O ensino da óptica geométrica no ensino fundamental por meio da modelagem didática do funcionamento do olho humano na perspectiva interacionista e interdisciplinar

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ensino de Física da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA) no Curso de Mestrado Nacional Profissional de Ensino de Física (MNPEF), como parte dos requisitos necessários à obtenção do título de Mestre em Ensino de Física. A presente dissertação teve como propósito desenvolver e implementar uma sequência didática interdisciplinar para o ensino de óptica no Ensino Fundamental, tendo como foco os defeitos da visão e o apoio de modelos didáticos. A proposta foi concebida como uma solução inovadora para os desafios enfrentados no ensino de ciências, considerando a carência de laboratórios, a necessidade de contextualizar os conceitos científicos com o cotidiano dos estudantes, a utilização de recursos didáticos diferenciados e o estímulo à interdisciplinaridade entre áreas do conhecimento relacionadas. A fundamentação teórica baseou-se principalmente na Teoria Sociocultural de Vygotsky, que destaca a importância de ambientes de aprendizagem colaborativos e socialmente interativos. Nessa perspectiva, a sequência didática foi estruturada para possibilitar aos alunos não apenas a aquisição de conhecimentos científicos, mas também o desenvolvimento de habilidades críticas e práticas, por meio da exploração ativa e do intercâmbio de ideias. Os resultados evidenciaram que a estratégia pedagógica adotada foi eficaz para superar barreiras tradicionais no ensino de óptica, especialmente no que diz respeito à abstração dos princípios da óptica geométrica. Ao associar os conceitos a situações concretas, como os defeitos visuais (miopia, hipermetropia, presbiopia e astigmatismo), os estudantes puderam compreender melhor os fenômenos. O uso de modelos didáticos tornou o aprendizado mais palpável, enquanto a abordagem interdisciplinar promoveu conexões significativas entre a ciência e outras áreas do conhecimento. Além disso, a participação ativa dos alunos e a interação social durante as atividades foram fundamentais para a assimilação dos conteúdos. A troca de experiências e a construção colaborativa do saber não apenas facilitaram o entendimento dos conceitos, mas também estimularam o interesse e o engajamento dos estudantes. Os objetivos gerais e específicos definidos no início do trabalho foram plenamente alcançados. A sequência didática demonstrou ser uma ferramenta eficiente para o ensino de óptica, ao favorecer a mediação pedagógica e a construção do conhecimento por maio da interação social, contextualização e alinhamento aos desafios contemporâneos da educação em ciências. O sucesso da proposta reforça seu potencial como modelo replicável para outras temáticas no campo da educação científica.