Aprendizagem baseada em projetos e feira de ciências: uma associação motivadora para o aprendizado de Física Moderna

This dissertation, whose theme is the Teaching of Physics in High School, promotes a discussion about the study of Modern Physics from the didactic approach of Project Based Learning and the use of the Science Fair as a motivating element and space for the dissemination of students research. For this development, ‟ research. For this development, bibliographical research bibliographical research was carried out in authors who specialize themselves in studies of Physics Teaching and in general in the Education theorists, with analytical emphasis in the studies of William Bender, who outlined a model for the application of the technique of Project-Based Learning, associating it with the use of modern digital technologies in the classroom. In addition to the theoretical studies, a field work was developed in two schools of the Public Education Network in the State of Rio de Janeiro. In school, four Physics projects were applied to high school students and the products were presented in Science Fairs held in the respective schools. The themes of the projects addressed the spectroscopic analysis of the light emitted by different models of lamps and LED screens and the evaluation of the influence of the glasses and films in the natural illumination. The projects used a handmade production spectrometer that works connected to a notebook running a digital program available on the Internet at the Spectral Workbench website, which enables the sending and measurement of spectra. They also used a portable spectroscope coupled to a cell phone and applications for this device, such as the Luximeter and Spectral UPB. The body of the work was organized in four chapters, plus the introduction and final considerations. The first chapter consists of the introduction, where a brief history of the author is made, including his motivation, justification, goals and a brief explanation of the other chapters. The second chapter discusses the Teaching of Physics and the theoretical reference, with contents of Modern Physics and two didactic techniques: Project- Based Learning and the Science Fair. The third chapter is the result of the field research and presents the projects worked with the students. The fourth chapter established a relation between the worked contents and the official documents that establish guidelines for the teaching of the discipline. It also presented a summary of the work done in the classroom in the 4th two-month period and some results obtained in tests as well. It was possible to conclude from the study that it is possible to favor students' learning from a didactic approach that works with projects that start with significant questions for the students. The application of this work was presented in the Shell Award of Scientific Education 2018 and got the 1st place in the High School category.Esta dissertação, cuja temática é o Ensino de Física no Ensino Médio, promove uma discussão a respeito do estudo da Física Moderna a partir da abordagem didática da Aprendizagem Baseada em Projetos e do uso da Feira de Ciências como elemento motivador e espaço para divulgação das pesquisas dos alunos. Para o seu desenvolvimento, foram efetuadas pesquisas bibliográficas em autores que se dedicam aos estudos especializados no Ensino de Física e, de maneira geral, nos teóricos do campo da Educação, com ênfase analítica nos estudos de William Bender, que delineou um modelo para a aplicação da técnica da Aprendizagem Baseada em Projetos, associando-a ao uso das modernas tecnologias digitais em sala de aula. Além dos estudos teóricos, foi desenvolvido um trabalho de campo em duas escolas da Rede Pública de Ensino do Estado do Rio de Janeiro. Em cada uma das escolas, foram aplicados quatro projetos de Física a alunos do Ensino Médio, sendo os produtos apresentados em Feiras de Ciências realizadas nas respectivas escolas. Os temas dos projetos abordaram a análise espectroscópica da luz emitida por diferentes modelos de lâmpadas e telas LED e a avaliação da influência dos vidros e películas na iluminação natural. Os projetos usaram um espectrômetro de produção artesanal que funciona conectado a um notebook rodando um programa digital disponível na internet no site Spectral Workbench, que possibilita o envio e a medição de espectros. Usaram, ainda, um espectroscópio portátil acoplado a um celular e aplicativos para esse aparelho, como o Luxímetro e o Spectral UPB. O corpo do trabalho foi organizado em 4 capítulos mais as considerações finais. O primeiro capítulo é composto pela introdução (em que é feito um breve histórico do autor, incluindo a sua motivação) pela justificativa, pelos objetivos e por uma breve explanação dos demais capítulos. O segundo capítulo discute o Ensino de Física e o referencial teórico, com conteúdos de Física Moderna e duas técnicas didáticas: a Aprendizagem Baseada em Projetos e a Feira de Ciências. O terceiro capítulo é fruto da pesquisa de campo e apresenta os projetos trabalhados com os alunos. O quarto capítulo estabelece uma relação entre os conteúdos trabalhados e os documentos oficiais que estabelecem diretrizes para o ensino da disciplina e apresenta um resumo do trabalho realizado em sala de aula no 4º bimestre, juntamente com alguns resultados obtidos em avaliações. Foi possível concluir com o estudo que é possível favorecer a aprendizagem dos alunos a partir de uma abordagem didática que trabalha com projetos que partem de questões significativas para os alunos. A aplicação do presente trabalho foi apresentada no Prêmio Shell de Educação Científica 2018 e obteve o 1º lugar na categoria Ensino Médio