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As disciplinas iniciais de física geral no curso de licenciatura em física, modalidade a distância, da Universidade Federal de Itajubá - MG

Agenor Pina Da Silva, Antonio Luiz Fernandes Marques, Juliana Cardoso Silva, Mikael Frank Rezende Junior, Newton Figueiredo, Thiago Costa Caetano

Evento
Simpósio Nacional de Ensino de Física ↗ (SNEF)
Edição
XVIII
Ano
2009
Data
29/01/2009
Linha de pesquisa
Tecnologias Da Informação E Comunicação No Ensino Teórico E Experimental De Física
Tipo
Pôster

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Texto completo

## As disciplinas iniciais de física geral no curso de licenciatura em física, modalidade a distância, , da Universidade Federal de Itajubá -MG

## Agenor Pina da Silva1 a1 , L Luiz Fernandes Marques 1 , Mikael Frank Rezende Junior1 r1 , N Newton Figueiredo 1 , J Juliana Cardoso 2 , Thiago Costa Caetano 3

1 Universidade Federal de ItajubáMG / Departamento de Física e Química, agenor@unifei.edu.br , amarques@unifei.edu.br , mikael@unifei.edu.br , newton@unifei.edu.br

- 2 Universidade Federal de Itajubá - MG / Mestranda em Engenharia de Energia , cardosojoj2003@yahoo.com.br

## Resumo

Por oferecer uma alternativa mais ampla na formação de educadores em Física, a Educação a Distância passou a ser considerada uma forte aliada na minimização das grandes carências enencontradas s hoje no ensino médio no país, principalmente na área de Física. Sendo assim, a proposição de um curso de Licenciatura em Física na modalidade EAD justifica-se não somente por um número deficitário de profissionais habilitados no estado e no paísís, mas também como uma necessidade de formação e a atualização de professores voltados para a promoção de uma aproximação entre a produção do conhecimento científico e sua função junto à sociedade contemporânea. Neste trabalho é mostrada a estrutura do cursrso de Licenciatura em Física na modalidade a distância , oferecido pela Universidade Federal de Itajubá - MG (UNIFEI) através do consórcio UAB, B, que teve início no segundo semestre de 2007, 7, sendo oferecido em cinco pólos presenciais no estado de Minas Gerais: s: Alterosa, Bicas, Boa Esperança, Cambuí e Itamonte. Em cada pólo foram oferecidas 50 vagas. Neste primeiro vestibular inscreveram-s-se 304 candidatos, sendo que 203 se matricularam na UNIFEI. Neste trabalho é apresentatado o projeto pedagógico do curso, a cargrga horária de todas as atividades necessárias para a integralização do curso e as principais diferenças entre as grades curriculares do curso presencial e a distância oferecidos pela Universidade. Além disso, será apresentada a estrutura adotada nas disciplinas de Física Geral l I e Física Geral II, a ementa e o material didático escolhido. Serão discutidos alguns resultados obtidos após o primeiro ano do curso.

Palavras -c -chave: Licenciatura em física, Educação a Distância, formação de professores.

junto à sociedade contemporânea.

## 1 -Introdução

A Educação a Distância (EaD) na Universidade Federal de Itajubá á (UNIFEI) iniciou suas atividades em dezembro de 2000 consorciada à UniRede -Universidade Virtual Pública do Brasil, cujo objetivo é democratizar o acesso à educação de

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26 a 30 de Janeiro de 2009

qualidade por meio da oferta de cursos a distância (h(http://www.unirede.br/)/). Desde então, foram oferecidos vários cursos de capacitação para os docentes das instituições consorciadas permitindo assim a conseqüente difusão da metodologia ao Ambiente Virtual para EaD (TelEduc). O sucesso dos os cursos foi motivador para seu contínuo oferecimento pela internet, passando então a ser oferecido como curso de extensão, chegando até o momento à conclusão de 25 turmas, tendo não somente participantes situados no país, como também participantes do exterior. Incentivou -se também o uso gradativo da metodologia em disciplinas presenciais para que os docentes fossem adquirindo experiência para gerarem, futuramente, disciplinas a distância , de qualidade para os cursos presenciais da UNIFEI (http://www.ead.unifei.edu.br/).

