliana Estrutura a sistemática de ensino em sala de aula para atender necessidades conceituais dos alunos levantamento diagnóstico do estado inicial alunos e estatística formação prévia: identificação necessidades desenvolvimento de estratégias e materiais apropriados para fixar conhecimentos necessários levantamento de indicadores intelectuais e estatísticos dos alunos para definição estratégias de ensino – aprendizagem dinâmica do trabalho: personalização do ensino turmas/aluno de acordo com dificuldades levantadas Diagnóstico matemática elementar e problemas abertos: evidência dificuldades específicas das turmas/alunos leitura e compreensão operações aritméticas, geometria elementar, representação gráfica, trigonometria elementar,.

5 PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENSINO DE FÍSICA MESTRADO PROFISSIONAL junho 2007 2. Currículo, aprendizagem e avaliação Formação de professores Enfoques histórico e sociocultural. Propostas piscodidáticas (Vygostsky, Piaget e Ausubel.) aplicadas ao ensino de física. Avaliação qualitativa como ponta de prova para avaliação da aprendizagem em sala de aula. Aprendizagem conceitual no laboratório introdutório. Processos de resolução de problemas: quantitativo e qualitativo. Produção, aplicação e avaliação de vídeos e demonstrações virtuais e objetos virtuais. Artur Chaves, Projeto Rived (MEC/SEAD) - Equipe NCE/bolsistas licenciatura física DESENVOLVIMENTO DE OBJETOS VIRTUAIS DE APRENDIZAGEM 1.Produção e teste de 4 Objetos de Aprendizagem sobre equilíbrio e desequilíbrio 2.Avaliação dos objetos de aprendizagem com professores O que espera o professor de um objeto de aprendizagem ? 3. Formação dos futuros professores de física para uso das novas tecnologias em sala de aula

6 PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENSINO DE FÍSICA MESTRADO PROFISSIONAL junho 2007 2. Currículo, aprendizagem e avaliação Formação do professo Enfoques histórico e sociocultural. Propostas piscodidáticas (Vygostsky, Piaget e Ausubel.) aplicadas ao ensino de física. Avaliação qualitativa como ponta de prova para avaliação da aprendizagem em sala de aula. Aprendizagem conceitual no laboratório introdutório. Processos de resolução de problemas: quantitativo e qualitativo. Produção, aplicação e avaliação de vídeos e demonstrações virtuais. Maria Antonieta Teixeira de Almeida e equipe (professores ensino médio, monitores e técnicos) DESENVOLVIMENTO DE MATERIAL DIDÁTICO E ESTUDO DA CONCEITUAÇÃO EM FÍSICA Desenvolvimento de laboratório visual: conceitos e estratégias de aplicação para o ensino médio Vídeo Constantes de movimento (em fase de finalização) Roteiro de um laboratório visual de circuitos (em desenvolvimento) Estudo da formulação de hipóteses para modelar um sistema pelos alunos Estudo da relação entre a compreensão do conceito de força e a capacidade do aluno de construção do diagrama de forças. Instrumento de coleta de dados: provas dos alunos de Introdução ás Ciências Físicas (Licenciatura em Física à Distância do Consórcio CEDERJ) Produção de um software para a compreensão do conceito de forças

7 PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENSINO DE FÍSICA MESTRADO PROFISSIONAL junho 2007 2. Currículo, aprendizagem e avaliação Propostas piscodidáticas (Vygostsky, Piaget e Ausubel.) aplicadas ao ensino de física Enfoques histórico e sociocultural. Avaliação qualitativa como ponta de prova para avaliação da aprendizagem em sala de aula. Aprendizagem conceitual no laboratório introdutório. Processos de resolução de problemas: quantitativo e qualitativo. Produção, aplicação e avaliação de vídeos e demonstrações virtuais. Susana de Souza Barros e equipe (professores de física do ensino médio e técnicos) DESENVOLVIMENTO DE MATERIAL DIDÁTICO E ESTUDO DA CONCEITUAÇÃO EM FÍSICA Laboratório Virtual – LADIF/IF/UFRJ Características Demonstrações (alguns minutos): fenômeno físico mostrado para observação e registro de dados Experiência controlada mostra equipamento e instrumentos de medida,condições de trabalho Interação e controle de grandezas físicas Medidas quantitativas – leitura instrumentos Caderno do vídeo: instruções para observação e registro – Análise resultados e conclusões Alguns títulos Demos de Física Térmica (13 demos) 2004 Demos Força-Movimento (8 demos) 2007 Fazendo seu vídeo (3 demos) 2005

