BARRETO, Márcio

Nesta dissertação de mestrado o leitor encontrará os principais aspectos da obra de Newton, vistos a partir das relações entre ciência e religião em seus escritos. O foco da análise é a lei da atração gravitacional, aqui utilizada como uma metáfora valiosa para o ensino de Segundo Grau, mais especificamente o ensino de Física. O resgate das origens do conceito de força à distância, baseado em autores como B. Dobbs, R. Westfall, A. Koyré e outros, mostra que no ceme do pensamento científico moderno é possível encontrar respostas para questões essenciais da Educação do nosso tempo.

Palavras-chave: Física. Metafísica. Ciência. História.

CANATO Junior, Osvaldo

Neste trabalho apresenta-se uma proposta de inserção da Física Moderna e Contemporânea no currículo da escola média, de forma integrada aos demais campos e aspectos da Física, tendo como referências textos com contextos, a concepção do conhecimento em rede e o aprendizado a partir do desenvolvimento de competências e habilidades.

Palavras-chave: Conhecimento em rede. Ensino de Física. Física Moderna e Contemporânea. Hipertexto. Texto e contexto.

ELIAS Filho, Manoel Reinaldo

A formulação de uma teoria da relatividade geral em espaços não-comutativos tem sido investigada usando-se diferentes abordagens atualmente. Neste contexto, é feita uma revisão do formalismo que descreve a não-comutatividade do espaço-tempo. A seguir, são investigadas as interações entre os campos do gráviton e o bóson escalar, formuladas em um espaço comutativo mostrando-se um método alternativo para reescrever a ação desta interação. Finalmente, utilizando-se este método, obtém-se o termo dominante da ação de interação entre os campos do gráviton e escalar em espaços não-comutativos. Deste modo, somos levados a considerar transformações de coordenadas restritas, com parâmetro infinitesimal "~ 'SOBRE' W "POT.'mü'"(x) tal que " " IND.'mü'"~ 'SOBRE' W "POT.'mü'" = 0. Temos assim a versão não-comutativa da gravidade unimodular.

Palavras-chave: Gráviton. Interação. Não comutividade.

GUIDI, Henrique Santos

Estudamos um sistema de dois níveis acoplados como um modelo que imita o comportamento de líquidos super-resfriados. Em equilíbrio o modelo apresenta uma fase líquida e uma fase cristalina com diversos estados fundamentais. O modelo é definido numa rede quadrada e a cada sítio é associada uma variável estocástica de Ising. A característica que torna este modelo particularmente interessante é que ele apresenta estados metaestáveis duráveis que podem desaparecer dentro do tempo acessível para as simulações numéricas. Para imitar o processo de formação dos vidros, realizamos simulações de Monte Carlo a taxas de resfriamento constante. Apresentamos também simulações para resfriamentos súbitos a temperatura abaixo da temperatura de fusão.

Palavras-chave: Algoritmo de Metropolis. Estados metaestáveis. Transições de fase. Vidros.

GONÇALVES, Marcos Brown

Estudamos as propriedades eletrônicas, estruturais e hiperfinas, nos sítios de nitrogênio, para o composto imidazol nas fases gasosa e sólida. Utilizamos o método PAW que é um método ab initio all-electron, dentro da Teoria do Funcional da Densidade, através do código computacional CP-PAW. Nossos valores, tanto para a fase gasosa quanto para a fase cristalina do gradiente de campo elétrico no núcleo, de frequência de acoplamento quadrupolar (ν) e parâmetro de assimetria (η) estão em ótima concordância com os resultados experimentais da literatura e são os primeiros resultados obtidos, por método ab initio no espaço recíproco, para os átomos de nitrogênio no imidazol cristalino. Utilizamos resultados da literatura e também aqui calculados para estudar a tendência de comportamento tanto de ν quanto de η para diferentes meros (um, dois, três, cadeia infinita) e cristal investigando, assim, a estreita influência das ligações de hidrogênio sobre os valores do Gradiente de Campo Elétrico nos núcleos de nitrogênio.

Palavras-chave: Gradiente de campo elétrico. Núcleo Imidazol.

BUCUSSI, Alessandro Aquino

Como o foco deste texto de apoio está no ensino e aprendizagem do conceito de energia, entendemos ser relevante iniciarmos por uma discussão sobre os problemas que a História e a Filosofia da Ciência mostram terem sido fundamentais para a construção deste conceito; evitando, assim, apresentá-lo de forma arbitrária, sem qualquer contextualização histórica. Quando se discute o processo de ensino-aprendizagem em ciências há uma ideia quase consensual entre os pesquisadores de que é preciso evitar uma apresentação do saber científico como se o mesmo fosse algo acabado, dando ênfase apenas à forma como o concebemos atualmente, sem oferecer aos estudantes oportunidades de compreenderem como se deu a evolução histórica deste saber. Neste sentido, é preciso buscar um maior esclarecimento sobre quais eram os problemas que a comunidade científica buscava solucionar quando do surgimento do conceito de energia. Inclusive para que, refletindo sobre estes fatos, os estudantes possam familiarizar-se com critérios e estratégias de elaboração e validação comuns ao trabalho científico, de modo que lhes seja possível comparar a trajetória de suas concepções pessoais com concepções já superadas dentro da própria evolução do saber científico.