Em 2005 foi criada pelo Ministério da Educação a Universidade Aberta do Brasil (UAB) (h(http://uab.capes.gov.br/index.php), que tem como principal objetivo articular e integrar "um sistema nacional de educação superior a distância, em caráter experimental, visando sistematizar as ações, programas, projetos, ati vidades pertencentes às políticas públicas voltadas para a ampliação e interiorização da oferta do ensino superior gratuito e de qualidade no Brasil". A A urgência dessas ações se volta para a aplicação de recursos que incitem o incremento do ensino universitário, sobretudo quando se considera o fato de que pouco mais de 10% dos brasileiros de 18 a 24 anos têm acesso aos cursos de graduação nas universidades brasileiras. Neste contexto foi desenvolvido o projeto de criação do curso de Licenciatura em Física na modalidade a distância na UNIFEI.

A UNIFEI oferece desde 2002 um curso presencial de Licenciatura em Física, sendo que na última avaliação do MEC, foi avaliado com nota máxima (CMB) em todas as três dimensões avaliadas pelo INEP (Instituto Nacional de EsEstudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira). É importante também salientar que:

- · o corpo docente do curso tem uma experiência consolidada na formação continuada de professores do ensino fundamental e médio, em atividades de educação a distância e e em pesesquisa na área de Educação;
- · há uma a forte interação com as escolas de ensino fundamental e médio da região, com a Superintendência Regional de Ensino e com a Secretaria Municipal de Educação, o que é fundamental articular o ensino, a pesquisa e a extensão o para o desenvolvimento da região e da nação.

Em face às grandes demandas geradas pela ampliação do Ensino Médio no Brasil 1 , houve um aumento considerável no déficit já existente de professores de Física, isso considerando somente a relação entre o numero de ingressos no Ensino Médio e o número de egressos nas Licenciaturas. Segundo documento do INEP/MEC,

Tomando por base o número de turmas em comparação com o número de licenciados em cada disciplina nas universidades, o levantamento indica que o déficit de docentes nesse nível de ensino ultrapassa os 250 mil professores. As maiores carências relacionam -s -se às disciplinas de Química e Física (Brasil, 2002, 2003) .

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## De acordo com Cunha

"Em Física, o déficit de professores licenciados é da ordem de 23,5 mil. Nos últimos 12 anos foram licenciados 7,2 mil professores de Física em todo o Brasil. Se incluirmos a necessidade de professores com formação em Física para a 8a série do Ensino Fundamental, haverá um acréscimo de demanda de mais 32 mil professores. Finalmente, esses números aumentam ainda mais se for levado em conta o fato de que quase 15% dos professores de Física em serviço no Ensino Médio no Brasil carecem de formação específica na área." (Cunha, 2006, p . 151) .

Sendo assim, a proposição de um curso de Licenciatura em Física na modalidade EAD justifica-a-se não somente por um número deficitário de profissionais habilitados no estado e no país, mas também como uma necessidade de formação e a atualização ão de professores voltados para a promoção de uma aproximação entre a produção do conhecimento científico e sua função junto à sociedade contemporânea.

- O curso aqui relatado teve início no segundo semestre de 2007 sendo oferecido em cinco pólos presenciais no estado de Minas Gerais: Alterosa, Bicas, Boa Esperança, Cambuí e Itamonte . Em cada pólo foram oferecidas 50 vagas. Na Tabela 1 são mostrados todos os dados sobre os números de alunos que se inscreveram no vestibular por pólo e o número de alunos m matriculados .

Tabela 1: Número de alunos inscritos e m matriculados por pólo .

## 2 - - PROJETO PEDAGÓGICO DO CURSO

A preocupação com a criação/ampliação de cursos de formação de professores de Física/Ciências sempre esteve vinculada ao desenvolvimento científico do país e da região. Por esse motivo, a atuação de um profissional Licenciado em Física no universo da "sala de aula" do ensino médio não pode ser sua única opção, visto que, devido à velocidade da transformação pela qual passa a sociedade, surgem, necessariamente, novas funções sociais e novos campos de atuação. Nesse sentido, a formação do Físico deve levar em conta tanto as perspectivas tradicionais de atuação dessa profissão, bem como contemplar as novas demandas que vêm emergindo nas últimas décadas. Na elaboração da grade curricular, a formação d do licenciado em física se dá em diferentes instâtâncias:

- · Uma integração vertical do conhecimento de graduação em Física: Introdução à Física; Física Geral I, II, III, IV e V; Cálculo I, II e III; Geometria Analítica; Calculo Numérico; Probabilidade e Estatística; Introdução à Astronomia e Astrofísica; Física Moderna e Química Geral.

