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Física de Partículas no Ensino Médio

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by

Sebastião Rodrigues

on 3 November 2014

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Transcript of Física de Partículas no Ensino Médio

Física de Partículas no Ensino Médio
A Física de Partículas estuda a estrutura elementar da matéria e as interações fundamentais.

Trabalho pioneiro: “Um texto para professores do Ensino Médio sobre Partículas Elementares” (1999)

"Uma grande potencialidade deste tema é a oportunidade que este oferece para a compreensão do processo de produção do conhecimento científico." (OSTERMANN, 1999, p. 434)

Moreira (2004, p.1) assegura que “com habilidade didática, talvez se possa transmitir aos alunos a ideia de um assunto excitante, colorido, estranho e charmoso, ao invés de difícil e enfadonho”.
Metodologia Aplicada e Discussão dos Dados

A Física Moderna e Contemporânea no Ensino Médio
É preciso rediscutir qual Física ensinar. (BRASIL, 2000)

O aluno deve adquirir uma maior compreensão do significado da ciência, o domínio dos princípios científicos e tecnológicos que presidem a produção moderna (BRASIL, 1996).
O Ensino Médio e a Física Moderna e Contemporânea
O currículo de Física ensinado nas escolas públicas ainda encontra-se embasado em pressupostos de leis e teorias clássicas (TERRAZZAN, 1992)

Grande parte da tecnologia atual é reflexo das grandes descobertas que ocorreram no campo da FMC, que compreende as inovações científicas mais recentes que modificaram radicalmente o mundo no final do século passado e início deste

Nesse sentido, a inserção de FMC no Ensino Médio acumula argumentos favoráveis, mostrando a relevância do ensino de Física enquanto ciência, tendo uma abrangência notável que envolve investigações desde os fenômenos da natureza presentes no cotidiano até o desenvolvimento e o funcionamento tecnológico de máquinas e aparelhos à nossa volta.
INTRODUÇÃO
A formação do indivíduo e os conhecimentos especializados e universais. (ALVETTI, 1999)

Os estudantes e a facilidade no acesso à informação.

O Ensino Médio, a Física e os desenvolvimentos científicos do século XX. (BRASIL, 2000)

As literaturas mostram a defasagem no currículo.

A necessidade de inserção e inovação curricular dos conteúdos de Física Moderna e Contemporânea. (Ostermann e Moreira, 2000)



Universidade do Estado do Pará
Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação
Centro de Ciências Sociais e Educação
Programa de Pós-Graduação em Educação
Especialização em Docência Universitária
Ênfase em Educação

FÍSICA DE PARTÍCULAS NO ENSINO MÉDIO: estado da arte da produção acadêmica brasileira na última década

Por
Sebastião Rodrigues Moura

Prof. Me. Manoel Reinaldo Elias Filho
Orientador (UEPA)

A Física Moderna e Contemporânea no Ensino Médio
O conhecimento abordado em Física de Partículas conduz os alunos a:

- Compreender os elementos essenciais para o surgimento do Universo;

- A formação de galáxias, estrelas e planetas;

- Os detalhes mais íntimos da estrutura da matéria;

- Entender algumas aplicações tecnológicas.
O Ensino Médio e a Física Moderna e Contemporânea
Nesse nível de escolaridade devemos estar formando um jovem, cidadão pleno, consciente e, sobretudo capaz de participação na sociedade. Sua formação deve ser a mais global possível. (TERRAZZAN, 1994)

Existe uma tendência nacional e internacional para a atualização do currículo de física no ensino de Física no EM, buscando inserir a FMC, na tentativa de formar um cidadão mais crítico, participativo e consciente do mundo ao seu redor. (SIQUEIRA e PIETROCOLA, 2005)

Um tema bastante atual e que sofreu grande repercussão na mídia desde 2011, quando iniciaram as primeiras atividades de pesquisa nuclear no maior laboratório do mundo, é a Física de Partículas, pois foi descoberta a nova partícula subatômica chamada Bóson de Higgs, considerada “a partícula de Deus”,
MAPEAMENTO DE TESES E DISSERTAÇÕES NA CAPES/MEC

Crescente produção científica no Brasil.

O Portal de Periódicos da CAPES (2000) para democratizar o acesso ao conhecimento científico no país, com a finalidade de reduzir as desigualdades regionais no acesso à ciência.

Estudo exploratório das produções acadêmicas brasileiras nos últimos dez anos (2004-2014)

“Estado de arte” (SEVERINO, 2002)
Metodologia Aplicada e Discussão dos Dados
ARTIGOS CIENTÍFICOS PUBLICADOS EM REVISTAS NACIONAIS:

- Revista Brasileira de Ensino de Física (RBEF);

- Caderno Brasileiro de Ensino de Física (CBEF);

- Revista Investigações em Ensino de Ciências (IENCI);

- Revista Física na Escola (FNE);

- Revista Experiência em Ensino de Ciências (EENCI);

- Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências (RBPEC).

Analisar o estado da arte das produções acadêmicas brasileiras que abordam a temática Física de Partículas voltadas para a difusão dos conhecimentos da Ciência Contemporânea no Ensino Médio.
Metodologia Aplicada e Discussão dos Dados
ANÁLISE NOS LIVROS DIDÁTICOS (PNLD 2012)

O método investigativo utilizado nesta pesquisa consiste na Análise de Conteúdo, defendida por Bardin (2010).

