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Sebenta sobre Fundamentos de Didáctica Física – Didáctica de Física I 2010 
 
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Fundamentos de Didáctica de Física 
- Didáctica de Física I 
 
 
 
 
Sebenta elaborada pelo Prof. Doutor Gil Gabriel Mavanga 
Professor de Física e sua Didáctica no Departamento de Física da Faculdade de 
Ciências Naturais e Matemática da Universidade Pedagógica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Maputo, 2010
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Sebenta sobre Fundamentos de Didáctica Física – Didáctica de Física I 2010 
 
Prefácio 
 
Caro estudante, a presente sebenta de Didáctica Física I destina-se ao uso interno no âmbito do curso 
de formação de professores de Física na Universidade Pedagógica. 
A sebenta tem como objectivo geral oferecer subsídios teórico-práticos sobre as metodologias de 
ensino da disciplina de Física no nível escolar e trazer para reflexão vários aspectos que caracterizam 
o processo de ensino-aprendizagem da Física nos dias de hoje. 
A sebenta apresenta uma visão geral dos fundamentos básicos da Didáctica específica do curso de 
Ensino de Física. Na unidade 1, “O Ensino e Aprendizagem da Física: características e práticas 
vigentes”, faz-se reflexão sobre alguns problemas que enfermam o ensino e a aprendizagem da Física. 
Analisa também o contributo da Didáctica de Física como ciência, no ensino e aprendizagem da 
Física. Discute-se igualmente aspectos que têm a ver com a motivação dos alunos para aprendizagem, 
pois esta constitui um requisito essencial para o interesse e sucesso dos alunos na disciplina. Na 
segunda unidade, a sebenta discute alguns métodos de trabalho das ciências no processo de aquisição 
de conhecimentos. A unidade 3 enfatiza o papel da experiência e do trabalho experimental no 
processo de ensino e aprendizagem das Física. A quarta a unidade debruça-se sobre as características 
de uma aula de Física designadas aqui como “funções didácticas”. Por sua vez na unidade 5 a sebenta 
trata do processo de formação de conceitos e leis na sala de aulas, para na unidade 6 discutir a questão 
das concepções alternativas dos alunos, factor determinante da aprendizagem. A unidade 7 fala sobre 
as actividades de aprendizagem do aluno, do tipo de tarefas a serem desenvolvidas em aula e discute a 
importância da resolução de problemas em Física. A finalizar a unidade 8 enfatiza a o papel dos 
meios de ensino no processo de ensino-aprendizagem. Como exemplos são analisadas as 
características do livro do aluno, do quadro e do computador. Para além do conteúdo teórico a sebenta 
oferece um número suficiente de tarefas com ajuda das quais o estudante pode exercitar as matérias 
em causa. 
 
 
O Autor
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Sebenta sobre Fundamentos de Didáctica Física – Didáctica de Física I 2010 
 
Índice 
Objectivos da Sebenta 
Unidade 1: O Ensino e Aprendizagem da Física – Características e Práticas vigentes 
Introdução 
1.1. As dificuldades de ensino e de aprendizagem da Física 
 
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Objectivos da Sebenta 
 
A presente Sebenta tem como principais objectivos: 
 
 Caracterizar a situação actual do processo de ensino-aprendizagem da Física: porquê, para quê e 
como ensinar Física; 
 Reconhecer e argumentar sobre o contributo da Didáctica de Física como ciência para o ensino e 
aprendizagem da Física; 
 Desenvolver os fundamentos do ensino-aprendizagem da Física; 
 Construir um conhecimento unificado de todos os grandes temas de Física no âmbito da sua 
aprendizagem; 
 Planificar aulas e actividades de aprendizagem, e tomar decisões tendentes a melhorar o processo 
de ensino-aprendizagem; 
 Desenvolver competências de conduzir uma aprendizagem significativa dos conceitos, teorias, 
leis e fenómenos físicos, baseando-se no desenvolvimento conceptual através duma prática que 
estimule a auto-construção do conhecimento por parte do aluno; 
 Desenvolver competências para utilizar situações físicas e para estabelecer pontes entre o 
conhecimento físico e outros saberes no contexto da ciência, da tecnologia e da sociedade. 
 
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Introdução 
 
Caro estudante, na unidade 1, você vai iniciar com o estudo da Didáctica de Física fazendo profundas 
reflexões e avaliação crítica sobre as características do ensino e aprendizagem de Física hoje, tanto no 
cômputo internacional como nacional. Se você já é professor de Física, a sua experiência prática 
valerá para identificar as lacunas e problemas que enfermam o ensino e a aprendizagem da Física em 
Moçambique. No cômputo internacional a leitura de textos e extractos da bibliografia que falem da 
crise no ensino da Física, serão a base da sua reflexão. Ainda nesta unidade você vai discutir os 
contributos da Didáctica de Física como ciência para o ensino e a aprendizagem da disciplina. O 
último tema da unidade levar-lhe-á a identificar os caminhos/técnica para a motivação dos alunos 
para a aprendizagem da Física. 
 
1.2. As dificuldades de ensino e de aprendizagem da Física 
Segundo Lopes 2004, a aprendizagem da Física é uma tarefa bastante exigente. Alunos, pais e outros 
agentes educativos queixam-se das suas dificuldades. Os professores de Física, por seu lado, 
apresentam as mesmas queixas todos anos, relativamente aos seus alunos que não aprendem, às 
escolas que não têm instalações e equipamento e ao sistema educativo com programas longos a serem 
cumpridos em turmas numerosas. Entre diversidade de opiniões existem porém aspectos comuns que 
caracterizam o ensino e a aprendizagem da Física na sala de aulas. 
Se você, caro estudante, já é professor de Física no Ensino Secundário Geral, reflicta neste momento 
sobre o que são problemas do ensino e a aprendizagem da Física nas suas próprias aulas e na sua 
escola. 
 
 
 
O processo de ensino e a aprendizagem da Física apresenta algumas dificuldades que são já do 
domínio do senso comum. Quem o diz é Lopes 2004. 
Actividade: Com base na sua experiência própria ou naquilo que você já ouviu dizer, que 
problemas, na sua opinião, enfermam o ensino e a aprendizagem da Física na sua escola? 
 
Unidade 1: O Ensino e Aprendizagem da Física – Características e 
Práticas vigentes 
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O seguinte quadro apresenta alguns exemplos, mais ou menos estruturados de indicadores sobre 
alguns problemas pertinentes no ensino-aprendizagem, em áreas que têm sido objecto de investigação 
no âmbito da Didáctica. São nomeadamente concepções alternativas, resolução de problemas, 
aprendizagem da Física, a actividade experimental e concepções/práticas de ensino dos professores. 
 
Quadro 1.1: Indicadores sobre os problemas de ensino e da aprendizagem da Física. 
Tipo de 
Indicadores 
Indicadores 
 
 
 
Institucionais 
 O índice de reprovações em Física é bastante elevado tanto no Ensino Secundário 
como nos cursos universitários; 
 O investimento em instalações e equipamento e respectiva manutenção foi sempre 
bastante pobre ou praticamente inexistente; 
 O tempo reservado para o ensino-aprendizagem da Física, como de outras ciências 
naturais é bastante reduzido comparativamente aos programas longos das diferentes 
classes. 
 
 
 
 
Opiniões dos 
alunos 
 Acham que a Física, tal como é ensinada na sala de aulas: 
 - não está ligada ao dia-a-dia; 
 - recorredemasiado a fórmulas, para tudo; 
 - utiliza situações pouco reais; 
 - utiliza exemplos de problemas que são de uma qualidade totalmente desfasada da 
 qualidade dos problemas do mundo real; 
 - não recorre a experiências, o que seria mais interessante e facilitaria a aprendizagem 
 dos alunos; 
 Queixam-se que: 
 - a abordagem dos diferentes assuntos é demasiado teórica, não acompanhada de 
 actividades práticas que permitam ver e viver o desenrolar dos fenómenos; 
 - quando há experiências nunca participam na sua realização e muito menos na 
 preparação. 
 
 
 
Opiniões dos 
professores 
 Consideram que os alunos: 
 - não entendem os problemas e não apresentam requisitos em termos de 
 conhecimentos teóricos adequados; 
 - não têm capacidade de raciocínio lógico, não têm hábito de estudo e não gostam da 
 Física 
 Queixam-se sistematicamente: 
- da falta crónica de meios; 
- da extensão dos programas de ensino, razão pela qual não têm tempo para realizar 
 experiências; 
 Assumem, sem receios, que: 
- o ensino da Física é muito, mas não têm alternativa face à extensão dos programas 
 de ensino de face à inexistência de condições materiais para realizar experiências; 
- fazer experiências exige muito mais tempo de preparação; 
- não possuem preparação psico-pedagógica adequada; 
- não conhecem as experiências ideias a realizar nos diferentes assunto abordados 
 pelos programas de ensino. 
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Observação 
da prática 
lectiva 
 Trabalho experimental na sala de aulas de Física 
- É rara ou quase inexistente a sua realização e quando existe tem um carácter 
 mecanicista; 
- Assume, quase sempre, o carácter de ilustração/ visualização/ verificação de 
 conhecimentos previamente construídos teoricamente. 
 Perante uma situação física colocada, os alunos recorrem a conhecimentos/saberes do 
senso comum, independentemente da formação anterior. 
 Resolução de exercícios e/ ou problemas: 
 - Os exercícios e/ ou problemas são resolvidos de forma mecanicista; 
 - Na maior parte das vezes os exercícios e/ ou problemas são meramente reprodutivos; 
 - Os problemas são resolvidos sempre após a apresentação dos conteúdos, 
 representam sempre o mesmo estágio académico de tratamento dos conteúdos e tipo 
 de questões apresentadas induzem o uso imediato de fórmulas; 
 Os assuntos são apresentados de maneira lógica (portanto do ponto de vista do 
professor) e não atendendo às necessidades psicológicas (do ponto de vista dos 
alunos). 
 