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- · Uma integração horizontal das disciplinas de Cálculo e das disciplinas de Prática de Ensino I, II, III, IV, V e VI , espaço privilegiado da nova concepção de Prática de Ensino, para discussão e criação de formas para ensinar-aprender os conhecimentos das disciplinas tradicionais no Ensino Médio e ououtros níveis de escolaridade, bem como em espaços de educação não formal.
- · Uma integração das disciplinas de Psicologia da Educação e Didática com destaque à Prática de Ensino e ao Estágio, vivenciados ao longo do curso, com o objetivo de familiarizar o estudante com atividades ligadas ao ensino. As disciplinas que sustentam esse componente do currículo encontram -s -se integradas a conteúdos curriculares de natureza científico -cultural durante a primeira metade do curso, e também às atividades de estágio supervisionado a partir da segunda metade do curso.

Assim, nas primeiras fases do curso, as disciplinas de Prática de Ensino (I, II, III, IV e V) serão ministradas defasadas de um semestre das disciplinas de Física Geral (I, II, III, IV e V) que tratam de conteúdos específicos de mecânica, física térmica, acústica e eletromagnetismo. As disciplinas de Prática de Ensino visam sensibilizar e preparar o estudante para o tratamento das questões práticas envolvidas com o ensino dos conteúdos específicos mencionados, para os níveis de ensino fundamental e médio, favorecendo tanto a integração intra-curricular, como também a integração do currículo com a prática escolar. Espera-se que além de contribuir para a formação didática dos estudantes, tais disciplinas possam também ajudá-los enquanto alunos das disciplinas dos conteúdos específicos mencionadas.

Uma parte importante da prática é provida pelas disciplinas Estágio Supervisionado e Instrumentação para o Ensino de Física I e II, que fornecem um conjunto de atividades integradas, por meio das quais os conteúdos específicos de física, assim como da disciplina de Didática, servem de base para o desenvolvimento, aplicação e avaliação de módulos de ensino voltados para o nível médio e para as últimas séries do nível fundamental. A integração com a prática escolar também é favorecida no interior das disciplinas Psicologia da Educação e Didática que prevêem, além dos conteúdos teóricos tradicionais, que parte de sua carga horária seja dedicada a atividades de natureza aplicada.

A partir do quinto período do curso estão programadas as atividades de estágio supervisionado em escolas. Estas atividades são integradas através de um Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) que deverá articular de forma crítica e teoricamente embasada, o trabalho desenvolvido na escola com a iniciação à pesquisa em ensino, na forma de intervenção no ambiente escolar. O TCC deverá constituir -s -se de uma contribuição acadêmica dos estudantes, resultante de uma trajetória de estudos sistematizados desde as fases iniciais e amadurecidos nas disciplinas profissionalizantes de Prática de Ensino e Estágio. Espera-s-se que esses trabalhos possam contribuir de forma significativa na pesquisa e desenvolvimento de projetos voltados à temática sobre EAD.

Complementando e e aprofundando a integração vertical e horizontal, as 200 horas de atividades AcadêmicooCientífico -Culturais deverão ser integralizadas pelos estudantes no decorrer do curso e envolverão a participação comprovada em atividades que contribuam para a sua formação profissional , tais como congressos, simpósios, visitas programadas, seminários, monitorias, etc, que deverão ser

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realizadas e validadas conforme o Regulamento das Atividades Complementares, aprovado pela Câmara de Graduação da UNIFEI.

