MOREIRA, Marco Antonio

O objetivo deste trabalho é o de apresentar, conceitualmente, a física dos quarks como um assunto acessível e motivador que ilustra, de maneira inequívoca, a relação teoria e experimentação em física. Conta-se a história dos quarks e utiliza-se essa história para exemplificar questões epistemológicas. Ao longo dessa narrativa, em nenhum momento faz-se uso de imagens de partículas elementares porque acredita-se que, nessa área da física, as imagens apenas reforçam obstáculos representacionais mentais que, praticamente, impedem a aprendizagem significativa.

Palavras-chave: Física dos quarks. Epistemologia. Ensino de Física.

FIGUEIRA, Jalves S.; DOFF, Adriano

Neste trabalho, discutimos o movimento de um monociclo. Em particular analisamos as condições para manter o equilíbrio do monociclista. Considerando um modelo baseado em um pêndulo invertido, determinamos as frequências que proporcionam ao monociclista uma posição de equilíbrio. Esta situação corresponde ao mínimo da energia potencial.

Palavras-chave: Monociclo. Pêndulo invertido. Função potencial. Oscilações harmônicas.

MARQUES, Adilio Jorge; SILVA, Cláudio Elias da

É possível utilizar um projeto ou atividade extracurricular, como a Olimpíada Brasileira de Astronomia (hoje também de astronáutica), doravante OBA, para introduzir a física moderna no Ensino Médio? Esta é a proposta deste trabalho a partir da experiência no Colégio Santo Inácio no Rio de Janeiro, RJ, ocorrida no primeiro semestre de 2004. A OBA atinge desde o Ensino Fundamental até alunos do 3° ano do Ensino Médio. Com tal faixa de atuação, durante os meses de março e abril até a prova da Olimpíada, em maio, foram realizadas aulas expositivas aos participantes sobre aspectos da astronomia. A questão inicial era melhor preparar nossos alunos para o exame da V OBA. Porém, com as exposições e discussões, muitos alunos desejaram e foram além do esperado, buscando um maior aprofundamento em questões que estão fora da grade curricular e dentro do que se estabeleceu por física moderna e contemporânea.

CAVALCANTE, Marisa Almeida; TAVOLARO, Cristiane Rodrigues C.; HAAG, Rafael

A introdução de física moderna no Ensino Médio é hoje consenso entre os professores de Física, já que o seu entendimento é visto como uma necessidade para a compreensão de fenômenos ligados a situações vividas pelos estudantes, sejam de origem natural ou tecnológica. Muitos esforços têm sido alocados com o objetivo de se desenvolver recursos pedagógicos que permitam aos professores abordar tópicos da Física desenvolvida no século XX [1-17]. Neste trabalho apresentaremos um conjunto de experimentos que permitirá ao professor discutir o conceito de quantum de energia. Tais experimentos permitem dentre outras observações determinar através de dois métodos distintos a constante de Planck. Formas discretas de emissão e absorção de radiação e que são manifestações imediatas do quantum de energia serão apresentadas utilizando material de baixo custo e de fácil reprodutibilidade. Por outro lado, o instrumental construído nos permite também estudar a emissão e absorção característica de LEDs (light emission diode), permitindo a abordagem de conceitos importantes como a ressonância e o princípio de funcionamento de dispositivos semicondutores, fruto das descobertas da física moderna e contemporânea.

VILLANI, Alberto, PACCA, Jesuina Lopes de Almeida

O trabalho pretende discutir a interferência mútua entre conhecimento científico e habilidade didática na elaboração e execução de um planejamento pedagógico.

Palavras-chave: Formação de professores. Planejamento pedagógico. Conhecimento científico e habilidade didática.

SILVA, Guilherme Marques dos Santos; RIBAS, Felipe Braga; FREITAS, Mário Sérgio Teixeira de

Neste trabalho descrevemos uma atividade teórico-experimental, destinada a alunos de graduação em ciências exatas ou do ensino médio, cujo objetivo principal consiste em aplicar conceitos físicos e matemáticos para resolver problemas decorrentes da construção de uma maquete tridimensional da constelação do Cruzeiro do Sul. O aparato é feito com material de custo moderado como LED's brancos adaptados a potenciômetros para o ajuste de brilho. O conteúdo teórico é composto de conceitos básicos sobre astronomia de posição, transformação de coordenadas e geometria e trigonometria elementares. Neste artigo, discutem-se aspectos da execução da atividade, tendo sido incluída uma listagem dos materiais utilizados. Também são mostradas algumas imagens fotográficas do resultado obtido.

Palavras-chave: Astronomia de posição. Maquete. Constelação. Transformação de coordenadas.

ROCHA, Fábio Saraiva da; FRAQUELLI, Henrique Aita

Propõe-se um roteiro para a demonstração do fenômeno da supercondutividade através da experiência de levitação de um ímã repelido por uma amostra de YBa2Cu3O7. A experiência é baseada na manifestação do efeito Meissner, característico de um material no estado supercondutor sob a ação de um campo magnético. A demonstração não requer grande investimento contribuindo com a introdução de tópicos de Física contemporânea na atualização dos currículos.