 
Os casos arrolados no quadro anterior representam apenas alguns exemplos de indicadores da 
situação do ensino-aprendizagem da Física na escola. Expliquemos alguns dos indicadores aqui 
apresentados. 
 
1.3. Concepções alternativas 
Segundo Lopes 2004, várias pesquisas realizadas em diferentes países, com diferentes alunos (com 
escolaridades diferentes) e em diferentes conteúdos da Física, evidenciam que grandes percentagens 
de alunos (e de alguns professores) mobilizam ideias com uma determinada estrutura lógica, em 
contextos diferentes, que diferem do conhecimento físico padrão, independentemente do grau de 
instrução e dos contextos culturais. Perante uma situação física, a abordagem que se faz é diferente da 
abordagem feita por um físico. Estas constatações desacreditam a eficácia do ensino da Física 
centrado na exposição cuidada e bem estruturadas dos conteúdos a aprender, por parte do professor. 
Em outras palavras, os resultados destas pesquisas revelam uma inadequação gritante das estratégias 
de ensino-aprendizagem, a uma aprendizagem eficaz da Física. 
Um exemplo prático disso é o frequente fracasso dos alunos e mesmo de alguns estudantes, na 
aplicação do conceito de movimento sob acção de forças na prática. Mesmo depois do tratamento das 
leis de Newton, estes argumentam com frequência na base do conceito aristoteliano (384-322 antes de 
Cristo) ou de outros filósofos da era antes de Galileu e de Newton, segundo o qual, “só existe 
movimento de um corpo quando uma força se exercer continuamente sobre ele, e estiver orientada na 
direcção do movimento do corpo”. Ou ainda, que “a velocidade de um corpo é tanto maior quanto 
maior for a força exercida sobre ele”. 
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1.4. Resolução de problemas 
 
Este é um dos métodos de trabalho das ciências físicas. Na sala de aulas a resolução de problemas é 
reconhecida, tanto pelos alunos como pelos professores, como muito importante. Porém alguns 
aspectos implícitos enfermam a actividade de resolução de problemas, como por exemplo: 
 Os problemas têm de ter sempre uma solução; 
 Os problemas só podem ser apresentados e resolvidos depois da matéria dada; 
 O enunciado deve ser preciso e explícito (ter todos os dados e nenhum a mais); 
 Analisar qualitativamente o enunciado e discutir o resultado é perca de tempo; 
 Copiar a resolução no quadro é, para o professor, suficiente para o aluno perceber o 
exercício/problema e a sua resolução; 
 A orientação do professor está padronizada ora para a busca da fórmula correcta, ora para o 
raciocínio do professor, ora para tirar algumas dúvidas; 
 Os professores acreditam pouco que possam diminuir as dificuldades dos alunos na resolução 
de problemas; 
 As dificuldades crónicas dos alunos derivam de factores pessoais. 
 
1.5. Aprendizagem da Física 
 
As pesquisas didácticas têm revelado que o processo de ensino-aprendizagem enfrenta diversas 
dificuldades de vários tipos. 
Lopes 2004, refere que a natureza do conhecimento físico tem certas particularidades que reclamam 
uma análise dos conceitos e da sua natureza e um aprofundamento do processo de criação do 
conhecimento. 
Questões como: Qual é natureza dos conceitos físicos? Que semelhanças e diferenças existem entre 
os processos de criação de conhecimento científico efectuados pelos cientistas e pelos alunos?, são 
determinantes para uma aprendizagem efectiva da Física. 
A aprendizagem da Física envolve muitas dimensões tais como: pensar e pensar sobre o pensar, 
identificar e formular questões correctas relativamente às situações físicas e ao conhecimento, abordar 
qualitativamente os problemas, dominar técnicas de cálculo, construir e/ou utilizar modelos teóricos, 
dominar técnicas experimentais, confrontar os resultados experimentais com modelos teóricos, etc. O 
problema didáctico é justamente saber de que forma é possível facilitar que todas estas dimensões 
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sejam trabalhadas, aprendidas e o seu domínio efectivo seja progressivo quantitativa- e 
qualitativamente. 
“Os conceitos fazem parte de uma estrutura conceptual, estão em rede entre si” (Lopes 2004). É esta 
rede que representa as relações existentes entre os conceitos que precisa de evoluir e não os conceitos 
em si e individualmente. Por isso, a reestruturação dos conceitos é uma tarefa didáctica que deve estar 
sempre presente no professor e na aula, através do diagnóstico e do plano de acção. 
Por exemplo, a formação do conceito “aceleração” na Cinemática, é feita em interligação com outros 
conceitos como os conceitos de movimento, velocidade, variação da velocidade, tempo, etc. 
 
1.6. Trabalho experimental 
 
“O Trabalho experimental (TE) é um aspecto chave da Edução Científica desde há mais de 100 anos” 
(Wellington, 2000). 
Hoje em dia o TE constitui um tema de grandes debates e de reflexão no âmbito da educação em 
ciências. São várias e por vezesdivergentes as intervenções que têm surgido de todos os sectores da 
comunidade educativa. 
Apesar disso, a crença nas potencialidades do TE como meio de ensino em ciências particularmente 
da Física, é amplamente partilhada por professores e decisores de currículos, podendo mesmo 
afirmar-se que o TE tem um papel central e importante nos programas de Ciências em muitos países, 
referem Matos e Morais (2002) citando (Woolnough 1991). 
Não obstante, segundo Lopes 2004, o TE faz parte da própria essência da construção do 
conhecimento científico. 
Como acontece com a resolução de problemas, a que nos referimos anteriormente, o TE constitui um 
dos métodos fundamentais de trabalho das ciências naturais e da Física em particular. 
De acordo com Lopes 2004, o TE no ensino da Física nas escolas é caracterizado por três tipos de 
dificuldades: 
 Há poucas condições para se realizar trabalho experimental de forma exaustiva e sistemática 
(tempo curricular e condições materiais para a preparação das experiências e para a sua 
realização na sala de aulas); 
 A forma como o TE é integrado no currículo da disciplina de Física prejudica a sua efectiva 
realização. A aplicação do TE na aprendizagem tem variado, do ponto de vista pedagógico, 
entre os papéis de fonte directa de conhecimento ou como verificação da validade de 
construções teóricas, supostamente acabadas sem possibilidades de levantar novas questões. 
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Este segundo papel deixa transparecer que o TE só é realizado depois de todos os 
conhecimentos teóricos terem sido abordados. 
 A concepção dos professores de Física sobre o TE na ciência condiciona de forma decisiva a 
forma como estes integram o TE no currículo, a forma como preparam as actividades 
experimentais e a forma como organizam o trabalho na sala de aulas. 
 
1.7. Concepções/ práticas de ensino dos professores 
 
Basicamente, as concepções de ensino dos professores têm forte relação com aquilo que foram as 
vivências como alunos, da prática dos que foram seus professores na infância e na adolescência. Essas 
memórias funcionam como referência da prática de ensino actual. 
Alguns aspectos que caracterizam estas práticas são: 
 A prática lectiva é alicerçada nas concepções mais profundas do professor, entre outras, as 
convicções pessoais e o reportório das práticas de anteriores professores; 
 A variedade das estratégias utilizada é apenas para motivar os alunos; 
 A prática e a concepção de ensino encontram-se profundamente marcadas pela justificação do 
tempo como factor limitador, sem que isso corresponda, necessariamente, a uma procura de 
formas eficazes de o rentabilizar; 
 O ensino é orientado para que os alunos tenham “sucesso” a qualquer custo, nas provas de 
avaliação; 
 As práticas de ensino têm poucas variedades de actividades lectivas e estão centradas na 
apresentação de assuntos. 
Todos estes aspectos revelam claramente que o estudo das concepções e práticas de ensino dos 
professores é uma área de investigação essencial para que as mudanças nas práticas de ensino possam 
ser efectivas e delas resultem aprendizagens de maior qualidade. 
 
