A partir da análise de uma articulação entre as perspectivas cognitivistas da aprendizagem significativa de David Ausubel e educacionais das comunidades de investigação presentes no programa de filosofia de Matthew Lipman, este artigo discute o desenvolvimento de um produto educacional acerca de tópicos de astronomia. A aplicação foi feita em uma turma do terceiro ano do ensino médio da rede pública do Distrito Federal. As aulas foram distribuídas em quatro grandes temas: gravitação universal e sistema solar; relatividade geral; buracos negros; e lentes gravitacionais. Conteúdos, atividades e abordagens diversificados foram mediados por tecnologias educacionais digitais e as avaliações consideraram a proficiência como níveis de expressão das respectivas teorias psicológica e educacional. Os resultados revelaram o entusiasmo e interesse dos estudantes pelos temas propostos. Também foi possível verificar indicadores do desenvolvimento de habilidades de raciocínio, formação de conceitos, investigação, tradução e indícios de aprendizagem significativa. Por fim, foi possível concluir que a inserção de temas ligados à astronomia e à física moderna e contemporânea são viáveis no ensino médio, mesmo no contexto precário da escola pública, em contraposição ao currículo atual de física, desgastado e baseado principalmente na física clássica e em abordagens metodológicas muitas vezes difusas.

The use of system dynamics as a learning tool for developing sustainable energy strategies and environmental education has advanced in recent years with the availability of new modelling software and webtools. Among the existing models, we highlight the online 2050 Calculators, which aim at simulating scenarios for greenhouse gas emissions, energy planning, sustainable land use, and food consumption. The objective of this study is to assess the available calculators and their contribution to an interdisciplinary education via systems thinking. We carried out a review of the existing models worldwide and ran some of the tools with students from three different postgraduate programmes at master’s level at Imperial College London (United Kingdom) and IFP School (France), whilst also assessing their individual views afterwards. The assessments were conducted once a year during three subsequent years: 2019, 2020, and 2021. The results are discussed under the epistemology of critical pedagogy, showing that the use of webtools, such as the 2050 Calculators, can significantly contribute to the students’ environmental awareness and political engagement, providing important lessons about the use of system dynamics for policy and science education.

Resumo O perfil dos estudantes na era da cultura digital mudou drasticamente, promovendo deslocamento de elementos que possibilitam o engajamento ao ensino adotado. Entretanto, mantém-se a necessidade de se buscar a aprendizagem significativa, capaz de superar a aprendizagem mecânica que grassa pelo sistema educacional brasileiro. Para isso, é necessário articular elementos e procedimentos tanto das Tecnologias Digitais de Informação e Comunicação quanto das estratégias ativas que fomentem aprendizagem significativa. Neste trabalho, é apresentada, discutida e avaliada uma sequência didática sobre óptica geométrica que abrange grande parte do conteúdo usualmente apresentado no Ensino Médio. Faz-se uso de vídeos, aplicativos e jogos para smartphones, modulados por uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativas (UEPS), articulando aprendizagem significativa no contexto concreto da construção de um material instrucional. Também são referenciados mecanismos e estratégias que podem incorporar metodologias ativas no contexto da UEPS. A sequência didática foi aplicada a um conjunto de alunos do Ensino Médio e os resultados são apresentados, juntamente à análise reflexiva da aplicação e a sugestões de aprimoramento. De maneira geral, a UEPS produziu diversos indícios de aprendizagem significativa e acredita-se que, a partir das sugestões de aprimoramento, é capaz de possibilitar mais episódios de aprendizagem significativa nos estudantes.