As Práticas Pedagógicas são realizadas n nas disciplinas Prática de Ensino I, II, III, IV, V e VI e Instrumentação para o Ensino de Física I e II, assim como na disciplina Didática, e visam sensibilizar e preparar o estudante para o tratamento das questões práticas envolvidas com o ensino dos conteúdos específicos mencionados, para os níveis de ensino fundamental e médio, favorecendo tanto a integração intracurricular, como também a integração do currículo com a prática escolar. Servem também de base para o desenvolvimento, aplicação e avaliação de módulos de ensino voltados para o nível médio e as últimas séries do nível fundamental.

Nas disciplinas de Instrumentação para o Ensino de Física I e II, as discussões teóricas sobre a didática específífica da Física iniciadas nas PrPráticas de Ensino são formalizadas através da elaboração, confecção e aplicação de um módulo didático completo. Entenda-se por módulo didático um projeto interdisciplinar, por exemplo, um projeto interdisciplinar inspirado na concepção de Alfabetização Científica e Técnica proposta por Fourez utilizando a metodologia de construção de uma "Ilha de Racionalidade" (Fourez, 1997). A característica desse trabalho é coletivava, como seu produto final também o é. As difererentes equipes se responsabilizam em trazer/ofeferecer as informações que se fizerem necessárias, apresentando-as de forma oral e documental.

A elaboração e aplicação do projeto temático são finalizadas na Instrumentação para o Ensino de Física II, sendo que as disciplinas Instrumentação para o Ensino de de Física I e II têm uma continuidade formal, ou seja, espera-se que os grupos formados pelos licenciandos sejam mantidos os durante as duas disciplinas. Cada grupo escolhe um tema para desenvolver, r, cujo produto final será composto de material instrucional para ra o aluno e para o professor, contemplando o conteúdo, exercícios, atividades experimentais, proposta de avaliações e demais formas ou processos instrucionais que se fizerem adequados. O material produzido deve ser o mais claro possível, isto é, deve possibibilitar que qualquer pessoa em qualquer lugar possa aplicar o projeto sem maiores esclarecimentos dos autores. Em suma: deve ser auto -s -suficiente nas informações referentes às metodologias, ao processo de aplicação e, logicamente, ao conteúdo proposto, sendo que atividades experimentais devem necessariamente fazer parte do projeto temático.

## 3 - - GRADE CURRICULAR DO CURSO

A grade curricular adotada para o curso a distância é bastante parecida com a do curso presencial. Na Tabela 2 é mostrada a distribuição do tempo de integralização do curso ao longo de oito semestres , bem como a carga horária total de todas as atividades necessárias para a sua conclusão. As disciplinas Introdução à Educação a Distância e Introdução à Física a são oferecidas apenas para o curso a distância. As ementas destas disciplinas são:

Introdução à Educação a Distância - - Educação a distância: histórico e fundamentação teórica. Os meios utilizados na educação a distância. A questão da avaliação. Internet e o ambiente TelEduc.

Introdução à Física - História da Física Clássica e Moderna. Introdução aos diversos temas de física. Potencial mercado de trabalho para o físico.

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Tabela 2: Tempo de integralização ao longo de oito semestres .

No curso presencial o conteúdo da disciplina de Introdução à Educação a Distância é apresentado na disciplina de Prática de Ensino I .

A Mecânica Newtoniana, tradicionalmente oferecida em apenas um semestre nos cursos presenciais, foi dividida em Física Geral I e II para o curso à distância. Além disso, à disciplina de Física Geral I foi adicionado o conteúdo de análise e e tratamento de erros e medidas. As ementas das disciplinas são as seguintes: 1) Física Geral I - - Instrumentos de medição. Medição de grandezas físicas. Incerteza de medição. Introdução à simulação e modelagem de processos. Redação científica. Gráficos. Medidas e sistemas de unidades. Cinemática e dinâmica da partícula. 2) Física Geral II - - Trabalho e energia. Conservação do momento linear. Colisões. Rotação de corpos rígidos. Equilíbrio de corpos rígidos. Gravitação.

Quando o curso foi criado, uma das principais preocupações da equipe era a falta de conhecimento do perfil dos alunos c com os quais iríamos trabalhar. Por isso, consideramos mais conveniente dividir o conteúdo da a Mecânica Newtoniana em duas partes . Manter a disciplina do mesmo modo que a presencial poderia gerar muitas dificuldades para os alunos, pois, além da disciplina de física, eles ainda tinham que lidar com as disciplinas de Cálculo e Geometria Analítica, em uma nova modalidade de ensino . A A disciplina de FGI é pré-requisito para FGII.