1.8. Algumas exigências da Física e do seu ensino-aprendizagem 
 
Neste ponto pretende-se apenas levantar alguns aspectos que são características típicas da Física 
como um corpo de conhecimentos sobre a Natureza. 
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A Física, como ciência da natureza, está intrinsecamente, ligada ao mundo físico e, em larga medida, 
directa ou indirectamente, também a vida quotidiana dos cidadãos. Constitui um exemplo prático, as 
suas aplicações na tecnologia em prol do nosso bem-estar no dia-a-dia. 
As suas leis permitem explicar a evolução do Universo e da Terra e os fenómenos naturais que 
ocorrem em nossa volta. A Física dá-nos acesso a importantes conhecimentos sem os quais, a 
conservação do nosso planeta e dos habitats nele existentes não seria inteiramente realizável. 
Simplesmente é preciso perceber que a Física, tal como acontece com outras Ciências, tem uma forma 
muito específica de se relacionar com o mundo real. Nunca o faz directamente. A Física estabelece 
esta ligação através de modelos teóricos, usados como idealizações da realidade, e que se enquadram 
nas teorias físicas mais vastas, complexas e abstractas. Além disso, ela, como um corpo de 
conhecimentos, apresenta-se como um sistema conceptual muito bem estruturado e formalizado. 
É provavelmente isto que torna o ensino e a aprendizagem intrinsecamente difíceis. E o ponto crítico 
é sem dúvida que o ensino da Física tem que ajudar o aluno a perceber a relação entre a Física e a sua 
vivência do dia-a-dia e quanto é interessante o seu estudo. Mais ainda é importante que o ensino de 
Física reconheça sempre esta característica de que a Física recorre a modelos teóricos para se 
relacionar com a realidade. 
 
1.9. Porquê e para quê ensinar/aprender a Física? 
 
A ciência e a educação científica jogam um importante papel na compreensão da natureza pelo 
homem e, preparam-no para que possa encontrar as respostas às questões referentes aos problemas do 
seu dia-a-dia. 
 A Física como uma das ciências da natureza permite a aquisição de conhecimentos exactos e 
sistemáticos sobre os fenómenos e regularidades da natureza, assim como sobre a aplicação 
destas leis para o bem da humanidade. Ela fornece ao jovem uma concepção científica e 
filosófica correcta do mundo e das transformações que ocorrem na natureza e na sociedade, o 
que lhe possibilita descobrir a sua relação com o mundo e a sua identidade. 
Argumentação: É com o domínio dos conhecimentos das ciências físicas que o homem se 
torna capaz de resolver vários problemas em vários ramos da vida social, como por exemplo 
na indústria, na agricultura, na economia, na medicina, no meio ambiente e na produção em 
geral. 
 Para além dos conhecimentos sólidos sobre a natureza o ensino permite o desenvolvimento da 
personalidade da juventude escolar, proporcionando-lhe novas capacidades, habilidades e 
boas atitudes, úteis para a vida futura e para o trabalho. 
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Argumentação: Uma pessoa cientificamente preparada, ganha curiosidade, capacidades e 
habilidades, facilidade de compreensão, adaptabilidade e flexibilidade espontânea, 
entusiasmo e iniciativa criadora, facilidades em planificar, conceber e conduzir investigações. 
 
1.10. O contributo da Didáctica de Física para o ensino e aprendizagem da Física 
Vários estudos investigatórios foram já capazes de provar que para ser um bom professor de Física 
não basta ter tido uma boa formação em Física. Esta afirmação apoia-se no facto de que a 
dificuldades de aprendizagem, o insucesso escolar também se regista em alunos cujos professores têm 
uma boa preparação em Física. 
Cabe a Didáctica de Física, através de uma investigação permanente, evidenciar que competências um 
professor de Física deve ter para se identificar como bom professor. 
 
1.10.1. Características da Didáctica de Física 
Segundo Kirscher, Griwidz e Häuβler (2000) a Didáctica de Física é caracterizada por vários aspectos 
a considerar: 
1. A Didáctica de Física ocupa-se com as teorias, métodos, modos de pensamento e resultados da 
disciplina de Física, como também com a sua génese e sistemática em relação à aprendizagem e 
ao ensino; 
- Escolha de conteúdos para o processo de aprendizagem, 
- Que papel joga a estrutura e sistemática da disciplina das ciências físicas para a concepção e 
realização de umaaula de Física? 
2. A Didáctica de Física trata dos fundamentos filosóficos do conceito da Natureza e da relação 
entre o Homem e a Natureza; 
3. A Didáctica de Física enaltece a relação recíproca entre as ciências naturais, a técnica a, e a 
sociedade; 
4. A Didáctica de Física investiga a relevância social das ciências físicas e estabelece ligação ente a 
Física da sala de aulas e as questões políticas, sociais e morais da actualidade; 
5. A Didáctica de Física pesquisa as concepções alternativas (pré-concepções) dos alunos e 
professores e o entendimento pré-escolar dos fenómenos físicos, sob consideração particular das 
dificuldades de aprendizagem que delas derivam; 
6. Do ponto de vista da prática escolar a Didáctica de Física caracteriza-se por: 
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- projectar e testar objectivos e tarefas do ensino da Física; 
- desenvolver e testar alternativas metodológicas da realização de aulas de Física; 
- testar e avaliar a eficácia de formas de organização e socialização da aprendizagem (trabalhos 
de grupo, aulas em projectos, etc.). 
7. A Didáctica promove a interdisciplinaridade na medida em que através de aulas-projecto podem 
ser discutidos na aula de Física temas que também são objecto de estudo de outras ciências. 
8. A Didáctica de Física ocupa-se com o desenvolvimento, avaliação e revisão de unidades 
temáticas dos currículos escolares de Física. 
 
1.9.2. O objecto de estudo da Didáctica de Física 
 
“O objecto de estudo da Didáctica de Física é o ensino e a aprendizagem da Física em ambientes 
específicos com intencionalidade didáctica. Ela reporta-se à promoção, acelerada e eficaz, da 
aprendizagem da Física em contextos de educação/cultura científica, de formação técnico/científica 
ou de formação de cientistas” Lopes 2004. 
Outro campo de actuação da Didáctica de Física é a formação dos agentes que facilitam e promovem 
a aprendizagem e os próprios ambientais específicos. 
Os ambientes específicos tanto podem ser mais formais como a sala de aulas, mas também menos 
formais como os museus interactivos de ciências, oficinas, etc. 
Lopes (2004) classifica em três os contextos de aprendizagem em que a Didáctica de Física pode estar 
envolvida, nomeadamente: 
 Educação/cultura científica: que permite a cada cidadão (criança, jovem, adulto) compreender 
e participar e mesmo intervir no mundo tecnológico que o rodeia ou dos problemas que 
afectam a humanidade; 
 Preparação científica básica para uma formação profissional (engenheiros por exemplo) ou 
suporte básico para o desenvolvimento de competências profissionais mínimas (por exemplo 
um técnico de mecânica); 
 A formação avançada de cientistas em laboratórios. 
A formação de professores, agentes que devem promover e facilitar uma aprendizagem de qualidade 
da Física em qualquer um dos três contextos constitui o ponto crítico da articulação entre a 
investigação e prática profissional. 
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1.9.3. Objectivos da Didáctica de Física 
 
Um dos principais objectivos da Didáctica de Física enquanto área de conhecimento é a formulação 
de problemas investigáveis sobre o ensino e a aprendizagem da Física, os seus contextos, os 
ambientes em que ocorrem e a sua relevância social. 
Para além disso, constituem objectivos um tanto a quanto mais pragmáticos e outros mais teóricos, os 
seguintes: 
 Oferecer subsídios sobre o papel da Didáctica de Física, sobre os métodos específicos de 
estudo e ensino da disciplina, assim como desenvolver competências no futuro professor na 
planificação e tomada de decisões que visem o melhoramento do processo de ensino 
aprendizagem 
 Perseguir e contribuir com as suas pesquisas para a qualidade do ensino-aprendizagem; 
 Adequar o ensino da Física as novas exigências sociais; 
 Conceber, implementar e avaliar desenhos curriculares de temas relevantes de Física com 
fundamentação científica, epistemológica, didáctica e social; 
 Conceber e testar actividades de ensino e aprendizagem inovadoras e fundamentadas na 
investigação didáctica, visando elevar a qualidade de aprendizagem da Física nas escolas; 
 Compreender os mecanismos de aprendizagem de conceitos e sua utilização em situações 
físicas de sujeitos concretos; 
 Compreender os factores externos ao sujeito que influenciam decisivamente na 
aprendizagem; 
 Compreender o papel dos professores no processo de ensino-aprendizagem; 
 Formar professores reflexivos na acção com o objectivo de melhorar a aprendizagem dos seus 
alunos; 
 Integrar as actividades experimentais nas demais actividades de ensino e aprendizagem. 
 Estudar factores pessoais e sociais de professores e alunos que influem no ensino-
aprendizagem; 
 Estudar factores internos e externos à escola que afectam professores e alunos e o ensino-
aprendizagem; 
 Construir e usar modelos que permitam compreender e antecipar “factos didácticos”. 
 Recolher, tratar e apropriar investigação produzida pela Didáctica da Física, visando 
fortalecer novas metodologias no Ensino da Física. 
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1.9.4. A investigação em Didáctica de Física 
 
A investigação na Didáctica de Física inicia nos finais da década 60, quando se detectam os primeiros 
sinais da crise no ensino da disciplina, particularmente nos países mais desenvolvidos. 
As actividades de investigação predominantes na Didáctica de Física resumem-se nos seguintes 
aspectos: 
 Estudo da evolução conceptual que passa pelo estudo das ideias dos alunos e o seu 
desenvolvimento, fazendo com que se aproximem cada vez mais da matriz conceptual da 
Física tanto no que se refere à qualidade dos conceitos físicos como à forma de os utilizar; 
 Concepção, teste e aplicação de modelos de intervenção pedagógica, visando o 
desenvolvimento de competências cognitivas e metacognitivas; 
 Estudo sobre o trabalho experimental, sua importância para a aprendizagem das Ciências 
físicas, as formas da sua aplicação, organização em aula e sua mediação didáctica no contexto 
da relação entre as dimensões teórica e experimental da Física; 
 Estudos sobre a resolução de problemas e sobre os modelos didácticos para a sua própria 
mediação; 
 Estudos sobre o pensamento e as práticas dos professores e dos processos por eles mediados 
na transposição dos diferentes saberes. 
 