No campo da investigação científica, há um crescente interesse pela análise de conteúdos como ferramenta de análise qualitativa de dados.
Física em Contextos:
pessoal, social e histórico
(PIETROCOLA
et al, 2010)

- Capítulo 13: As Partículas Elementares, numa abordagem acessível aos alunos; tratando do mundo das partículas e suas características, referencia aos aceleradores como o famoso LHC e o CERN; apresenta as partículas mediadoras das interações e sintetiza o modelo padrão.









Física: aula por aula
(SILVA e FILHO, 2010)

- Em poucas linhas, os autores tratam da interação da matéria com a radiação, mencionando como o modelo padrão descreve a estrutura elementar dos núcleos atômicos, relatando os tipos de quarks.
Compreendendo a Física
(GASPAR, 2010)

- Trata de uma “nova física”, abordando as novas partículas existentes, classificando-as; descreve a teoria mais aceita hoje sobre as partículas fundamentais e como interagem: o modelo padrão; e propõe atividades e uma série de 19 textos para leitura e aprofundamento do assunto.





Física
(BISCUOLA et al, 2010)

- Não enfatizam as demais partículas nem o modelo padrão.
Física: ciência e tecnologia
(Torres et al, 2010)

- No estudo da Física Nuclear, aborda-se uma descrição das forças fundamentais da natureza e, em seguida, descreve as partículas fundamentais da matéria-antimatéria e sua classificação sucintamente em três laudas, apenas.



Conexões com a Física
(SANT’ANNA et al, 2010)


- Abordam assuntos relacionados com a radioatividade, as interações fundamentais da matéria com a radiação, os aceleradores de partículas.




Física para o ensino médio
(FUKE e KAZUHITO, 2010)

- Mencionam algumas partículas e o estudo da radioatividade, mas só em seguida que há um tópico de apenas uma lauda sobre as partículas do modelo padrão.
Quanta Física
(KANTOR et al, 2010)

- Abordam a interação da radiação com a matéria; tratam do átomo quântico; mencionam as partículas elementares e as forças fundamentais utilizando uma linguagem bem singular; diferem as partículas das antipartículas, apresnetam o modelo padrão e os aceleradores.
Considerações Finais
e Perspectivas
A paixão por essa temática volta-se para o fato de que os alunos compreendam a estrutura elementar da matéria, possíveis fatos de como surgiu o Universos e recursos tecnológicos.


É notável a escassez de produções acadêmica no Brasil sobre Física de Partículas voltados para o Ensino Médio por fatores ainda não muito claros.
Esses resultados servirão como fonte de pesquisa e será incluído na literatura como um material didático-pedagógico sobre o estado da arte da temática.

Podemos destacar ainda que:
I) Se produza um trabalho científico para publicação;
II) Sirva como material bibliográfico a ser catalogado como fonte de pesquisa.
Referências
ALVETTI, M. A. S.
Ensino de Física Moderna e Contemporânea e a Revista Ciência Hoje.
Dissertação (Mestrado em Educação), Centro de Educação, Universidade Federal de Santa Catarina, 1999.

BARDIN, L.
Análise de conteúdo
(L. de A. Rego & A. Pinheiro, Trads.). Lisboa: Edições 70, 2006.

BRASIL.
LDB - Lei nº 9394/96, de 20 de dezembro de 1996.
Estabelece as diretrizes e bases da Educação Nacional. Brasília: MEC, 1996

______.
Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio.
Secretaria da Educação Média e Tecnológica. Ministério da Educação. Brasília, 2000.

CAPES.
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior. Cartilha do Portal de Periódicos.
2014. Disponível em: <http: http://www.periodicos.capes. gov.br/images/documents/cartilha%20portugues.pdf>. Acesso em: 20 de julho de 2014.

FERREIRA, N. S. de A. As pesquisas denominadas “Estado da Arte”.
Educação & Sociedade
, ano XXIII, n.79, agosto de 2002.

MOREIRA, M. A. Partículas e interações.
Física na Escola
, v.5, n.2, 2004.

OSTERMANN, F. Um texto para professores do Ensino Médio sobre Partículas Elementares e Interações Fundamentais.
Revista Brasileira de Ensino de Física
, v.21, n.3, 1999.

OSTERMANN, F.; MOREIRA, M. A. Uma revisão bibliográfica sobre a área de pesquisa Física Moderna e Contemporânea no Ensino Médio.
Investigações em Ensino de Ciências
, v.5, n.1, 2000.

_______________; CAVALCANTI, C. J. H. Um pôster para ensinar Física de Partículas na escola.
Física na Escola
, v.2, n.1, 2001.

SEVERINO, A. J.
Metodologia do trabalho científico.
22. ed. São Paulo: Cortez, 2002.

SIQUEIRA, M.; PIETROCOLA, M. A. Revisando materiais de ensino médio sobre o tema física de partículas elementares. In:
V Encontro Nacional de Pesquisa em Ensino de Ciências
, Londrina, 2005.

Objetivo Geral
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