Palavras-chave: Ensino de Física. Experimentação. Levitação magnética. Supercondutividade.

SILVA, Boniek Venceslau da Cruz

As atuais aulas de Ciências, geralmente, não apresentam discussões referentes à aspectos da natureza da ciência, por exemplo, como uma teoria se desenvolve com o tempo e a influência de fatores não-racionais na sua construção. Tais aspectos são relevantes na hora do aluno desenvolver uma visão mais adequada na sua compreensão de como uma teoria ou modelo é construído. Além disso, as abordagens mais tradicionais, também, já não garantem a aprendizagem de teorias físicas. Com a inserção de discussões, que envolvam a História e a Filosofia da Ciência (HFC), os alunos poderão vivenciar o desenvolvimentos de teorias físicas e, também, realizar estudos sobre a natureza da ciência, colocando em evidência aspectos não abordados nas práticas mais tradiconais. Este estudo é baseado em uma pesquisa bibliográfica, que contempla a história da óptica, e, em especial, a controvérsia existente em relação a natureza da luz com destaque a influência newtoniana para a aceitação da teoria corpuscular no século XVIII. Neste trabalho problematizaremos uma visão ingênua do desenvolvimento histórico da ciência, onde, geralmente, ela é vista de forma contínua e fatores não-racionais são excluídos da construção de teorias físicas.

Palavras-chave: História e Filosofia da Ciência. Popularização na Ciência. Isaac Newton.

REZENDE, Flavia; GARCIA, Marco Antonio Cavalcanti; COLA, Cláudio dos Santos Dias

Este trabalho descreve a modelagem de um sistema hipermídia de aprendizagem que integra conceitos físicos, biomecânicos e anatômicos envolvidos no movimento humano (denominado de “Biomec”) e um estudo realizado a partir de sua utilização por estudantes universitários. O desenho instrucional do sistema hipermídia “Biomec” foi elaborado de maneira a aproximar suas características a um referencial teórico que articula Teoria da Flexibilidade Cognitiva (TFC) à abordagem interdisciplinar do conhecimento. O sistema foi avaliado a partir de sua utilização por estudantes das disciplinas de Biomecânica I e Cinesiologia de um curso de licenciatura em Educação Física, visando a responder as seguintes questões: (i) qual o seu impacto sobre a atitude dos alunos em relação à Física? (ii) em que medida a abordagem do conteúdo segundo a estrutura hipertextual do sistema favorece a visão interdisciplinar do movimento humano? (iii) em que medida os perfis de navegação dos alunos se adaptam a necessidades conceituais dos alunos de diferentes disciplinas do curso? Os alunos responderam a instrumentos que avaliaram aspectos afetivos e cognitivos antes e após a interação com o sistema, além de terem suas navegações registradas e analisadas. O conjunto de dados obtidos permitiu concluir que o sistema desenvolvido é um material educativo relevante, capaz de influenciar positivamente a atitude dos alunos em relação à Física e favorecer a abordagem interdisciplinar do movimento humano e que parece atender melhor aos estudantes de Biomecânica I do que os de Cinesiologia.

Palavras-chave: Hipermídia. Interdisciplinaridade. Física. Biomecânica. Anatomia.

NEVES, Margarida Saraiva-; CABALLERO, Concesa; MOREIRA, Marco Antonio

Apresentam-se os resultados de um estudo exploratório integrado numa investigação mais ampla que visa a promoção de Aprendizagem Significativa na área da Física, centrada em Trabalho Experimental, com recurso a instrumentos metacognitivos. Com o presente estudo procurou fazer-se um levantamento de situações promotoras de aprendizagem em sala de aula, no domínio da Física, baseadas em Trabalho Experimentais, em quatro escolas portuguesas, da área da Grande Lisboa. Para fazer uma recolha de opiniões aplicaram-se questionários a alunos do Ensino Secundário e respectivos professores e entrevistaram-se dois docentes e cinco alunos. Com base nas respostas dadas, pode afirmar-se que, nas escolas pesquisadas, o Trabalho Experimental realizado em sala de aula tem uma frequência pequena e assume, quase sempre, a forma de demonstração feita pelo docente, para toda a turma. Professores e alunos, reconhecem as potencialidades do Trabalho Experimental, na promoção de aprendizagem. As situações em que os alunos se limitam a seguir instruções ou a observar a experiência realizada pelo professor são as que menos contribuem para a aprendizagem. Quer docentes quer alunos reconhecem ser essencial que estes disponham de uma boa fundamentação teórica que suporte a compreensão do Trabalho Experimental. Apesar dos professores apontarem vários problemas que, do seu ponto de vista, afecta a promoção de aprendizagem centrada em Trabalho Experimental, registam-se poucas referência a estratégias e metodologias, como o recurso a computadores para aquisição e tratamento de dados ou a propostas de tarefas com questões abertas, que a investigação em Educação em Ciências tem referenciado como potenciadoras de aprendizagem.

Palavras-chave: Trabalho experimental. Ensino secundário. Física. Aprendizagem.