NOGUEIRA, Thiago Nascimento

Aprimoramos o aparato do Experimento da Torneira Gotejante e estudamos a dinâmica de formação de gotas d’água aplicando um potencial elétrico em torno do bico da torneira. Analisamos os resultados através da reconstrução dos atratores, diagramas de bifurcações e do espaço de parâmetros. Para algumas faixas de valores dos parâmetros, os comportamentos obtidos alterando o potencial são semelhantes aos observados com a variação da abertura da torneira. Verificamos que a aplicação do potencial leva a uma diminuição da massa média das gotas, sem que haja alteração no fluxo de água na torneira, e concluímos que o aumento do potencial gera um decréscimo na tensão superficial da água.

Palavras-chave: Caos. Cargas elétricas. Gotas. Torneira gotejante.

CARVALHO, Cristiano

Este trabalho teve por objetivo analisar como a história do conceito da indução eletromagnética está contada nos recentes livros didáticos de Física do Ensino Médio. A opção pelo estudo do livro didático foi feita devido à sua marcante presença como importante elemento de registro das formas de ensino em determinados períodos. Iniciando pela discussão do papel e função do livro didático no processo de ensino aprendizagem, foi feito também um estudo sobre a contribuição da História da Ciência ao ensino de Física e a importância que isso tem na humanização da ciência, bem como na desmistificação de fatos que impediriam o estabelecimento de relação do processo de desenvolvimento científico com as dimensões culturais, sociais, políticas e econômicas nele presentes. O universo da pesquisa constituiu-se dos livros didáticos de Física, tanto na sua versão completa como na de volume único, de autores que tiveram livros didáticos aprovados no processo do Programa Nacional do Livro Didático do Ensino Médio (PNELEM 2007). A análise foi realizada a partir da identificação de quatro categorias, que permitiram diagnosticar a presença e o fazer humano no processo de construção da ciência, assim como as ideias e os métodos presentes no desenvolvimento da ciência. Além dessa análise, comparou-se o conteúdo presente nas obras de volume único com a versão completa de cada autor, na tentativa de investigar o que foi modificado na versão mais “enxuta” comparada com a mais completa. Embora tenham se caracterizado como exceção e não como regra, nos livros foram encontrados exemplos do uso da História da Ciência que a mostraram como um processo, como resultado de construção coletiva, cotejada por erros e acertos. Finalizando, são tecidas considerações para que essa história seja melhor contada nos livros didáticos.

Palavras-chave: História da Ciência. Livro didático. Ensino de Física.

SILVA, Otto Henrique Martins da

Este trabalho desenvolve um estudo sobre a constituição do conceito de campo elétrico no âmbito da Ciência Física e da Física escolar, tendo como objetivo a realização de uma análise de como foi constituído e como está posto o conceito de campo elétrico nas esferas do saber a ensinar e do saber ensinado. Para tal, se apoia na concepção de cultura escolar, segundo Jean Claude Forquin, e de transposição didática desenvolvida por Yves Chevallard. Apoiado num breve resgate histórico da construção do conceito de campo elétrico, identificou-se e analisou-se os livros pelos quais os professores aprenderam e ensinam tal conceito, como também verificou-se como os alunos, em seus cadernos, registram o que aprenderam. As análises que foram realizadas em alguns manuais didáticos, tanto da Educação Superior como da Educação Básica, assim como, em alguns cadernos de anotações das aulas de Física, mostraram a forma como o conceito de campo elétrico se apresenta nos textos analisados, levando em consideração aspectos da cultura e da transposição didática associados a este conceito. Também, como resultados das análises, são apresentados aspectos associados ao saber que revelam a descontextualização e despersonalização observados durante o desenvolvimento do trabalho, como também, suas limitações e perspectivas de novas investigações.

Palavras-chave: Campo elétrico. Cultura escolar. Saber escolar. Transposição didática.

ARTUSO, Alysson Ramos

Este trabalho traz discussões acerca do contexto da atual sociedade, suas mudanças, sua cultura, seus mecanismos de poder e o uso de ferramentas computacionais na escola. Foi realizada uma análise das possibilidades do uso da hipermídia, incluindo simulações, em busca de uma aprendizagem significativa. Na investigação foram usados sites da Internet no processo de ensino-aprendizagem dos conceitos físicos do conteúdo de gravitação universal com alunos do primeiro ano do Ensino Médio regular de Curitiba. O objetivo principal é o de avançar no entendimento, nas possibilidades e limitações, que o uso da hipermídia oferece na mudança da estrutura cognitiva (subsunçores) dos estudantes, usando como referencial a Teoria da Aprendizagem Significativa de David Ausubel. Para isso, desenvolveu-se uma pesquisa com quatro alunos da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), antigo Cefet-PR. O estudo dividiu-se em 3 fases: um Pré-teste, seis encontros com o uso da Internet e um Pós-teste, de forma a observar o desenvolvimento dos alunos ao tratar dos conceitos estudados. Tal procedimento durou vinte dias e confirmou a hipótese de que o uso da Internet é capaz de modificar subsunçores, no sentido de que o subsunçor “força” que os alunos tinham foi ampliado e passou a se relacionar com mais situações do que antes da instrução. O próprio planejamento desenvolvido para essa análise pode possibilitar que outros professores avaliem seus alunos tendo noção da estrutura cognitiva dos estudantes e os instruam sobre os conceitos de gravitação universal. Os resultados também sugerem que o uso da hipermídia em sala oferece e potencializa alguns perigos, principalmente os relacionados com o conceito de panóptico desenvolvido por Michel Foucault, mas também oportuniza inúmeras possibilidades.

Palavras chave: Hipermídia. Novas tecnologias. Educação e Internet.