ARAÚJO, Ives Solano

O objetivo deste trabalho foi analisar o processo de ensino-aprendizagem de Física através de abordagens didáticas envolvendo o uso de atividades de simulação e modelagem computacionais em um ambiente de atividade colaborativa presencial. Num primeiro estudo, realizado a partir de uma metodologia quantitativa, avaliou-se o desempenho dos alunos em testes que tinham como tópico a interpretação de gráficos da Cinemática, antes e depois de trabalharem com atividades de simulação e modelagem computacionais em atividades extra-aula. Os resultados deste primeiro estudo mostram que houve melhorias estatisticamente significativas no desempenho dos alunos do grupo experimental, quando comparado aos estudantes do grupo de controle, submetidos apenas ao método tradicional de ensino. Na sequência, foram realizados outros dois estudos dentro de uma metodologia qualitativa, em que o foco estava no processo de ensino-aprendizagem que ocorre em ambiente de sala de aula. Foi utilizada uma abordagem que envolveu, além das atividades computacionais, um método colaborativo presencial como dinâmica de base para o estabelecimento das relações interpessoais entre o professor e a turma, e os alunos entre si. A fundamentação teórica adotada esteve baseada na teoria de Ausubel sobre aprendizagem significativa e na teoria de Vygotsky sobre interação social. O referencial de Halloun sobre modelagem esquemática também foi utilizado. Os resultados sugerem que as atividades de simulação e modelagem computacionais são potencialmente facilitadoras de aprendizagem significativa em Física. Sugerem, também, que a atividade colaborativa presencial contribui positivamente para esse tipo de aprendizagem.

Palavras-chave: Ensino de Física. Métodos computacionais. Modelagem.

FIGUEREDO, Militão Vieira

Neste trabalho é apresentado o projeto da rede de micro-ondas do acelerador de elétrons Microtron, do Instituto de Física da Universidade de São Paulo. A finalidade da rede é a de, a partir de uma válvula klystron de 50 kW, operando em regime de onda contínua, distribuir a energia de micro-ondas para as quatro estruturas aceleradoras e sistema picotador e agrupador. Os componentes da rede são apresentados do ponto de vista de projeto, construção e testes. Destaque é dado ao Sistema de Controle de Fase e Potência (SCFP) das estruturas aceleradoras, que obteve desempenho satisfatório em seu funcionamento. Os resultados obtidos proporcionam ao projeto do acelerador avançar para a etapa de integração destes componentes, configurando a rede, cujo traçado esta definido.

Palavras-chave: Aceleradores. Alta potência. Controle da fase e potência. Micro-ondas.

MACHADO, Jose Luis Michinel

Na origem deste estudo está meu desacordo com a maneira como a noção de energia e outras que são constitutivas de sua estrutura conceitual são trabalhadas nos livros didáticos de Física para a educação superior. Está também a compreensão de que o texto escrito é apenas um dos fatores de desenvolvimento de conhecimento pelo aluno, em uma relação que implica as condições de produção da leitura. Neste trabalho me questiono se a divergência é um mediador didático que, exposto através da leitura, pode ativar deslocamentos conceituais, que permitam reconstrução conceitual da noção de energia pelos alunos. Busca-se compreender o funcionamento da leitura de textos divergentes sobre a energia por estudantes de física e promover deslocamentos nas suas significações dessa noção. O critério para a seleção dos textos, pensados como mediadores neste trabalho, foi que promovessem a divergência própria da atitude crítica. A diversidade de textos está relacionada à física clássica e aos trabalhos de Prigogine, os quais apontam para uma racionalidade que repensa o papel do tempo na física. A perspectiva de Bachelard auxiliou-nos a compreender o desenvolvimento do conhecimento científico, com a proposta do conceito-estrutura de perfil epistemológico, ampliado por Mortimer no seu conceito de perfil conceitual, que engloba aspectos ontológicos. As formulações teóricas de Vygotski, relacionadas com o desenvolvimento conceitual no indivíduo, ajudaram-me no entendimento dos processos de mediação simbólica e social que ocorrem na sala de aula. A análise de discurso, como explanada por Pêcheux e Orlandi, foi básica para compreender a dinâmica e o funcionamento social da linguagem, em particular as interlocuções produzidas em uma relação polêmica, no espaço da aula universitária.

Palavras-chave: Leitura. Textos. Energia. Física. Ensino superior.

