Esta pesquisa fez interagir três temáticas: a Física Moderna e Contemporânea na Escola Básica, o lúdico em situações de aprendizagem, e o processo de pesquisa-ação para o aprimoramento profissional docente. O professor-pesquisador elaborou um plano de ensino sobre Física Moderna e Contemporânea para o Ensino Médio, usando no eixo de seu planejamento um conjunto de atividades lúdicas. Seu plano foi discutido em um grupo de pesquisa-ação, aplicado, reformulado e reaplicado; e o processo de reflexão e reelaboração do plano foi analisado. Além disso, os resultados de aprendizagem foram descritos e analisados. Por fim, foram traçadas considerações sobre o potencial das atividades lúdicas inseridas no plano, tanto para promover o engajamento do aluno, como para a aprendizagem. Para a produção dos dados sobre a aprendizagem e sobre a contribuição das atividades lúdicas, utilizou-se de atividades escritas realizadas pelos alunos, anotações pós campo e videogravações de algumas aulas. Para a produção de dados sobre o processo de planejamento foram usados os planos de ensino do professor-pesquisador e outros documentos escritos de reflexão sobre seu planejamento e suas aulas. Como resultados, foi avaliado que a participação em um grupo de pesquisa-ação mostrou-se muito adequado com instância de formação continuada, pois proporcionou reflexões que não seriam possíveis sem a colaboração do grupo. Tais reflexões resultaram em uma mudança substancial no planejamento do ensino do professor. Quanto aos resultados de aprendizagem, foram satisfatórios dentro do proposto, embora o plano não tenha chegado a uma formalização dos conceitos nem a aplicações à realidade cotidiana. Finalmente, concluímos que aprender, com ludicidade, e ensinar - através de artefatos lúdicos - suscita riqueza de possibilidades de relacionamentos, de descoberta e apropriação do mundo dos saberes e dos fazeres.

This research has interacted three themes: Modern and Contemporary Physics in the Basic School, the playful in learning situations, and the process of action research for professional teacher improvement. The professor-researcher drew up a teaching plan on Modern and Contemporary Physics for High School, using in the axis of his planning a set of playful activities. His plan was discussed in an action research group, applied, reformulated, and reapplied; And the process of reflection and re-elaboration of the plan was analyzed. In addition, the learning outcomes were described and analyzed. Finally, considerations were made about the potential of the play activities included in the plan, both to promote student engagement and learning. For the production of data on learning and on the contribution of play activities, students' written activities, post-field notes and video recordings of some classes were used. For the production of data about the planning process, the teacher-researcher's teaching plans and other written reflection documents about his planning and his classes were used. As a result, it was evaluated that participation in an action research group was very adequate with an ongoing training, since it provided reflections that would not be possible without the collaboration of the group. Such reflections have resulted in a substantial change in the planning of teacher education. As for the learning outcomes, they were satisfactory within the proposed one, although the plan did not arrive at a formalization of concepts or applications to everyday reality. Finally, we conclude that learning with playfulness and teaching - through playful artifacts - arouses a wealth of possibilities for relationships, discovery and appropriation of the world of knowledge and actions.