https://hdl.handle.net/1884/84366 Sat, 15 Aug 2026 01:21:27 GMT 2026-08-15T01:21:27Z https://hdl.handle.net/1884/106918 Impactos da aprendizagem baseada em problemas em aulas de física do ensino médio : uma sequência didática Resumo: Este estudo explorou a Aprendizagem Baseada em Problemas (ABP) como estratégia para o ensino de conceitos físicos a alunos do primeiro ano do ensino médio no Colégio Estadual Prof. Maria Aguiar Teixeira, em Curitiba, PR. O objetivo geral do trabalho foi verificar os impactos da Aprendizagem Baseada em Problemas na compreensão dos conceitos de física dos alunos em turmas de física do primeiro ano do ensino médio. A pesquisa seguiu uma metodologia quantitativa e exploratória, com o propósito de avaliar a efetividade da ABP em linha com as competências investigativas e criativas enfatizadas pela Base Nacional Comum Curricular (BNCC). Participaram da pesquisa 47 alunos, distribuídos em três turmas, que foram engajados em uma sequência didática que incorporava temas como Calor e Temperatura, Zero Absoluto, Dilatação Térmica e Formas de Transmissão de Calor. Diversas formas de avaliação foram utilizadas, incluindo respostas aos problemas propostos pela ABP, avaliações individuais objetivas e discursivas, autoavaliação e avaliação por pares. A análise dos dados foi realizada com o auxílio do software Jamovi, considerando medidas de tendência central, dispersão e correlação. Os resultados revelaram um aumento na compreensão dos conceitos físicos, conforme demonstrado pelo avanço nas pontuações médias dos alunos ao longo dos problemas apresentados pela ABP. Apesar de um início com dificuldades, conforme indicado pelas pontuações iniciais baixas, houve uma adaptação significativa e progressiva à metodologia da ABP. As autoavaliações e as avaliações por pares mostraram que os alunos tinham uma visão positiva de seu aprendizado e engajamento, apesar de não haver uma correlação significativa com as avaliações objetivas. Isto sugere uma possível discrepância entre a autoimagem dos alunos e seu desempenho efetivo. A avaliação final apontou para um resultado abaixo do padrão exigido pela instituição educacional. A análise das causas desse desempenho sugere que pode haver uma falta de alinhamento entre a ABP e as avaliações utilizadas, ou entre as características dos participantes e o método avaliativo aplicado. Este estudo conclui que, enquanto a ABP demonstra ser uma abordagem promissora para o ensino de física, é essencial que as ferramentas de avaliação sejam revisadas para alinhar-se mais estreitamente com os métodos pedagógicos ativos, garantindo assim que o progresso dos alunos seja mensurado de forma precisa e que a aprendizagem seja avaliada de maneira integral e representativa.; Abstract: This study explored Problem-Based Learning (PBL) as a strategy for teaching physical concepts to first-year high school students at Colégio Estadual Prof. Maria Aguiar Teixeira in Curitiba, PR. The overall objective of the work was to assess the impacts of Problem-Based Learning on students' understanding of physics concepts in first-year high school physics classes. The research followed a quantitative and exploratory methodology with the purpose of evaluating the effectiveness of PBL in line with the investigative and creative competencies emphasized by the National Common Curriculum Base (BNCC). A total of 47 students participated in the study, distributed across three classes, engaging in a didactic sequence that incorporated topics such as Heat and Temperature, Absolute Zero, Thermal Expansion, and Heat Transmission Methods. Various forms of assessment were used, including responses to PBL-proposed problems, individual objective and subjective assessments, self-assessment, and peer assessment. Data analysis was carried out using the Jamovi software, considering measures of central tendency, dispersion, and correlation. The results revealed an improvement in students' understanding of physical concepts, as demonstrated by the increase in average scores throughout the problems presented by PBL. Despite initial difficulties, as indicated by low initial scores, there was a significant and progressive adaptation to the PBL methodology. Self-assessments and peer assessments showed that students had a positive perception of their learning and engagement, although there was no significant correlation with objective assessments. This suggests a possible discrepancy between students' self-image and their actual performance. The final assessment pointed to a result below the standard required by the educational institution. The analysis of the causes of this performance suggests that there may be a lack of alignment between PBL and the assessments used, or between the participants' characteristics and the evaluation method applied. This study concludes that while PBL proves to be a promising approach for teaching physics, it is essential for assessment tools to be reviewed to align more closely with active pedagogical methods, thus ensuring that students' progress is accurately measured and that learning is assessed comprehensively and representatively. Orientador: Prof. Dr. Sérgio Camargo.; Trabalho de Conclusão de Curso (graduação) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Curso de Graduação em Fisica; Inclui referências Sun, 01 Jan 2023 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/1884/106918 2023-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/1884/106917 Avaliação comparativa de métodos de clusterização para modelos de evolução de espécies Resumo: A ideia de que todos os seres vivos descendem de um ancestral comum é amplamente aceita, embora os detalhes da divergência entre linhagens sejam complexos. Quantificar tal divergência em termos do número de espécies é um desafio atual da ciência não só por envolver um grande esforço empírico, mas também por exigir uma definição para o termo espécie. Enquanto Mayr (1963) propõe uma definição de espécie baseada na incompatibilidade genética, Templeton (1989) vê a especiação como um processo contínuo e com fronteiras difusas. No presente estudo aplicamos