8 PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENSINO DE FÍSICA MESTRADO PROFISSIONAL junho 2007 2. Currículo, aprendizagem e avaliação Formação de professores Enfoques histórico e sociocultural. Propostas piscodidáticas (Vygostsky, Piaget e Ausubel.) aplicadas ao ensino de física. Avaliação qualitativa como ponta de prova para avaliação da aprendizagem em sala de aula. Aprendizagem conceitual no laboratório introdutório. Processos de resolução de problemas: quantitativo e qualitativo. Produção, aplicação e avaliação de vídeos e demonstrações virtuais.. João José de Sousa e Susana de Souza Barros ENSINO-APRENDIZAGEM DE FÍSICA - CALOUROS UNIVERSITÁRIOS Pesquisa participativa (antropológico) modifica o percurso e a dinâmica na medida das necessidades levantadas na própria sala de aula. Diagnóstico de dificuldades conceituais e estratégias na aprendizagem em física Conteúdos física com embasamento histórico-humanístico Ênfase na construção de modelos físicos Demonstrações experimentais Em 1996... dificuldades cognitivo conceituais dos alunos ingressantes identificadas: Problemas em Matemática elementar O desconhecimento da Física como Ciência da Natureza -.Os estudantes sem hábitos regulares de estudo. A memorização excessiva e o uso de fórmulas prontas dominavam e ainda dominam a formação pré-universitária dos estudantes. Todos esses fatores, a nosso ver, ainda permanecem hoje em dia...maio 2007. Por outro lado, ao chegarem à Universidade, o caráter excessivamente formal do ensino de muitas disciplinas, o número elevado de aulas expositivas, além da duração excessiva das mesmas, só piora os problemas citados ao invés de resolvê-los.

9 PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENSINO DE FÍSICA MESTRADO PROFISSIONAL junho 2007 2. Currículo, aprendizagem e avaliação Formação de professores Enfoques histórico e sociocultural. Propostas piscodidáticas (Vygostsky, Piaget e Ausubel.) aplicadas ao ensino de física. Avaliação qualitativa como ponta de prova para avaliação da aprendizagem em sala de aula. Aprendizagem conceitual no laboratório introdutório. Processos de resolução de problemas: quantitativo e qualitativo. Produção, aplicação e avaliação de vídeos e demonstrações virtuais.. João José de Sousa e Susana de Souza Barros APRENDIZAGEM DE FÍSICA CALOUROS UNIVERSITÁRIOS PROBLEMA -identificar as dificuldades cognitivo conceituais dos alunos ingressantes e procurar estratégias para enfrentá-las -levantamento feito no if/ufrj ( 92 Halloun & Hestenes- Inventário Força& Movimento - FCI) Resultados mostram que os alunos chegam com as dificuldades apontadas acima Mudanças pontuais são interessantes mas...INOCUAS 31 alunos calouros da licenciatura noturna 2007 INSTRUMENTO UTILIZADO DESCRICAO Avaliar dificuldades conceituais de calouros instrumento de avaliação contendo 29 questões de múltipla escolha de dinâmica da partícula, baseado nos estudos sobre concepções espontâneas (Hestenes et al.92 ). Os itens testam concepções alternativas já estudadas na literatura relacionadas com Força e Movimento: cinemática 3 leis de Newton Princípio de superposição Tipos de força

10 PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENSINO DE FÍSICA MESTRADO PROFISSIONAL junho 2007 2. Currículo, aprendizagem e avaliação Formação de professores Enfoques histórico e sociocultural. Propostas piscodidáticas (Vygostsky, Piaget e Ausubel.) aplicadas ao ensino de física. Avaliação qualitativa como ponta de prova para avaliação da aprendizagem em sala de aula. Aprendizagem conceitual no laboratório introdutório. Processos de resolução de problemas: quantitativo e qualitativo. Produção, aplicação e avaliação de vídeos e demonstrações virtuais.. João José de Sousa e Susana de Souza Barros APRENDIZAGEM DE FÍSICA CALOUROS UNIVERSITÁRIOS PARA QUE SERVEM ESSES RESULTADOS ? Para estabelecer estratégias de intervenção em aula escolher materiais didáticos para atender dificuldades conceituais evidenciadas no FCI leitura e compreensão do material didático: aulas interativas expressão correta, escrita e oral, construção e utilização dos vocabulários e das formas próprias da física resolver problemas utilizando o método sugerido por Polya trabalhar situações experimentais reforçando a relação teoria-fenômeno exercícios específicos sobre operações com vetores traçado e análise de gráficos resolução gráfica de problemas de cinemática e dinâmica vídeos e software trabalhados emsala de aula conceituação através da construção de modelo físico através de demonstrações em sala de aula: -réplica da experiência original de Galileu Queda livre - aplicações leis de Newton - análise colisões -teorema trabalho-energia

