DONOSO, José Pedro; TANNUS, Alberto; GUIMARÃES, Francisco; FREITAS, Thiago Corrêa de

Neste artigo apresentamos uma descrição ao geral da física do violino, analisando os conceitos que lhes dão sustentação física e que revelam toda a riqueza e o potencial pedagógico do assunto. Destacamos as contribuições de físicos como Helmholtz, Savart, Raman e Saunders no esforço para descrever a vibração produzida pelo arco nas cordas, e por compreender as propriedades acústicas do instrumento. Descrevemos a função de cada uma das componentes do instrumento e discutimos a importância dos modos normais de vibração dos tampos e do cavalete na resposta acústica do violino. A ressonância acústica da caixa do violino (ressonância de Helmholtz) será discutida fazendo-se um paralelo entre osciladores mecânico, elétrico e acústico. Discutiremos a resposta acústica do violino e descreveremos a produção de seu som caraterístico, que resulta da forma de onda originada pela excitação das cordas pelo arco, influenciada pelas vibrações e ressonâncias do corpo do violino, seus tampos e o cavalete.

Palavras-chave: Violino. Acústica. Ressonância. Instrumentos musicais. Helmholtz.

BASTOS, Bernardo Leopardi Gonçalves B.; BASTOS, Jenner Barretto Filho

Neste trabalho exploramos alguns aspectos das concepções surgidas durante a primeira metade do século XX sobre os fundamentos da matemática. Tratamos do conflito entre quatro escolas de pensamento rivais (a logicista, a intuicionista, a formalista e a conjuntista) no que se refere às potencialidades capazes de prover uma melhoria dos ensinos da matemática e da física principalmente nos níveis médio e superior. São tentadas também algumas conexões com a situação do ensino da mecânica quântica e com o conceito de aprendizagem significativa. São discutidos traços da riqueza conceitual do termo intuição.

Palavras-chave: Escolas de pensamento da matemática. Ensino de matemática. Ensino de física.

Este trabalho mostra como é possível discutir os fundamentos da Física Moderna no Ensino Médio, a partir do estudo do comportamento dual. Para isso uma pesquisa intensa foi realizada e resultou na construção de materiais didáticos de baixo custo, voltado a realidade brasileira e que vem sendo apresentado aos professores através da realização de Oficinas. Este equipamento permite, através de uma metodologia adequada, a execução de uma série de experiências que busca atender uma melhor compreensão dos fenômenos da interferência e difração, bem como o comportamento corpuscular da radiação, fornecendo a base para o entendimento adequado do princípio da dualidade e conseqüentemente, um amplo panorama da física deste século.

Palavras-chave: difração, física moderna, interferência.

AGUIAR JR., Orlando
Nesse trabalho, iremos examinar, em caráter exploratório e preliminar, as possibilidades e contribuições de um Modelo de Ensino como instrumento auxiliar ao planejamento, desenvolvimento e avaliação de propostas de ensino de ciências, voltados para a promoção de mudanças cognitivas. Para isso, serão descritos os instrumentos utilizados no planejamento de um curso introdutório de Calor e Temperatura junto a alunos/as de 8ª série do ensino fundamental, e analisados seus resultados. O Modelo proposto procura estabelecer patamares pedagógicos concebidos a partir das tríades sucessivas que marcam a evolução do conhecimento causal em termos intra, inter e trans-objetais (Piaget e Garcia, 1987). A avaliação dos resultados do trabalho, a partir da análise dos materiais escritos produzidos pelos estudantes ao longo do processo, nos levam a afirmar a complexidade intrínseca da aprendizagem humana, entendendo por complexidade fenômenos históricos, irreversíveis, imprevisíveis e indeterminados (Prigogine e Stengers 1997/1984). Concluímos com reflexões acerca do alcance das mudanças efetivadas no ensino de ciências e da improcedência de uma leitura linear de seus resultados. A análise do modelo será conduzida em termos do ensino, da aprendizagem e, sobretudo, das relações entre ensino e aprendizagem.

Palavras-chave: Calor e temperatura. Ensino e aprendizagem. Modelo de ensino.

NARDI, Roberto

Registros elaborados nas últimas décadas, como artigos, atas de eventos, relatórios de grupos de pesquisa e entrevistas realizadas recentemente com pesquisadores em exercício, permitiu recuperar alguns detalhes dos caminhos traçados pela pesquisa em ensino de Física no Brasil. A interpretação de certos efeitos de sentido atribuídos pelos entrevistados e outros contidos nos registros analisados, permite-nos perceber a pluralidade dessa área de estudos, a diversidade de fatores considerados importantes para sua constituição e as características da pesquisa nessa área.

Palavras-chave: Educação em Ciências. Ensino de Física. Pesquisa em Ensino de Física, Memória de Pesquisadores no Brasil. Análise de Discurso.