Um outro aspecto muito importante quando da criação do curso, foi a escolha do material didático que seria adotado nas disciplinas de Física Geral. A confecção de um material didático próprio para o nosso curso não foi bem recebida pelo grupo. Para realizar um trabalho desse tipo, seria necessário que a produção do material didático começasse bem antes do início do curso. Além disso, esse material deveria passar por uma a revisão bastante criteriosa de outras pessoas da área antes de ser utilizado. Não queríamos correr o risco de produzir mais uma "apostila" como tantas que encontramos por ai. Outro fator importante foi a exigência institucional de equivalência entre as disciplinas comuns dos cursos presenciais e a distância. Como estamos interessados em oferecer disciplinas a distância que possibilitem um intercâmbio entre os alunos dos dois cursos, achamos mais apropriado adotar as mesmas referências bibliográficas adotadas nas disciplinas presenciais. Em nosso caso, o livro texto adotado foi o Halliday, H.; Resnick, R. e Walker, J. Fundamentos de Física, Vols 1 a 4. Editora LTC, RJ, 2007. Apesar de

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sofrer r muitas críticas, o livro do Halliday é um dos mais utilizados em nossas universidades. Além disso, é um livro cuja forma está mais moderna e que já passou por vários tipos de testes. Em nosso entender, é bastante apropriado para ser usado como material didático num curso a distância. Além do livro texto e do material de apoio que os alunos recebem a cada aula, é incentivado que eles tenham contato com outros livros sobre o assunto e com sites disponibilizados pelas boas universidades do país e do exterior .

## 4 - - AS DISCIPLINAS DE FÍSICA GERAL I E II

A disciplina de Física Geral I (FGI) foi oferecida pela primeira vez no segundo semestre de 2007 e oferecida novamente para os alunos repetentes no primeiro semestre de 2008. Já a disciplina de Física Geral II (FGII) foi oferecida no primeiro e no segundo semestres de 2008. O conteúdo de FGI foi dividido em duas partes. Na primeira os alunos têm contato com a Teoria de Medidas e Erros e na segunda parte com a Mecânicica Newtoniana, na qual estudam os capítulos 2 a 6 do livro texto (Cinemática e as Leis de Newton). Em FGII eles estudam os capítulos 7 7 a 12 (Energia, Momento Linear, Colisões e Cinemática e Dinâmica das Rotações). As aulas dessas disciplinas são disponibilizadas duas vezes por semana. A cada aula os alunos recebem dois textos:O primeiro serve como um roteiro de estudo. Nele, é feita uma pequena introdução sobre o assunto que será estudado na aula, são apresentados os objetivos que se pretende atingir e o que o aluno tem que fazer para alcançar esses objetivos (as seções e os problemas resolvidos que deve estudar) e uma s érie de exercícios propostos. No segundo texto sempre é feita uma revisão da aula anterior. Nela todos os exercícios propostos são resolvidos detalhadamente e uma nova série de exercícios é indicada para fixação do conteúdo.

Além disso, nos texto são disponibilizados alguns endereços eletrônicos nos quais os alunos podem encontrar simulações sobre o tema da aula. Utilizando algumas ferramentas do ambiente TelEduc, foram realizadas algumas atividades associadas a essas simulações, como por exemplo, a determinação do tempo de reação de um motorista, composição algébrica de vetores, entre outras.