1.9.5. Ligação entre a Didáctica de Física e outras áreas do saber 
 
A Didáctica de Física, como área do saber, estabeleceu desde os primeiros momentos ligações 
estreitas com a própria Física e com a Psicologia da Aprendizagem. Actualmente, ela está relacionada 
com outras áreas do saber como é o caso da História da Física, das Neurociências, da Sociologia, da 
Epistemologia e da Pedagogia. A par disso, estabelece uma relação com a prática lectiva em várias 
dimensões. O esquema da figura 11, adaptado de Lopes, 2004, clarifica as ligações que a Didáctica de 
Física tem com outras ciências. 
A História da Física contribui para a compreensão da evolução conceptual dos indivíduos. A 
Epistemologia contribui para esclarecer a natureza dos conceitos físicos e a sua génese. A Sociologia 
contribui para esclarecer as influências do contexto social nos ambientes de aprendizagem da Física, 
da sua relevância social, etc. Enquanto isso as Neurociências entram com conhecimentos básicos 
sobre determinados aspectos da aprendizagem e as suas condicionantes. 
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Figura1.1:Relação da Didáctica de Física com outras áreas do saber. 
 
 
 
 
 
 
1.9.6. Articulação investigação-ensino-formação de professores 
O modelo de articulação mais utilizado é o da racionalidade técnica, comum às ciências naturais, que 
se caracteriza por um encadeamento linear e unidireccional entre a investigação, a formação de 
professores e a inovação no ensino, com um ponto de partida e um ponto de chegada. Entre a 
produção do conhecimento (investigação) e a sua utilização há uma separação temporal e espacial. 
Veja a figura 2. 
 
Figura 1.2. Esquema representativo do modelo de articulação entre a investigação, a formação de professores e 
aplicação dos seus resultados no ensino. 
Actividades: 
1. No seu entender que aspectos interligam a Didáctica de Física e a Prática Lectiva da 
disciplina? 
2. Em que aspectos a Psicologia da aprendizagem articula com a Didáctica de Física? 
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Entre os três momentos cruciais ocorre sempre alguma perca de informação. 
Um outro modelo de articulação mais recente é aquele que estabelece uma ligação espacial e temporal 
entre a produção do conhecimento e a sua utilização. Neste modelo a investigação é feita não só com 
professores mas também pelos professores, ou seja, os professores são objecto e sujeito da 
investigação em curso. A participação dos professores na investigação, como investigadores, permite 
que estes a lógica da produção e os códigos em que o conhecimento produzido se encontra, tornando 
possível a sua utilização imediata sem muitas percas de informação. Neste modelo a investigação, a 
formação de professores e a inovação no ensino beneficiam directamente. O ponto de partida pode ser 
um problema de ensino que para ser resolvido necessita de uma investigação e formação de 
professores. O ponto de chegada será a eventual resolução do problema de ensino, o desenvolvimento 
do corpo de conhecimento da educação científica e o aperfeiçoamento da prática profissional dos 
envolvidos. 
 
1.10. O papel da motivação na aprendizagem da Física 
 
Um dos requisitos para uma aprendizagem com sucesso é a motivação dos alunos para com os 
conteúdos e para com os métodos através dos quais eles são ministrados. Concorrem para a 
motivação aspectos conjugados como: a autonomia do aluno na aprendizagem, o apoio do professor 
no desenvolvimento de competências; maior atenção na orientação para a aprendizagem; o aspecto 
social do ambiente da sala de aulas; a relevância dos conteúdos, sua ligação com a vida dos alunos e o 
interesse individual dos alunos sobre os conteúdos. 
 
1.10.1. Visão geral do conceito e da acção de motivação e sua relação com a aprendizagem 
 
Numa publicação electrónica Medel (2008) refere que o dicionário Silveira Bueno, apresenta 
como sinónimos de motivação, a exposição de motivos ou causas; animação; entusiasmo. Daí 
pode-se concluir que estar motivado para fazer algo é estar animado ou entusiasmado para 
essa actividade. 
E aqui uma questão se coloca: Como atingir esse estado de animação e entusiasmo? 
Na área educacional os professores estão sempre se perguntando sobre o que devem fazer 
para que os alunos realmente aprendam. 
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Qualquer coisa que se faça na vida, é necessário primeiro haver vontade de realizá-la, senão 
nada acontece. Isso também ocorre na educação. A educação requer uma acção e como 
resultado dessa acção, há a APRENDIZAGEM. Mas para que se realize a acção e esta resulte 
no aprendizagem é necessário, inicialmente, que haja a VONTADE, nesse caso, a vontade de 
aprender. O professor deve descobrir estratégias e recursos para fazer com que o aluno queira 
e tenha vontade de aprender. Por outras palavras, o professor deve fornecer estímulos para 
que o aluno se sinta motivado a aprender. 
A aprendizagem é influenciada por múltiplos factores, que se implicam mutuamente e que 
embora possamos analisá-los separadamente, fazem parte de um todo que depende, quer na 
sua natureza, quer na sua qualidade, de uma série de condições internas e externas ao sujeito. 
Aprender é uma construção que envolve toda a actividade do ser humano: biológica, 
psicológica, social e cultural, nos seus múltiplos aspectos. 
É neste fio de pensamento que Lima (2008), considera a aprendizagem de um fenómeno 
extremamente complexo, envolvendo aspectos cognitivos, emocionais, orgânicos, 
psicossociais e culturais e ainda que esta resulta do desenvolvimento de aptidões e de 
conhecimentos, bem como da transferência destes para novas situações. 
Assim, para aprender é imprescindível “poder” fazê-lo, o que faz referência às capacidades, 
aos conhecimentos, às estratégias e às destrezas necessárias. Mas para isso é necessário 
“querer” fazê-lo, ter a disposição, a intenção e a motivação suficientes. 
Podemos assim distinguir dois tipos de motivação, a intrínseca e a extrínseca. 
Está-se na presença de uma motivação intrínseca quando ela é um processo que se dá no 
interior do sujeito. Isso significa que, na base da motivação, está sempre um organismo que 
apresenta uma necessidade, um desejo, uma intenção, um interesse, uma vontade ou uma 
predisposição para agir. Neste caso, existe vontade própria para alcançar o objectivo. 
Por outro lado, a motivação, está intimamente ligada às relações de troca que o indivíduo 
estabelece com o meio, principalmente, seus professores e colegas, no caso de situações 
escolares. 
O interesse é sim indispensável para que o aluno tenha motivos de acção no sentido de 
apropriar-se do conhecimento, contudo, muitas vezes, essa predisposição para acção precisa 
de ser estimulada pelo ambiente com que ele se relaciona. Estamos assim a falar da 
motivação que vem de fora, ou seja, da motivação extrínseca. 
Por exemplo, muitas vezes, uma pessoa sente-se levada a fazer algo para evitar uma punição 
ou para conquistar uma recompensa. A iniciativa para a realização da tarefa não partiu da 
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própria pessoa, mas de um terceiro, que a estimulou de alguma forma para que ela se 
movimentasse em direcção ao objectivo pretendido. A pessoa não teria caminhado em 
direcção ao objectivo caso não houvesse a “punição” ou a recompensa. As pessoas podem, 
também, agir levadas por um impulso interno, por uma necessidade interior, existe 
motivação, que pode ser transformada em movimento permanente por meio de uma 
determinada estimulação. 
Daí que a acção de motivar deve ser considerada uma tarefa primordial do professor, 
identificar e aproveitar aquilo que atrai o aluno, a criança, aquilo de que ele mais gosta. O 
professor deve procurar atrair, encantar, prender a atenção, seduzir o aluno, utilizando o que 
ele gosta de fazer como forma de engajá-lo cada vez mais no processo de ensino-
aprendizagem. 
Bock 1999, cita algumas sugestões de como criar interesses: 
1. Propiciar a descoberta. O aluno deve ser desafiado, para que deseje saber, e uma 
forma de criar este interesse é dar a ele a possibilidade de descobrir. 
2. Desenvolver nos alunos uma atitude de investigação, uma atitude que garanta o 
desejo mais duradouro de saber, de querer saber sempre. Desejar saber deve passar a 
ser um estilo de vida. Essa atitude pode ser desenvolvida com actividades muito 
simples, que começam pelo incentivo á observação da realidade próxima ao aluno- 
sua vida quotidiana -, os objectos que fazem parte de seu mundo físico e social. Essas 
observações sistematizadas vãogerar dúvidas (por que as coisas são como são?) e aí é 
preciso investigar e descobrir. 
3. Falar ao aluno sempre numa linguagem acessível e de fácil compreensão. 
4. Os exercícios e tarefas deverão ter um grau adequado de complexidade. Tarefas 
muito difíceis, que geram fracasso, e tarefas fáceis, que não desafiam, levam à perda 
do interesse. 
5. Compreender a utilidade do que se está aprendendo é também fundamental. Não é 
difícil para o professor estar sempre retomando em suas aulas a importância e 
utilidade que o conhecimento tem e poderá ter para o aluno. As pessoas estão sempre 
“pré-dispostas” a aprender coisas que são úteis e têm sentido para sua vida. 
 