essas duas perspectivas teóricas do conceito de espécie em um modelo computacional de evolução em ilhas (Princepe et al., 2022). Utilizamos a teoria de grafos e denominamos como vértices os indivíduos, e como arestas a existência de compatibilidade genética. Associamos o conceito de espécie de Mayr à presença de agrupamentos isolados na rede, enquanto a definição de Templeton, como a presença de qualquer agrupamento, incluindo aqueles que possuem alguma interligação. A identificação de agrupamentos possivelmente interligados foi acessada a partir do cálculo de modularidade via algoritmo de Leiden. A análise de 500 gerações simuladas revelou que o Leiden detecta eventos de especiação emergente até 37 gerações antes do que método atualmente utilizado no modelo, identificando conjuntos (clusters, agrupamentos espécies) transitórios e resultando, em média, em um maior número de espécies. Em 20% das gerações, o Leiden identificou subdivisões não capturadas somente pela abordagem binária. Métodos como o Leiden, ao capturar gradientes de afinidade reprodutiva, modelam mais fielmente a natureza difusa da especiação proposta por Templeton ao conseguirem demonstrar não só o processo final da separação dos grupos (espécies), mas também o início e desenvolvimento deste. Orientador: Profa. Dra. Sabrina B. L. Araujo; Trabalho de Conclusão de Curso (graduação) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Curso de Graduação em Fisica; Inclui referências Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/1884/106917 2025-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/1884/106916 Desenvolvimento e estudo de um autômato celular não clássico na formação de seu estado médio Resumo: Este trabalho desenvolve um automato celular (AC) bidimensional nao clássico para simular dinamicas complexas baseadas em interações locais. Utilizando uma malha 6 x 6, vizinhança de Moore, fatores de impacto ([alfa]) e um termo estocastico (E), o modelo analisa como diferentes grupos de células influenciam a formação do estado médio geral. Dados de múltiplas simulações foram coletados e analisados com métodos estatísticos. Uma aplicação preliminar com dados reais de preços de commodities demonstrou a potencial aplicabilidade do AC na modelagem de sistemas econômicos. O estudo oferece uma ferramenta flexivel para análises e abre caminhos para futuras validações e ajustes.; Abstract: This study develops a non-classical two-dimensional cellular automaton (CA) to simulate complex dynamics based on local interactions. Using a 6 x 6 grid, Moore neighborhood, impact factors ([alfa]), and a stochastic term (E), the model examines how different groups of cells influence the formation of the overall average state. Data from multiple simulations were collected and analyzed using statistical methods. A preliminary application with real-world commodity price data demonstrated the potential applicability of the CA in modeling economic systems. This study provides a flexible tool for analyses and paves the way for future validations and refinements Orientador: Professor Doutor Marlus Koehler; Trabalho de Conclusão de Curso (graduação) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Curso de Graduação em Fisica; Inclui referências Mon, 01 Jan 2024 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/1884/106916 2024-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/1884/106850 Difração de raios x e discussões acerca da estruturação do DNA : uma imersão as abordagens CTS e FMC no ensino médio Resumo: O presente trabalho tem o intuito de desenvolver uma proposta e apresentar, em uma sequência didática, aulas com abordagens CTS (Ciência, Tecnologia e Sociedade) e FMC (Física Moderna e Contemporânea) sobre o tema raios X, com discussões e análises de estruturas através de luz (tratando mais especificamente, da estruturação do DNA) e sobre tecnologias com intervenção do DNA. A proposta desenvolvida pôde ser relacionada a conteúdos de geometria e, a sequência didática, apresentada a uma turma de Matemática com o objetivo de os alunos conseguirem observar e aplicar conceitos geométricos em situações reais, percebendo-os em ambientes informais, e mostrando que os mesmos sempre recaem sobre um sistema mais simples. Os resultados obtidos foram, de uma perspectiva qualitativa, positiva com uma ampliação argumentativa notável dos alunos. Já em uma perspectiva quantitativa relacionada aos conteúdos geométricos onde a proposta foi inserida, os resultados não mostraram uma melhora significativa na transição do conhecimento teórico para a resolução de problemas geométricos, revelando a necessidade de um reforço com exercícios e/ou problemas; Abstract: The present work aims to develop a proposal and present, in a didactic sequence, classes with CTS (Science, Technology and Society) and FMC (Modern and Contemporary Physics) approaches on the topic of X-rays, with discussions and analysis of structures through of light (dealing more specifically with the structuring of DNA) and technologies involving DNA. The proposal developed could be related to geometry content and the didactic sequence presented to a Mathematics class with the aim of students being able to observe and apply geometric concepts in real situations, perceiving them in informal environments, and showing that they always fall back on a simpler system. The results obtained were, from a qualitative perspective, positive with a notable expansion of the students' arguments. From a quantitative perspective related to the geometric contents where the proposal was inserted, the results did not show a significant improvement in the transition from theoretical knowledge to solving geometric problems, revealing the need for reinforcement with exercises and/or problems Orientador: Profa. Dra. Camilla Karla Brites Queiroz Martins de Oliveira; Coorientador: Profa. Dra. Ivanilda Higa; Trabalho de Conclusão de Curso (graduação) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Curso de Graduação em Física; Inclui referências Mon, 01 Jan 2024 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/1884/106850 2024-01-01T00:00:00Z