On a descriptive and applied basis, this issue of Revista do Professor de Física contains contributions presented at the 2022 Integrated Meetings in Physics and its Teaching (IMPT 2022), which took place at the University of Brasília (UnB) between December 12th and 16th of this year: II National Meeting of the National Professional Master's Degree in Physics Teaching (En-MNPEF), VIII Brazilian School of Physics Teaching (EBEF) and XI Roberto A. Salmeron School of Physics (EFRAS). The themes, references and methodologies are quite diverse, crossing approaches in scientific contents and their didactics; epistemological incursions; psychological relationships of learning; digital materials and technologies applied to teaching; active methodologies; experimentation and investigation; problem solving and conceptualization; resume; evaluation; science-technology-society approaches; literacy, literacy and scientific dissemination; teaching in non-formal spaces; trends and innovations etc. Emphasis was also placed on descriptions resulting from educational applications, including: didactic sequences; instructional materials; computational solutions and other digital technologies; experimental scripts etc. Contributions were made in fundamentals, research, contemporaneity and trends in physics teaching in Brazil, going through classic and frontier themes and approaches that recover social, political, organizational, diversity and inclusion discussions. One feature that can be drawn from the set of texts is the renewed translational attempt to bring academic approaches aimed at teaching Physics closer to the concreteness of performance in Basic Education. Em caráter descritivo e aplicado, o presente número da Revista do Professor de Física contém contribuições apresentadas nos Encontros Integrados em Física e seu Ensino 2022 (EIFE 2022), que tiveram lugar na Universidade de Brasília (UnB) entre os dias 12 a 16 de dezembro deste ano: II Encontro Nacional do Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física (En-MNPEF), VIII Escola Brasileira de Ensino de Física (EBEF) e XI Escola de Física Roberto A. Salmeron (EFRAS). Os temas, os referenciais e as metodologias são bastante diversas, transversalizando abordagens em conteúdos científicos e sua didática; incursões epistemológicas; relações psicológicas da aprendizagem; materiais e tecnologias digitais aplicadas ao ensino; metodologias ativas; experimentação e investigação; resolução de problemas e conceitualização; currículo; avaliação; abordagens ciência-tecnologia-sociedade; alfabetização, letramento e divulgação científica; ensino em espaços não formais; tendências e inovações etc. Também tiveram ênfase descrições decorrentes de aplicações educacionais, abrangendo: sequências didáticas; materiais instrucionais; soluções computacionais e outras tecnologias digitais; roteiros experimentais etc. As contribuições deram-se em fundamentos, pesquisas, contemporaneidades e tendências no ensino de física no Brasil, passando por temas clássicos e de fronteira e por abordagens que recuperam discussões sociais, políticas, organizacionais, de diversidade e inclusão. Uma característica que se pode haurir do conjunto de textos é a renovada tentativa translacional de aproximar abordagens acadêmicas voltadas para o ensino da Física à concretude da atuação na Educação Básica.

The Meaningful Learning Theory presents two absolutely crucial steps to reach the goal of meaningful teaching. The survey of subsumers, followed by their advanced organization, are conditions of possibility for learning to break the barrier of a merely mechanical learning, aimed at ephemeral memorization. However, such steps are very often disregarded, even by those who explicitly assume this theoretical framework. The survey stage of subsumers, in particular, is riddled with subjectivities on the part of those who organize learning, which brings the extra difficulty of being able to establish comparisons between surveys of subsumers by different teachers. The advanced organization stage, in turn, suggests a personalized teaching approach, since students’ cognitive structures can differ, and usually do, widely. This work seeks to present a methodology that tackles both problems. Without neglecting the inherent subjectivity of the survey of subsumers, it presents a formalization of it, through the fuzzy inference technique, also presenting its computational implementation. The issue of personalization of teaching based on this methodology is also addressed.

Este trabalho tem por escopo uma análise do Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física (MNPEF), Programa de Pós-Graduação (PPG) stricto sensu desenvolvido por rede de 58 instituições públicas de ensino superior, coordenado pela Sociedade Brasileira de Física (SBF) e avaliado e fomentado pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes). A analítica proposta se detém aos temas, às bases teóricas e aos métodos utilizados por estudantes nas suas pesquisas, de 2013 a 2021, com vistas a apresentar aportes ao planejamento pedagógico, à avaliação e ao desenvolvimento do PPG, com ênfase no contexto de ensino de física na Educação Básica. Utilizou-se pesquisa bibliográfica e análise de conteúdo sobre o corpus textual formado por títulos, resumos e palavras-chave das produções de uma das unidades do MNPEF, a Universidade de Brasília (UnB), em caráter ilustrativo. Os resultados indicaram que as ideias encontradas são compatíveis com o escopo do PPG, já que demonstraram uma tendência de propostas de sequências didáticas que desenvolvam o conhecimento científico do estudante de física, principalmente do Ensino Médio, baseado em Ausubel e Vygotsky. Os temas recorrentes foram: energia, robótica, elétrico, geométrico, óptico, cosmologia, eletromagnetismo, Lei de Newton, inércia, fenômeno, partícula, grandeza, astronomia, plasma, termodinâmica, eletrodinâmica, mecânica e cinemática. O estudo é considerado original por propor a análise de conteúdo como instrumento de avaliação da produção científica de um PPG profissional na área de ensino de física; além disso, é tido como replicável a contextos similares, dado o caráter homogêneo da organização universitária brasileira.