 
 
 
Actividade: No estudo do conceito “momento de uma força” pode ter influência motivadora, o 
aluno descobrir e entender fisicamente porquê do posicionamento das pegas de fechadura nas 
portas da sua casa. Em conexão com as sugestões Book 1999, explique como este exemplo pode 
ser usado para motivar os alunos. 
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A motivação é, portanto, o processo que mobiliza o organismo para a acção, a partir de uma 
relação estabelecida entre o ambiente, a necessidade e o objecto de satisfação. Apresenta-se 
como o aspecto dinâmico da acção: é o que leva o sujeito a iniciar uma acção, a orientá-la em 
função de certos objectivos, a decidir a sua prossecução e o seu termo. 
Uma das grandes virtudes da motivação é melhorar a atenção e a concentração do indivíduo 
naquilo que faz. Ao sentir-se motivado o indivíduo tem vontade de fazer algo e se torna 
capaz de manter o esforço necessário durante o tempo necessário para atingir o objectivo 
proposto. 
Neste sentido, na área educacional, faz-se necessária a presença da motivação nas instituições 
de ensino, não só motivação dos alunos, mas também motivação de professores e 
profissionais envolvidos no processo educativo, a fim de que obtenhamos maior prazer em 
aprender e melhores resultados na hora de ensinar. Alunos motivados, mostram melhores 
desempenhos; professores motivados, demonstram maior envolvimento. 
Algumas formas para se alcançar esse estado de motivação são por exemplo: 
 Dar tratamento igual a todos os alunos; 
 Aproveitar as vivências que o aluno já tem e traz para a escola no momento de montar 
o currículo, incluir temas que tenham relação, isto é, estejam ligados à realidade do 
aluno, a sua história de vida, respeitando a sua vida social, familiar; 
 Mostrar-se disponível para o aluno, ou seja, mostrar que ele pode contar sempre com 
o professor; 
 Ser paciente e compreensivo com o aluno; 
 Procurar elevar a auto-estima do aluno, respeitando-o e valorizando-o; 
 Utilizar métodos e estratégias variadas e propostas de actividades desafiadoras; 
 Mostrar-se aberto e afectivo para e com o aluno; 
 Dar carinho e limites na medida certa e no momento adequado; 
 Manter sempre um bom relacionamento com o aluno, e consequentemente, um clima 
de harmonia; 
 Fazer de cada aula um momento de real reflexão; 
 Ter expectativas positivas acerca do aluno; 
 Saber ouvir o aluno; 
 Não ridicularizá-lo; 
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 Amar muito o que faz, a sua profissão de professor; 
 Mostrar para o aluno que ele pode fazer a DIFERENÇA, isto é, que ele tem o seu 
lugar e o seu valor no mundo; 
 Perceber que ele, o professor, pode fazer a DIFERENÇA, para o aluno; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1.10.2. Definição do termo “motivação” para a aula: 
A motivação para a aula pode ser vista em dois eixos: do ponto de vista didáctico e do ponto 
de vista metódico. 
1. Do ponto de vista didáctico a motivação definida como a abertura mental (do intelecto) 
para uma atitude ambicionada em relação à uma determinada temática (dentro e fora 
da escola). 
2. Do ponto de vista metódico a motivação é o estímulo para o processo de ensino-
aprendizagem. 
Neste ponto de vista motivar é procurar criar no aluno condições ideais para o sucesso da 
aula, de modo em que ela: 
 direcciona a sua atenção para um certo objectivo; 
 estimula uma opinião afirmativa (atitude positiva/aceitação) por parte do aluno, em 
relação ao tema em causa; 
 permite o reconhecimento da problemática inserida no tema da aula e 
Actividades: 
1. Escreva um depoimento sobre a sua própria concepção em relação a motivação e 
sobre a sua própria convicção em relação a sua importância para a aprendizagem; 
2. O quê que para si falta para alunos e professores estarem motivados para o processo 
de ensino-aprendizagem nas nossas escolas? Mencione 5 aspectos que consideres 
fundamentais. 
3. Apresente, com base na sua experiência profissional, pelo menos 5 formas que você 
tem vindo a usar para motivar os alunos nas suas aulas. 
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 estimula a prontidão para a pesquisa da reconhecida problemática (desenvolvimento 
da inteligência investigadora). 
 
1.10.3. Função das medidas de motivação na aula de Física 
 
Por estamos a falar de Didáctica de Física voltaremos as nossas atenções aos aspectos de 
motivação na aula de Física. 
As medidas de motivação na aula de Física devem provocar de uma forma contínua uma 
abertura em relação aos problemas da natureza e da técnica. Isto significa que os alunos 
devem: 
 ganhar interesse sobre os conteúdos de aprendizagem na aula de Física; 
 ganhar interesse sobre questões físicas de uma forma geral; 
 desenvolver interesse sobre os processos dos fenómenos naturais; 
 desenvolver uma consciência de responsbilidade para com a natureza e para com o 
meio ambiente. 
Tratando-se apenas de um tema de aula, o papel da motivação será o de mover os alunos para 
uma “auto-disposição” para a participação no processo de ensino e aprendizagem nessa aula. 
 
1.10.4. Condições que influênciam a motivação dos alunos 
 
Vamos segundo ”Willer, Jörg (1977)” diferenciar 4 classes de condições: 
1. A personalidade do professor. Um bom didacta, tem no seu ânimo, a fonte de motivação 
para os seus alunos; 
2. A personalidade do aluno; 
3. A situação concreta do processo de ensino-aprendizagem (especialmente dos métodos de 
ensino); 
4. A “pré-experiência” do aluno, isto é, em relação às condições iniciais da aprendizagem. Está 
claro que a aprendizagem significativa, processa-se quando um novo conteúdo (ideias 
ou informações), relaciona-se com conceitos relevantes, claros e já disponíveis na 
estrutura cognitiva. 
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Quanto à 1: também chamada motivação relacionada ao professor 
A motivação do aluno é influenciada pelo: 
 Nível dos conhecimentos científicos do professor, 
 O engajamento e o prazer do professor durante a aula (função de ser exemplar), 
 A forma como o professor se apresenta e se expressa. 
Quanto à 2: também chamada motivação relacionada ao aluno 
A motivação do aluno é influênciada por factores imanentes da personalidade, que constituem as 
condições em que a personalidade do aluno se baseia, como por exemplo: 
Condições gerais: 
 A idade (a motivação depende da idade) 
 O género (várias pesquisas têm mostrado que as raparigas se interessam pouco por questões 
das ciências da natureza); 
 O meio ambiente e questões à ela ligadas, ambiente social, o quotidiano do aluno; 
 O nível de pretensões (exigências) individuais : 
o Rendimento 
o Exigência na qualidade de uma experiência(precisão de uma medição, ou êxito numa 
construção) 
Condições especiais, eventualmente com motivos extrínsecos no passado: 
 A indereferença quanto à conhecimentos; 
 A aversão para com determinados temas; 
 A indeferença geral; 
 A aversão para com tarefas escolares; 
 A perca da auto-confiança; 
 A decadência geral do rendimento. 
Quanto à 3: Motivação relacionada com a aula 
- Com influência positiva: 
 Usar possibilidades de visualização; 
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 Estabelecer ligações com a aplicação, mostrar em particular as ligações interdisciplinares; 
 Realizar experiências do aluno e do professor; 
 Prestar atenção aos requisitos e às condições iniciais de aprendizagem; 
 Dar mais autonomia ao aluno para a construção do conhecimento, bastando para isso uma 
perfeita orientação do professor; 
 Diversificar os métodos e actividades de aprendizagem. 
- Com influência negativa: 
 Limitação na apresentação verbal da aula; 
 Repitição frequente dos mesmos procedimentos de condução da aula. 
Quanto à 4: Condições iniciais de aprendizagem – Experiências dos alunos 
A ligação com os conhecimentos sobre os factos, capacidades e actividades já existentes, pode tornar 
o processo de aprendizagem do aluno mais interessante. 
 