11 PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENSINO DE FÍSICA MESTRADO PROFISSIONAL junho 2007 2. Currículo, aprendizagem e avaliação Formação do professor Enfoques histórico e sociocultural. Propostas piscodidáticas (Vygostsky, Piaget e Ausubel.) aplicadas ao ensino de física. Avaliação qualitativa como ponta de prova para avaliação da aprendizagem em sala de aula. Aprendizagem conceitual no laboratório introdutório. Processos de resolução de problemas: quantitativo e qualitativo. Produção, aplicação e avaliação de vídeos e demonstrações virtuais. Deise Miranda Vianna e equipe (pos graduandos IOC/CEFET-RJ e licenciandos física) A. Formação de professores: Professor reflexivo, atuando – refletindo - atuando (Schön) Desenvolvimento e aplicação de material didático Níveis fundamental e médio com enfoque CTS Investigamos se a linguagem utilizada pelos professores possibilita o uso de argumentação e a construção do conhecimentodos alunos (Carvalho, 2005). Estudamos a percepção dos alunos da Ciência como construção humana e as relações da Tecnologia e a Sociedade para a solução de problemas do cotidiano. Analisamos o efeito do uso deste tipo de material no aprimoramento das linguagens escrita e oral. Metodologia de problemas abertos Aplicações em turma do professor com avaliação sistemática Temas desenvolvidos produção da energia em usina hidrelétrica, discussão eletromagnetismo e implicações socio- ambientais partículas no campo magnético(mundo cotidiano -transformações sociais- mundo do trabalho- televisão como elemento motivador) raios X: histórico -aplicações, benefícios e cuidados levitação eletrodinâmica: estudo comparativo das características dos trens convencionais versus trens de levitação – transporte de massas

12 PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENSINO DE FÍSICA MESTRADO PROFISSIONAL junho 2007 2. Currículo, aprendizagem e avaliação Formação do professor Enfoques histórico e sociocultural. Propostas piscodidáticas (Vygostsky, Piaget e Ausubel.) aplicadas ao ensino de física. Avaliação qualitativa como ponta de prova para avaliação da aprendizagem em sala de aula. Aprendizagem conceitual no laboratório introdutório. Processos de resolução de problemas: quantitativo e qualitativo. Produção, aplicação e avaliação de vídeos e demonstrações virtuais. Deise Miranda Vianna e equipe (pos graduandos IOC/CEFET-RJ e licenciandos física) B. Desenvolvimento de projeto de análise de cursos de formação de professores através de EAD (doutorado IOC): Estudo da construção de propostas de formação de professores na modalidade a distância em Física, Biologia e Química na UENF, UFSC e no CEDERJ Foco especial : compreensão do novo processo formativo no contexto das licenciaturas nas Ciências Análise das condições de formação de professores (inicial e continuada): descrição para subsidiar o estudo das práticas pedagógicas Comparação dos resultados com os dados do INEP (MEC) e do IBGE sobre as licenciaturas no país e as características da população das regiões atendidas pelos cursos a distância estudados. Contribuição para o debate das políticas públicas de formação a distância de professores (desenvolvimento da Universidade Aberta do Brasil).

13 PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENSINO DE FÍSICA MESTRADO PROFISSIONAL junho 2007 2. Currículo, aprendizagem e avaliação Formação do professor Enfoques histórico e sociocultural. Propostas piscodidáticas (Vygostsky, Piaget e Ausubel.) aplicadas ao ensino de física. Avaliação qualitativa como ponta de prova para avaliação da aprendizagem em sala de aula. Aprendizagem conceitual no laboratório introdutório. Processos de resolução de problemas: quantitativo e qualitativo. Produção, aplicação e avaliação de vídeos e demonstrações virtuais. Penha Maria Cardoso Dias e Wilma M.S.Santos e equipe (licenciandos) História e filosofia da física e produção de material didático Problemática do professor de física: dificuldade do aluno do ensino médio para aprender a conceituação abstrata da física tal como apresentada na escola convencional Proposta de ensino para superação das dificuldades do aprendizado de Física, seguindo as orientações dos PCN-EM. Elaboração de materiais didáticos, para o Ensino Médio Materiais desenvolvidos partindo de dois compromissos norteadores: (1)Abordagem construtivista de Ausubel (subsunçores, organizadores prévios, estrutura cognitiva, aprendizagem significativa novos conceitos) (2)A História da Física usada como ``organizador prévio“ i.apresenta os problemas que levaram à formulação de um particular conceito ii.aspectos lógicos ou empíricos, importantes na sua fundamentação que revelam/esclarecem significados iii.desenvolvimento de materiais aplicados em sala de aula, EM, com bons resultados: Eletromagnetismo, Cosmologia, Termodinâmica, Gravitação e Dinâmica sobre Leis de Newton, Atrito e Movimento Circular.