LABURU, Carlos Eduardo; SILVA, Marcos Rodrigues da

Analisaremos, neste trabalho, o contraste entre o construtivismo no ensino de física e o objetivismo metodológico da física. Faremos ver que muitas das perspectivas pedagógicas, epistemológicas e ontológicas construtivistas encontram-se no centro das críticas de parte da literatura em educação científica. Mostraremos também que as críticas, particularmente, epistemológicas e ontológicas são sustentadas por eminentes físicos. Nossa preocupação principal, concentrar-se-á nos aspectos construtivistas que transferem pressuposições de caráter epistêmico e ontológico do processo de ensino-aprendizagem, de estatuto relativista, para a compreensão da própria natureza do desenvolvimento do conhecimento científico. Por final, tentaremos ver em que medida não é necessário o comprometimento com uma epistemologia realista a fim de tornar a postura objetivista na física sustentável.

Palavras-chave: Construtivismo. Relativismo. Objetivismo. Ensino de Física.

GRECA, Ileana Maria; MOREIRA, Marco Antonio

Neste trabalho apresentamos os resultados de uma revisão da literatura referente ao ensino de conteúdos introdutórios de Mecânica Quântica. Os artigos foram classificados em três grandes grupos -- concepções dos estudantes, críticas à abordagem tradicional e propostas de inovações didáticas -- encontrando-se artigos sobre estes temas em relação às disciplinas introdutórias tanto em nível médio e universitário, como em um curso de formação de professores. É possível observar que a pesquisa sobre este tópico é recente, com um aumento significativo do interesse sobre o mesmo nos últimos anos.

Palavras-chave: Ensino de Mecânica Quântica. Revisão da literatura. Pesquisa em ensino de Física.

MEDEIROS, Alexandre; MEDEIROS, Cleide

Neste artigo analisamos um certo tipo de mensagem filosófica a respeito da natureza da ciência comunicada de forma tácita por algumas representações visuais contidas em livros didáticos de Física. Nosso intento, entretanto, não é fazer uma análise das representações visuais existentes nos livros didáticos em todas as suas características, mas apenas apontar um certo tipo de uso daquelas representações que veicula mensagens ingênuas a respeito da produção do conhecimento científico. Para fazer esta análise, construímos um referencial teórico que enfoca a questão das representações visuais, das idealizações, dos experimentos e do realismo na ciência. Com o objetivo de corporificar tais considerações teóricas, três exemplos de figuras, retiradas de três influentes livros didáticos, são analisados do ponto vista histórico e epistemológico. As conclusões a que chegamos podem servir como um alerta para aqueles empenhados em elaborar textos de Física que além de ricamente ilustrados, pretendam também passar uma visão mais cuidadosa da natureza da ciência.

BORGES, A. Tarciso

O conceito de modelo mental vem sendo usado em várias áreas do conhecimento para se estudar as representações de usuários sobre sistemas e eventos físicos, e também o conteúdo dessas representações. Ele não pode, no entanto, ser considerado um conceito unitário. Este trabalho discute os pressupostos envolvidos em diferentes áreas do conhecimento e relata um estudo dos modelos mentais de magnetismo de estudantes e profissionais tais como eletricistas, professores de Física e engenheiros. Os modelos identificados destacam dois aspectos: qual é a origem do magnetismo em imãs permanentes e qual é o mecanismo da interação magnética.

Palavras-chave: Modelos mentais. Magnetismo. Representações.

REZENDE, Flávia; BARROS, Susana de Souza

Pesquisas realizadas ao longo de mais de duas décadas mostram que a instrução convencional em física, que prioriza o formalismo matemático, não facilita aos alunos a compreensão qualitativa dos conceitos. Contrariamente ao esperado, foi também observado que os alunos têm dificuldades para extrair informações relevantes de situações experimentais. Desta forma, a simulação de fenômenos físicos no computador, que leva em conta as concepções dos alunos, apresenta-se como uma alternativa, que tanto pode facilitar a identificação dos conceitos e relações entre eles como também ajudar à compreensão conceitual a partir do controle de variáveis e da discussão. Aproveitando o potencial educacional da hipermídia, um sistema denominado “Força & Movimento” (“F&M”, Rezende, 1996) foi desenvolvido a partir de um levantamento das dificuldades conceituais em mecânica de calouros universitários. Este trabalho apresenta resultados de uma pesquisa que investigou a interação de um grupo de calouros com as visitas guiadas do sistema “F&M”. São discutidas algumas das dificuldades conceituais dos alunos já identificadas na literatura, que reaparecem na interação, assim como a possibilidade do sistema contribuir para sua superação. Os resultados apontam para a mudança de pontos de vista na maioria dos estudantes. E, mesmo que esta não possa ser considerada como o equivalente à reestruturação conceitual, mostram que há um componente na direção do desenvolvimento conceitual, que é mais lento e gradual, (diSessa, 1988) do que apenas a comparação entre o teste e a entrevista poderia evidenciar. O fato de existirem mudanças de ponto de vista dos alunos indicou que as visitas guiadas do sistema “F&M” podem facilitar a reestruturação conceitual, servindo principalmente como um espaço de reflexão e integração de suas concepções ao conhecimento científico.