3.5. Exemplos de medidas com uma influência motivadora na aula de Física: 
 Motivar com Experiências em Black-Box (demonstrar sem comentários e reservar a 
explicação dos resultados para depois); 
 Colocar questões paradoxais, (por exemplo: “Pode a água escorrer para cima?”; 
 Mostrar fenómenos que constituam surpresa; 
 Criar situações de conflito cognitivo; 
 Explicar fenómenos naturais (como por exemplo o arco-íris); 
 Dar tarefas de observação (por exemplo: Observar a relação entre a pressão do ar e o tempo 
durante uma semana); 
 Verificar hipóteses dos alunos em experiências (por exemplo: circuitos em paralelo); 
 Superar dificuldades em tarefas experimentais, (por exemplo: identificar um erro num 
circuito eléctrico); 
 Mostrar modelos funcionais no lugar de desenhos (por exemplo: um motor); 
 Realizar visitas de estudo (por exemplo: Fábrica, Museu, Barragem, etc.) ; 
 Fornecer a visão histórica de um dado facto (como se fazia no passado?); 
 Mostrar filmes; 
 Estimular o diálogo através de slids ou fotos ; 
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 Realizar pequenas aulas projecto (por exemplo: construção de uma câmara escura) e discutir 
sobre os erros de construção; 
 Promover situações de jogos; 
 Organizar competições na experimentação em trabalhos em grupo (Quem obteve a melhor 
medição?); 
 Dar pequenos e adequados trabalhos de casa em forma de experiências caseiras (Uma 
ocupação intensiva e autónoma com um determinado assunto pode ser bastante motivadora). 
 
Resumo da Unidade 
 
Caro estudante, a unidade que você acaba de terminar de estudar, procura criar um momento de 
reflexão sobre os problemas que caracterizam o processo de ensino-aprendizagem da Física tanto no 
contexto nacional como internacional. Faz um “brainstorming” dos referidos problemas, resultantes 
de observações e pesquisas de opinião efectuados com alunos e professores do Ensino Secundário 
Geral um pouco por todo lado. Sem dúvida que alguns dos aspectos levantados se identificam com as 
práticas lectivas de cada um de nós. Essencialmente são destacados aspectos como as concepções 
alternativas, a resolução de problemas, a aprendizagem, o trabalho experimental, as concepções/ 
práticas de ensino dos professores como indicadores chaves da situação do ensino-aprendizagem da 
Física. Mais ainda se enfatizam as exigências da Física e do seu ensino as quais, quando não 
compreendidas tornam o processo de ensino-aprendizagem deficitário tanto do lado do professor 
como do aluno. A lição termina justificando o porquê e o para quê da integração da Física nos 
currículos educacionais. 
A Didáctica de Física ocupa-se com assuntos do ensino e da aprendizagem da Física. Como ciência 
ela descreve e reflecte modelos epistemológicos de ensino e concepções modernas sobre 
aprendizagem escolar que resultam das transformações políticas, sociais e tecnológicas das 
sociedades. 
A Didáctica de Física encontra na Física a principal ciência com que ela se relaciona. Mas ela é uma 
ciência interdisciplinar estabelecendo ligações estreitas com outras áreas do saber como é o caso da 
Técnica, da Psicologia, da Pedagogia, da Filosofia, da Sociologia, etc. 
Como ciência a Didáctica de Física é bastante nova, tendo iniciado a sua evolução como tal nos finais 
dos anos 60. Antes dessa época o ensino não tinha correspondência com os notórios progressos da 
sociedade industrial; a ciência era apresentada como uma mera colecção de factos, o espírito da 
descoberta estava ausente ensino da ciência, e não se registava nenhum avanço da ciência na escola, 
ao contrário do que acontecia no laboratório e na sociedade. 
Desde a sua implantação como ciência a Didáctica de Física encarnou como seus objectos de estudo o 
ensino e a aprendizagem da Física nos seus diversos aspectos, com o objectivo único de melhorar a 
qualidade da aprendizagem sobre a natureza. 
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A aprendizagem é um processo que consiste em incorporar, estabelecer ligações entre os novos 
conhecimentos e os previamente já existentes na estrutura cognitiva do aluno. Os conhecimentos que 
o aluno apresenta e que correspondem a um percurso de aprendizagem contínuo são fundamentais na 
aprendizagem de novos conhecimentos. São os conhecimentos que o aluno já possui que influenciam 
o comportamento do aluno em cada momento. 
Nesse processo a motivação joga um papel bastante fundamental. Não há aprendizagem sem 
motivação. Um aluno está motivado quando sente necessidade de aprender o que está sendo tratado. 
Por meio dessa necessidade, o aluno se dedica às tarefas inerentes até se sentir satisfeito. Nesse 
contexto, os professores carregam consigo uma tarefa difícil, que é identificar estratégias que 
permitam mobilizar seus alunos para uma maior inserção no processo de ensino-aprendizagem, pois é 
disso que depende o sucesso da educação. 
 
Tarefas de Consolidação 
 
1. Faça um pequeno depoimento de meia página sobre o que para si é ensinar e aprender Física. 
2. Aliste do quadro 1.1 apresentado os aspectos que mais se identificam com o seu processo de 
ensino-aprendizagem na aula de Física. 
3. Indique 5 aspectos essenciais sobre os quais você mais incide durante a resolução de problemas 
com os seus alunos na sala de aulas? 
4. Faça, com ajuda dos livros escolares de Física, o levantamento dos modelos teóricos que a Física 
usa para falar dos fenómenos naturais que ela estuda. 
5. Calcule o espaço percorrido por um objecto que se desloca ao longo de uma trajectória rectilínea 
segundo a equação 254025 ttx  (SI) nos primeiros 5s. Tente inferir os modelos 
explicativos subjacentes a sua resposta. 
6. Uma mãe aflita pelo facto de seu filho estar doente, lhe coloca a mão na testa para verificar se 
este está ou não quente (com febre). E ela depois exclama dizendo “o meu filho está com 
temperatura”, para depois sair correndo com o seu filho para a unidade sanitária mais próxima. 
Comente este procedimento. Como é você iria proceder e porquê? O que seria de uma criança 
sem temperatura? 
7. Fazer uma experiência na sala de aulas é suficiente para que os alunos aprendam? Que acções 
adicionais, você acha importantes serem levadas acabo tanto pelo alunocomo pelo professor? 
8. Leia o texto “Trabalho experimental nas aulas de ciências físico-químicas do 3º Ciclo do ensino 
básico: Teorias e práticas dos professores” de Margarida Matos e Ana Maria Morais, Revista de 
Educação XII (2) 75-93 (2004), disponível na Net pelo endereço: http://revista.educ.fc.ul./pt. 
Sintetize os principais pontos gerais sobre as convicções e práticas dos professor relativamente ao 
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trabalho experimental. Nota: O texto físico também pode ser encontrado no seu centro de 
recursos. 
9. Identifique um livro de Didáctica de Física no seu centro de recursos ou na sua biblioteca 
particular e produza uma ficha de leitura contendo os seguintes elementos: 
 - Identificação do livro (autor, ano de publicação, título, cidade, editora); 
 - Principais assuntos tratados e respectivos enfoques; 
 - Palavras-chave; 
 - Ligações com a Física. 
10. Leia o texto “A emergência da Didáctica das Ciências como campo específico de conhecimento” 
Cachapuz, Praia, Peréz, Carrascosa e Terrades 2001, in Revista portuguesa de Educação; e faça 
um resumo sobre a história evolutiva da Didáctica das Ciências; 
11. Leia o texto “Investigação em Didáctica das Ciências em Portugal: um balanço 
crítico”(Cachapuz, 1997) e responda as seguintes questões: i) Qual é a importância da 
investigação em Didáctica para o ensino? ii) Explique a articulação entre a investigação e o 
ensino. 
12. Busque dos assuntos tratados na lição anterior três exemplos de situações e formule três 
problemas relevantes para a investigação em Didáctica. Proponha métodos de abordagem e de 
resolução para cada caso. 
13. Com que áreas de conhecimento se relaciona a Física como ciência e como objecto de estudo na 
educação em ciências? Faça um esquema. 
14. Organiza um jogo de palavras cruzadas sobre um tema de Física a sua escolha, o qual deve ser 
resolvido pelos alunos, como actividade de motivação no início de uma aula; 
15. Uma das formas de motivação dos alunos é realização de experiências simples de Física que 
provoquem curiosidade no aluno sobre a essência das coisas. Prepare pelo menos 5 experiências 
simples e a mão livre para a motivação dos alunos na introdução do conceito de pressão; 
16. De que modo a atenção do professor para com os requisitos e as condições iniciais de 
aprendizagem é útil para a motivação dos alunos? 
17. Quais são os requisitos para a aprendizagem do tema movimento rectilíneo uniforme? 
18. A partir dos manuais escolares de Física ou outras fontes disponíveis identifique, em todos os 
capítulos, quais das experiências nelas descritas se adequam para a finalidade de motivação dos 
alunos para a aula. 
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Introdução 
 
A aquisição de conhecimentos em Física como nas ciências naturais em geral obedece a certos 
procedimentos que vamos nesta unidade designar por métodos científicos de aquisição de 
conhecimentos. Os métodos científicos constituem os métodos específicos de trabalho das ciências, 
que tanto podem ser aplicados nas ciências como no ensino das ciências. Nesta unidade discutiremos 
os seguintes métodos de aquisição do conhecimento: o método de generalização indutiva, o método 
de conclusão dedutiva, o método experimental, o método de analogia, o método de modelo e o 
método analítico-sintético. 
 