ASSIS, Alice

Esta pesquisa analisou o uso de um texto paradidático, intitulado “Nosso Universo”, em aulas de Física em uma sala de 3ª série de educação para jovens e adultos, com o objetivo de avaliaras relações dialógicas entre professor e alunos, mediadas pela utilização do referido texto.

Palavras-chave: Leitura e ensino de Física. Textos alternativos. Argumentações discentes e docentes.

GIUGNO, Davi

Este trabalho visa o estudo das perturbações de sistemas gravitacionais altamente compactos, como buracos negros e estrelas de nêutrons e de quarks. As perturbações em questão podem ser de diversas naturezas (escalar, eletromagnética ou gravitacional), sendo que detivemo-nos mais atentamente naquelas de natureza gravitacional, pois estas têm despertado mais interesse por serem astronomicamente mais fáceis de detectar. Além de estudarmos tais perturbações, procedemos a uma comparação dos resultados para buracos negros, estrelas de nêutrons e de quarks. Tal comparação justifica-se pelo fato de que a confrontação de previsões teóricas com resultados experimentais pode ajudar-nos a identificar objetos astronômicos de interesse, distingui-los e, no caso de estrelas, aprender algo sobre sua estrutura interna, particularmente sobre a equação de estado (EDE) do fluido estelar. No que se segue, dividimos o trabalho em sete partes. Em primeiro lugar, damos uma introdução bastante sucinta ao mesmo (Capítulo 1). Depois, falamos sobre a física de estrelas de nêutrons e de quarks (Capítulo 2). A seguir, fazemos um estudo comparativo dos dois tipos de estrelas (Capítulo 3). Mais adiante, discutimos as perturbações de diversos tipos, além de definir os MQNs (Modos Quasi-Normais) de buracos negros de Schwarzschild (Capítulo 4). Prosseguimos a discussão com a métrica de Reissner-Nordström-de Sitter (Capítulo 5) e introduzimos, na sequência, os MQNs estelares, de forma muito breve (Capítulo 6). Por fim, apresentamos nossas conclusões (Capítulo 7). A parte inédita deste trabalho está concentrada nos capítulos 5 e 6, os quatro anteriores servindo de preparativo e de base comparativa para estes dois.

Palavras-chave: Buracos negros. Estrelas de nêutrons. Relatividade (Física).

GEORG, Herbert de Castro

O estudo do efeito de solvente em propriedades moleculares é de imenso interesse, tanto científico quanto tecnológico, uma vez que a atividade de sistemas moleculares utilizados como sensores, transportadores de droga, catalizadores, dispositivos óticos, etc., sem mencionar os processos biológicos, depende do meio onde se encontram. Neste trabalho tratamos do efeito de solvente no espectro de absorção eletrônica de três moléculas (a acroleína, a benzofenona e o p-dimetilamino cinnamaldeído) através do método QM/MM sequeneial. Na primeira molécula observamos que a água afeta significativamente seus níveis eletrônicos, mas provocando um deslocamento típico na banda n - ´pi´* que pode ser descrito através de aplicação direta do método QM/MM sequencial. Na segunda molécula observamos a necessidade de desenvolver um processo adicional para descrever a polarização da molécula de soluto em solução e portanto descrever corretamente o potencial de interação soluto-solvente. Utilizando esse processo adicional conseguimos descrever o efeito do solvente nas energias de excitação da molécula. A terceira molécula possui uma cadeia de ligações duplas conjugadas e mostrou uma tendência de deformação geométrica produzindo um estado zwitteriônico em solução. Utilizando o método QM/MM seqüencial, aliado ao procedimento de polarização do soluto, inferimos a estrutura dessa molécula em água através do deslocamento solvatocrômico sofrido pela mesma.

Palavras-chave: Efeitos de solvente. Espectroscopia eletrônica. Físico-química. Simulação de líquidos. Simulação estática. Soluções Solvatocromismo.

GATTI, Sandra Regina Teodoro.

