Inserción de da Física Moderna y Contemporánea en la

Enseñanza Básica: Nivel Medio

N. Studart UFSCar

Insatisfações

Para o aluno do ensino médio, a Física é um bojo de conhecimentos que se acabou no início do século XX

Quando muito, nossos estudantes aprendem a resolver problemas da Física Newtoniana

Irônico reconhecer que chamamos de Física “Moderna” àquela desenvolvida nas três primeiras décadas do século passado

Deixamos a Física mais excitante como a do modelo padrão, da interação da radiação com a matéria, da cosmologia moderna, dos novos materiais fabricados pelo homem, para o pesquisador

Se a escola for mais “exigente”, possivelmente poderão aprender alguns grandes princípios da Física dos séculos XVIII e XIX

Proposta

Inserir noções, conceitos, modelos e aplicações da Física Moderna e Contemporânea (FMC) nos cursos introdutórios de Física em todos os níveis de escolarização

Justificativas

Ressaltar o sentido da Física como visão de mundo, como cultura, em sua acepção mais ampla: Científica e Tecnológica

Estudantes precisam ter contacto com o excitante mundo da pesquisa atual em Física

Disseminar os conhecimentos que a ciência a tecnologia propiciam à população

etc., etc.,….

FMC está presente nos novos currículos escolares

Esclarecer o estudante quanto às pseudo- ciências e aos charlatães pós-modernos

Existe um “clamor” da sociedade por tal demanda; O livro de não-ficção mais vendido no Brasil é do Hawking

Existe um aparente consenso de que é necessária e inadiável a inserção da física moderna e

contemporânea no ensino médio!

Bibliografia

F. Ostermann e Marco Antonio Moreira

“Uma revisão bibliográfica sobre a área de pesquisa “Física Moderna e Contemporânea no Ensino

Médio”

Investigações em Ensino de Ciências, Vol. 5, no. 1, março de 2000

http://www.if.ufrgs.br/public/ensino/revista.html

Tendências metodológicas

• Construtivista: a partir dos limites clássicos

• Introduzir FMC sem referência aos modelos clássicos

• Escolha de tópicos especiais

Pesquisa do ensino/aprendizagem da FMC

Grupos de Pesquisa

McDermont (Washington), Redish (Maryland), Moreira (Porto Alegre), Zollman (Kansas), Fletcher (Sydney), Niedderer (Bremen), Fishcler (Berlim), Alemañ-Berenguer (Espanha)

Conclusões de Ostermann & Moreira

• Publicações concentram-se na apresentação de tópicos de FMC

Uma lista de tópicos para a atualização curricular Efeito fotoelétrico, átomo de Bohr, leis de

conservação, radioatividade, forças fundamentais, dualidade onda-partícula, fissão e fusão nuclear, origem do universo, raios X, metais e isolantes, semicondutores, laser, supercondutores, partícu-las elementares, relatividade restrita, Big Bang, estrutura molecular, fibras ópticas

• Poucas propostas testadas

• Aprendizagem dos conceitos (análise das concepções alternativas)

Colaborações dos pesquisadores ao ensino de FMC

Participar dos cursos de educação continuada

Produção de textos didáticos, para didáticos e de divulgação

Realizar palestras para professores e estudantes das áreas científicas e para o público em geral, divulgando as conquistas da Ciência e Tecnologia

Atuação

Práticas de Ensino na formação inicial

Formação continuada de professores do ensino médio

Centros de Referência de Ensino de Ciências e Matemática

Simultaneidade e Cinemática Relativística

Trem de Einstein

Determinação de h

Light Emission Diode (LED)

Diodo semicondutor p-n

Processos de emissão de Luz

A

V

KVd

K1

3V

foton gapE h E eV E

Valor da Constante de Planck

LED’s Vermelho Verde Azul

Freqüência (x 1014 Hz) 4.598 5.372 6.475

Voltagem (V) 1.671 1.894 2.670

h (x 10-34 J.s) 5.81 5.64 6.60

Pôster do Modelo Padrão

Fernanda Ostermann & Cláudio Cavalcanti

fernanda@if.ufrgs.br