2.1. Método de generalização indutiva 
 
Falar de método de generalização indutiva é o mesmo que dizer método indutivo, que provém do 
termo indução. 
A indução é um processo mental por intermédio do qual, partindo de dados particulares, 
suficientemente constatados, infere-se uma verdade geral ou universal, não contida nas partes 
examinadas. 
O objectivo dos argumentos é levar a conclusões cujo conteúdo é muito mais amplo do que o das 
premissas nas quais se basearam. 
Exemplo: 
O cobre conduz energia; 
O zinco conduz energia; 
O cobalto conduz energia; 
Ora, o cobre, o zinco e o cobalto são metais. 
Unidade 2: Métodos Científicos de aquisição do conhecimento nas 
Ciências Naturais 
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Sebenta sobre Fundamentos de Didáctica Física – Didáctica de Física I 2010 
 
Conclusão: Logo todo o metal conduz energia. 
 
2.1.1. Características do Método Indutivo: 
1. De premissas que encerram informações acerca de casos ou acontecimentos observados, 
passa-se para uma conclusão que contém informações sobre casos ou acontecimentos ainda 
não observados; 
2. Passa-se pelo raciocínio, dos indícios percebidos, a uma realidade desconhecida, por eles 
revelada; 
3. O caminho de passagem vai do especial ao mais geral, dos indivíduos às espécies, das 
espécies ao género, dos factos às leis ou das leis especiais às leis gerais; 
4. A extensão dos antecedentes é menor do que a da conclusão, que é generalizada pelo 
universalizante “todo”, ao passo que os antecedentes enumeram-se apenas “alguns” casos 
verificados; 
5. Quando descoberta alguma relação constante entre duas propriedades ou dois fenómenos, 
passa-se dessa descoberta à afirmação de uma relação essencial e, em consequência, universal 
e necessária, entre essas propriedades e/ou fenómenos. 
 
 
2.1.2. Etapas do Método Indutivo: 
Consideremos três elementos ou etapas fundamentais para o método de indução: 
a) Observação dos fenómenos: – nesta etapa, observamos os factos ou fenómenos e os 
analisamos, com a finalidade de descobrir as causas de sua manifestação; 
b) Descoberta da relação entre eles: – na segunda etapa, procuramos, por intermédio da 
comparação, aproximar os factos ou fenómenos observados, com a finalidade de descobrir 
alguma relação constante existente entre eles; 
c) Generalização da relação: – nesta última etapa, generalizamos a relação encontrada na 
precedente, entre os fenómenos e factos semelhantes, muito dos quais ainda não observados 
(ou até não observáveis) 
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Definição de método de generalização indutiva: É um método científico de conhecimento que tem 
como objectivo descobrir algo de comum, a partir de várias afirmações individuais ganhas 
empiricamente ou teoricamente (decorre do particular para o geral). 
O método de generalização indutiva apresenta as seguintes características: 
 A segurança da generalização cresce com o número de afirmações individuais e com a 
qualidade destas afirmações; 
 A generalização é falsa, caso haja um exemplo contraditório; 
 Uma afirmação ganha através da generalização deve ser testada em outras situações. 
A seguinte figura mostra de forma esquemática os caminhos e passos a dar na aplicação do método de 
generalização indutiva. 
 
 
Figura 2.1. Esquema de passos do método indutivo 
 
 
Quando a aquisição do conhecimento é resultante de dados empíricos, ou seja, obtido por via 
empírica, o seguinte esquema visualiza os passos mostra as fases. 
 
[Prof. Doutor Gil Mavanga – Departamento de Física – Universidade Pedagógica] Page 31 
 
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Figura 2.2. Esquema de passos do método indutivo pela via empírica 
 
Por sua vez, a aquisição do conhecimento resultante de dados teóricos, ou seja, através da via teórica, 
obedece aos passos representados no esquema que se segue. 
 
Figura 2.3. Esquema de passos do método indutivo pela via teórica 
 
 
2.1.3. Fases e exemplo do procedimento no método de generalização indutiva. 
 
O seguinte exemplo mostra as diferentes fases de realização do métodode generalização indutiva. 
 
 
 
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Quadro 1.2: Etapas de realização do método de generalização indutiva 
 Exemplo 
Fases Qualitativo Quantitativo 
(1) Obtenção de 
resultados 
empíricos 
Num circuito eléctrico simples 
são pesquisados diferentes 
materiais quanto à sua 
condutividade eléctrica. Conclui-
se que Fe, Al e Zn conduzem a 
corrente eléctrica e que madeira, 
plástico e papel não conduzem 
corrente eléctrica. 
Num circuito eléctrico simples são medidas a 
tensão e a corrente num dado resistor. 
 
(2) Generalização 
indutiva 
Fe, Al e Zn são metais. Então os 
metais conduzem corrente 
eléctrica. 
U I 1a afirmação 
U/I= Const. 2a afirmação 
Para cada condutor a constante possui um 
determinado valor. 
(3) Dedução de 
conclusões 
Se os metais conduzem corrente 
eléctrica então o Cobre (Cu) 
devia conduzir corrente eléctrica. 
Se U/I= Const., então para qualquer outro 
condutor deveria resultar uma constante. 
(4) Avaliação 
experimental 
A experiência prova as conclusões tiradas. 
 
 
2.2. Método de Conclusão Dedutiva 
O Método de Conclusão Dedutiva é um método científico de conhecimento que tem com o objectivo 
de ganhar novas afirmações com ajuda de conclusões lógicas e convincentes, a partir de afirmações 
seguras (verdadeiras) ou mais ou menos seguras (tomadas como verdadeiras). 
As particularidades que caracterizam este método são: 
 O grau de generalidade das afirmações iniciais assim como das novas afirmações obtidas, não 
é relevante para uma dedução conclusiva; 
 As afirmações ganhas através da conclusão dedutiva necessitam de uma comprovação 
experimental caso estas provenham de afirmações apenas tomadas como verdadeiras; 
 Na aula de Física a conclusão dedutiva pode ser realizada como uma dedução matemática, 
dedução verbal (qualitativa) ou dedução gráfica. 
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O seguinte esquema mostra de forma resumida os passos de realização do método dedutivo. 
 
 
Figura 2.4. Esquema de passos do método dedutivo 
 
 
2.2.1. Fases e exemplo do procedimento no método de conclusão dedutiva. 
O seguinte exemplo mostra igualmente as diferentes fases de realização do método de conclusão 
dedutiva. 
Quadro 1.3: Etapas de realização do método de conclusão dedutiva 
Fases Exemplo 
(1) Existência de afirmações teóricas e 
suas condições de validade 
1. A força exercida sobre um condutor de comprimento l, 
percorrido por uma corrente I num campo magnético B 
constante é F= B.I.l (1) 
2. Para a transformação da energia mecânica em energia 
eléctrica durante o movimento do condutor em uma 
distância S dentro do campo é válido tomando em conta 
o PCE que: Wmec= Wel. (2) 
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 Para os trabalhos realizados é válido escrever 
 Wmec= F. S (3) e Wel= Uind. I. t (4) 
(2) Fixação do grau de veracidade das 
afirmações relevantes 
(1), (2), (3) e (4) são afirmações verdadeiras 
(3) Conclusão dedutiva: 
(Realizar operações matemáticas ou 
mentais) 
De (3) e (1) resulta que: Wmec= B.I.l.S (5) 
Conclusão dedutiva: Segundo (2) segue que B.I.l.S= Uind. 
I. t (6) 
Considerando que A= l.S ....... 
(4) Formulação da nova afirmação Então: Uind. = B.A/ t (7) 
(5) Comprovação da nova afirmação na 
experiência e na prática. 
As relações ou dependências ganhas pela via dedutiva, são 
comprovadas na experiência através da demonstração de que 
Uind. t~ B e Uind. t~ A 
(6) Conclusão sobre a validade das 
afirmações 
Através da verificação experimental das relações em (5) 
conclui-se que as afirmações são válidas. 
 
 
2.3. Método Experimental 
Definição: É o método científico de conhecimento que tem como objectivo avaliar ou verificar a 
veracidade de hipóteses com ajuda da experiência (Brechel, Gau, Gobel, Kutter e Seltman 1989). 
Uma hipótese é uma suposição fundada que se faz na tentativa de explicar um dado fenómeno que 
ainda encontra explicação nas leis e condições até agora conhecidas. Ela funciona como resposta e 
explicação provisória à um dada questão. Apesar de se tratar de uma previsão fundada a sua validade 
carece de testagem experimental. 
As hipóteses são afirmações que se caracterizam pelo seguinte: 
• Não devem contradizer nenhuma verdade já aceite ou explicada; 
• Simplicidade; 
• Consistência interna e externa; 
• Especificidade (identificar o que deve ser observado); 
• Verificabilidade (ter referência empírica); 
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• Plausibilidade e Clareza; 
• Relação com uma teoria; 
• Capacidade preditiva e/ou explicativa; 
 
As hipóteses são formuladas na base de observações e experiências pessoais, conhecimentos já 
acumulados em aprendizagens anteriores, comparações analógicas com outros conhecimentos já 
adquiridos, a cultura geral na qual a ciência se desenvolve Intuição, etc. 
O papel da experiência é exactamente verificar a veracidade das hipóteses formuladas na tentativa de 
explicar um fenómeno ou uma relação ainda não conhecida. 
O método experimental é um método científico comum à maioria das ciências e segue os seguintes 
passos: 
1. Colocação do problema de forma teórica ou experimental por parte do professor; 
2. Os alunos procuram responder hipoteticamente a partir dos conhecimentos prévios e 
raciocínio lógico o problema em causa (formulação de hipóteses); 
3. A partir das hipóteses formuladas são deduzidas conclusões testáveis experimentalmente; 
4. Planificação e realização da experiência com vista a verificação das conclusões deduzidas; 
5. Confrontação dos resultados experimentais com as hipóteses formuladas; 
6. Caso as hipóteses sejam confirmadas experimentalmente segue-se a formulação da teoria. Em 
caso de não confirmação das hipóteses faz-se a revisão minuciosa da experiência ou 
reformulação das hipóteses. A figura que se segue mostra o procedimento do método 
experimental. 
 