Nesta pesquisa procuramos discutir a inserção da História da Ciência no ensino de Ciências na disciplina de Prática de Ensino de Física, a partir de um curso para a formação de professores tendo como pano de fundo o desenvolvimento histórico do tema atração gravitacional. O trabalho foi desenvolvido com uma amostra de onze alunos do curso de Licenciatura em Física da Unesp, Bauru. As tendências metodológicas desta pesquisa são o aspecto qualitativo e o estudo de caso. Iniciamos a pesquisa procurando revelar as pré-concepções dos licenciandos, fornecendo um panorama que pôde ser usado para orientar as atividades a partir da realidade diagnosticada. Nosso objetivo era promover discussões sobre a existência e persistência das concepções alternativas, sobre a evolução histórica do tema atração gravitacional, além de leituras e debates de textos contemplando discussões recentes sobre o ensino de Ciências, de modo a gerar insatisfações com o modelo tradicional de ensino. Além disso, pretendíamos permitir que o indivíduo construísse uma nova proposta através do desenvolvimento em situações reais no ensino médio, de um minicurso a partir das discussões realizadas em sala de aula e da utilização da História da Ciência e das concepções alternativas dos estudantes. As propostas de minicursos desenvolvidas pelos licenciandos, além da comparação entre as concepções inicial e final nos permitiram evidenciar a relação entre a evolução nas noções e o desenvolvimento de propostas mais de acordo com as discussões realizadas durante o curso. Dos onze participantes, quatro desenvolveram um ensino mais voltado para a construção de conhecimentos, sem, entretanto abandonar completamente as resistências à adoção de metodologias de ensino inovadoras.

Palavras-chave: Ciência. História. Gravidade. Física. Estudo e ensino. Construtivismo.

SAUERWEIN, Inês Prieto Schmidt

A Formação Continuada de Professores de Física tem sido foco de pesquisas e propostas de ações implementadas na Educação Básica ao longo dos últimos anos. Este trabalho apresenta uma análise sobre a pesquisa em Formação Continuada de Professores de Física veiculada em artigos de periódicos e congressos nacionais da área de Educação em Ciências no período 1996-2006, procurando determinar a representatividade dessa temática na área de Ensino de Física como um todo, bem como identificar a natureza dessa produção científica. Nesse sentido são explicitados as seguintes dimensões: o que e como propõem esses trabalhos e encaminhamentos dados por esses trabalhos. A partir desse estudo, apresenta-se e discute-se a construção de um instrumento de análise denominado espectro de práticas formativas. Este instrumento é utilizado para analisar os projetos implementados pelo Programa Prociências/Capes. Em primeiro lugar, analisam-se os documentos submetidos a Capes para aprovação. Em segundo lugar, entrevistam-se os coordenadores dos projetos após a conclusão destes. Finalmente, argumenta-se que a localização de um dado projeto no espectro de práticas formativas tem fortes conexões com a possibilidade de mudança nas práticas docentes. Em particular, explicitando a relação entre o uso dos resultados de pesquisa em FCP e as práticas docentes é possível delinear caminhos para enfrentar os desafios postos pela necessidade de transformações destas últimas.

Palavras-chave: Formação de professores. Formação continuada. Ciências. Instrumento de análise.

Nesta tese, estudamos algumas consequências fenomenológicas da introdução do fenômeno de dissipação quântica na fenomenologia de oscilações de neutrinos em duas famílias. Utilizando a abordagem de equação mestra to tipo Lindblad-Kossakowski e o critério de completa positividade, descrevemos diferentes modelos para o sistema de oscilação de neutrinos sujeitos aos efeitos dissipativos causados por considerarmos que estes estão abertos a interagirem com o meio a seu redor. Investigamos como incluir os efeitos dissipativos para oscilação de neutrinos no vácuo e para quando os efeitos causados
pelo potencial efetivo de matéria também estão incluídos no modelo de oscilação. Por fim, aplicamos a fenomenologia estudada ao experimento MINOS como forma de observar como os efeitos dissipativos se comportam frente aos dados experimentais.

LIPINSKI, Beatriz Bronislava

Neste trabalho são apresentados estudos experimentais e teóricos sobre sistemas híbridos magnéticos combinando materiais ferromagnéticos de caráter metálico com materiais semicondutores de grande interesse para a área de spintrônica. Os estudos sobre os sistemas híbridos magnéticos foram desenvolvidos no Laboratório de Nanoestruturas para Sensores (LaNSen - http://www.lansen.ufpr.br), pelo Grupo de Nanoestruturas e Filmes Finos da Universidade Federal do Paraná (UFPR - http://www.ufpr.br) em parceria com o Groupe des Couches Minces et Nanostructures Hybrides do Institut des NanoScience de Paris (INSP - http://www.insp.jussieu.fr/) da Université Pierre et Marie Curie (UPMC - http://www.upmc.fr/FR/info/00), Université Paris.

Palavras-chave: Sistemas híbridos, spintrônica, nanopartículas, eletrodeposição.