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Figura 2.5. Passos do método experimental 
Quadro 1.4: Etapas de realização do método experimental 
Fases Explicação Exemplo 
(1) Observações 
 Experiências 
 Afirmações 
Observação: Um líquido em evaporação 
(Obs. Na sala de aulas o professor cria as condições para a formulação de 
hipóteses por parte dos alunos, através da colocação do problema (questão), que 
pode estar relacionada com uma observação experimental ou não.) 
(2) Formulação de uma 
hipótese para a 
explicação do fenómeno. 
Hipótese: A observação pode querer explicar que num líquido existem partículas 
cuja energia de movimento é tão grande, tal que estas conseguem vencer as 
forças de ligação que actuam entre elas. 
(Obs. Na sala de aulas os alunos formulam hipóteses como respostas possíveis 
ao problema colocado pelo professor.) 
(3) Dedução de 
conclusões que podem 
ser verificadas 
experimentalmente. 
 
Se a hipótese 
estiver correcta, 
então as seguintes 
experiências devem 
reproduzi-la. 
1. A evaporação em elevadas temperaturas do ambiente 
decorre mais rapidamente, dado que (justificação) haverá 
mais partículas com maior energia de movimento. 
2. As partículas do líquido que ficam esfriam, pois 
(justificação) com a saída das partículas com elevada 
energia de movimento, a energia média de movimento das 
partículas que ficam, diminui.Planificação, 
projecção do 
arranjo e realização 
da experiência. 
Para a verificação da 1a conclusão: Observação de iguais 
quantidades de um mesmo líquido sob diferentes 
temperaturas-ambiente. 
 Para a verificação da 2a conclusão: Um líquido de fácil 
evaporação, por exemplo o álcool deve deixar a sensação 
de mão esfriada quando evapora. 
(4) Realização da 
experiência para a 
verificação das 
Montagem do 
arranjo da 
experiência 
1. Coloca-se em dois vidros de relógio iguais quantidades 
de água. Um dos vidros é exposto à temperatura ambiente 
e o outro é aquecido com raios infravermelhos. 
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conclusões 2. Na parte traseira da mão coloca-se pequena quantidade 
de álcool. 
 Realização da 
experiência, 
(variação das 
condições da 
experiência) 
As experiências são feitas e repetidas com outros líquidos. 
Por exemplo no lugar da água na 1a experiência usa-se 
álcool e na 2a no lugar de álcool usa-se éter. 
 Levantamento de 
dados (observar, 
medir, protocolar e 
avaliar) 
Na 1a experiência verifica-se uma rápida evaporação no 
caso de alta temperatura. Na 2a regista-se a sensação de 
esfriamento. Os mesmos efeitos repetem-se com outros 
líquidos. 
(5) Interpretação dos 
resultados de acordo 
com as hipóteses 
Formulação dos 
resultados 
- A velocidade de evaporação depende da temperatura-
ambiente. 
- Com a evaporação esfria o líquido que fica. 
 Comparação dos 
resultados com as 
conclusões tiradas 
a partir das 
hipóteses 
Os resultados estão em concordância com as conclusões. 
Por isso a explicação hipotética pode ser solidificada. Para 
a segurança da hipótese deveriam ser formuladas mais 
conclusões e realizadas mais verificações experimentais. 
 
 
 
 
 
2.4. Método de Analogia 
Definição: É um método científico de conhecimento que têm como objectivo a aquisição de 
conhecimentos através do uso de analogias e de conclusões analógicas (comparação de dois ou mais 
objectos, processos, fenómenos ou leis) (Brechel, Gau, Gobel, Kutter e Seltman 1989). 
Analogia é a concordância entre dois ou mais objectos, os quais de um modo geral são diferentes, no 
que respeita à determinadas características, como por exemplo na estrutura, no funcionamento, no 
comportamento, etc. 
Conclusão analógica é um procedimento no qual, a partir da semelhança ou da concordância entre 
dois ou vários factos, quanto a determinadas características, relações, estruturas ou funcionamento já 
conhecidos, se podem deduzir conclusões sobre semelhança ou concordância noutras características, 
relações, estruturas ou funcionamento, ainda não conhecidos. 
Actividade: Exemplifique estas fases do método experimental no estudo da lei da 
reflexão da luz. 
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Particularidade do método e analogia: 
Os conhecimentos ganhos através de conclusões analógicas carecem de comprovação na prática, na 
experiência e na vida diária. A figura a baixo mostra a operacionalização do método de analogia 
Esquema de operacionalização do método de analogia 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2.6. Esquema do método de analogia 
 
1. Em ambos os sistemas iniciais A e B há concordância nas características conhecidas; 
2. O sistema inicial A possui características adicionais conhecidas; 
3. Através da conclusão analógica sobre o sistema B, são transferidas a partir de A, 
características ainda desconhecidas em B, mas esperadas. 
4. Obtenção de características adicionais ainda não conhecidas em ambos os sistemas A e B, 
mas que não são relevantes para o problema colocado. 
 
A seguir, no quadro 1.5, são apresentadas as etapas de aplicação do método de analogia 
 
Quadro 1.5: Etapas de realização do método de analogia 
Caracte-
rísticas 
Sistema A Sistema B 
 Gases Líquidos 
C1 
C2 
C3 
 - São constituídos por partículas; 
- As partículas podem ser ligeiramente deslocadas; 
- As partículas encontram-se em constante movimento. 
 As partículas do gás exercem forças sobre 
as paredes do recipiente e nas superfícies do 
Conclusão analógica: O mesmo devia ser 
nos líquidos. 
 
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C4 corpo mergulhado nele. Comprovação: Jactos de água devido a 
pressão quando se fura um tubo de água. 
 
C5 
A pressão no gás contido num recipiente 
fechado é igual em todos os pontos do gás e 
actua em todas as direcções. 
Conclusão analógica: O mesmo devia ser 
nos líquidos. 
Comprovação: Jactos de água em todas 
direcções. 
 
C6 
Com o aumento da pressão o volume do gás 
diminui consideravelmente 
 
Conclusão analógica: O mesmo devia ser 
nos líquidos. 
Comprovação: O volume do líquido quase 
não se altera. 
A conclusão em relação a característica C6 ganha através da analogia sobre as propriedades dos líquidos não 
pôde ser comprovada. 
Causa: Gases e líquidos diferenciam-se consideravelmente no que respeita a mudanças de volume. 
 
C7 
As distâncias entre as partículas são 
suficientemente grandes. 
As distâncias entre as partículas são 
ligeiramente pequenas. 
 
Exemplos de uso de Analogias em Física. 
 Analogia entre gases e líquidos 
 Analogia entre m.r.u. e m.c.u. 
 Analogia entre movimentos de rotação e de translação 
 Analogia entre espelhos e lentes ópticas 
 Analogia entre correntes de líquidos e corrente eléctrica. 
 
 
 
 
 
2. 5. Método do modelo 
 
Definição: É um método científico de conhecimento, que tem como objectivo a construção de 
modelos os quais são usados: 
Actividade: Aplique o método de analogia no estudo do movimento circular uniforme supondo 
conhecidas as características semelhantes do movimento rectilíneo uniforme 
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- como meio de aquisição de novos conhecimentos, 
- para a transmissão de conhecimentos sobre um determinado objecto ou 
- como substituto do funcionamento de um sistema dinâmico. 
O modelo é um objecto ideal ou material, que na base da analogia na estrutura, no funcionamento e 
no comportamento em relação ao respectivo original, é usado pelo homem como objecto-substituto 
para a resolução de determinadas tarefas, as quais através de operações directas no original não 
seriam solúveis ou pelo menos nas condições dadas só seriam resolvidos com muito esforço. 
A analogia e a conclusão analógica constituem a base do método do modelo. 
 
2.5.1. Funções de modelos 
1) Modelos são meios para a aquisição de novos conhecimentos. Eles são a base de muitas 
teorias. 
Exemplo: Com a utilização do modelo ponto material faz-se o estudo das leis dos 
movimentos dos corpos. 
2) Modelos são meios para a visualização do conhecimento, para facilitar a compreensão do 
original. 
Exemplo: O modelo do motor a diesel é usado para visualizar o funcionamento de um motor 
original de combustão. 
3) Modelos são meios para avaliação do funcionamento de construções técnicas. 
Exemplo: O funcionamento das asas de um avião é testado com ajuda de pequenos modelos 
em canais de fortes correntes de ar. 
 
2.5.2. Características e relação dos modelos com a realidade 
 
O seguinte quadro mostra as características dos modelos usados em Física e comparados aos objectos 
reais que os representam. 
 
 
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Quadro 1.6. Caracterização dos modelos e sua comparação com o real 
Particularidades dos modelos Exemplo