As disciplinas de Física Geral articulam teoria e prática fazendo uso permanente do laboratório montado em cada pólo de apoio presencial, como proposto pelo MEC . Durante o período os alunos rerealizam uma série de atividades experimentais no laboratório sob ob a responsabilidade do tutor presencial - um profissional treinado especificamente para essa finalidade. Em cada pólo há dois tutores que se responsabilizam pelas discipiplinas oferecidas no período. Para alguns experimentos foram desenvolvidos os roteiros e em outros utilizamos os roteiros que acompanham os instrumentos utilizados. Nas disciplinas de FGI são realizados os seguintes experimentos: 1) Tempo de reação 2) Medidas de comprimentos e ângulos 3) Medida da aceleração da gravidade e 4) Movimento unidimensional: MRU 5) Movimento unidimensional: MRUV 6) Leis de Newton . Na disciplina de FGII são realizados os seguintes experimentos: : 1) Conservação da Energia. 2) Colisão elástica. 3) C Colisão inelástica

Todas as atividades desenvolvidas pelo aluno , sejam elas feitas de forma presencial ou a distância, são consideradas na avaliação. O peso das avaliações presenciais é sempre superior a 50%, conforme a legislação vigente. Em nosso caso, o peso da avaliação presencial foi de 70% a 80%. No restante da avaliação

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levamos em consideração os trabalhos individuais, as listas de exercícios e outras atividades desenvolvidas utilizando as ferramentas do ambiente TelEduc. A nota final é composta de acordo com as regras utilizada na UNIFEI.

## 5 - - RESULTADOS

O curso descrito neste trabalho completou o seu primeiro ano em setembro de 2008. Análises sobre a distinção entre reprovação, abandono ou simplesmente uma escolha errada de curso necessita de mais dados que conseguiremos no andamento do curso. Por esse motivo, serão apresentados apenas os "números" obtidos nas disciplinas de Física I e II. Na Tabela 3 são mostrados os números de alunos que cursaram as respectivas disciplinas, o número de aprovados e o número de alunos reprovados. A diferença entre esses números representa alunos que não realizaram nenhuma atividade.

TABELA 3: Resultado das disciplinas de Física do primeiro ano

O número de alunos matriculados em FGII foi maior do que o número de aprovados em FGI, pois alguns alunos pediram equivalência das disciplinas de Física Geral. O número de alunos matriculados em FGI no 2°/2007 é menor do que o número de alunos matriculados no no curso (v(vide TABELA 1). Neste caso, somente consideramos como alunos matriculados aqueles que realizaram pelo menos uma das atividades propostas durante o período. Aqueles que nunca acessaram o sistema ou que acessaram, mas não realizaram nenhuma tarefa não foram considerados aqui. Conforme verificamos das TABELAS I e III, o maior problema foi a evasão no curso. Isso é algo que está presente em todos os cursos a distâtância, independente da área.

## 6 - - CONSIDERAÇÕES FINAIS

A necessidade de formação de novos professores de Física como também a urgência em capacitar os dos professores que atuam na área ainda sem habilitação em licenciatura, não tomarão as devidas proporções que o país necessita sem que medidas efetivas para a implantação de projetos de EaD sejam garantidas. Segundo Cunha (2006)

Para a EAD ainda se faz necessário o desenvolvimento de didática, ferramentas de ensino e modelos pedagógicos adequados à modalidade. Além disso, seja qual for o projeto pedagógico adotado, a EAD, principalmente na área das ciências exatas, é totalmente dependente da disponibilidade de material instrucional adequado ao modelo pedagógico e às mídias utilizadas. Um programa de desenvolvimento do material didático adequado para esta nova era da educação no Brasil tem que ser um processo contínuo e permanente, envolvendo toda a comunidade educacional do País. Isto significa alcançarmos uma total "inclusão digital" do sistema educacional". (Cunha, 2006, p . 152)

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Como toda proposta nova, verificamos que algumas modificações se fazem necessárias. A disciplina de FGI passará a ser oferecida somente no segundo período. Na grade nova, a parte de Teoria de Erros e Medidas será oferecida separadamente. No segundo e terceiro períodos teremos as disciplinas de FGI e FGII com os conteúdos de Mecânica Newtoniana. Esta nova estrutura permitirá aumentar o número de atividades experimentais destinadas a cada uma destas disciplinas. Além disso, com o conteúdo mais diluído, acreditamos que os índices de aprovação serão melhores. Outras modificações, ligadas às disciplinas de matemática (Cálculo e Geometria Analítica) também sofrerão uma readaptação.

## 7 - - REFERÊNCIAS

BRASIL . Ministério da Educação e Cultura. Geografia da Educação Brasileira ra 2001. Brasília: INEP, 2002.

BRASIL . Estatística de professores Brasília: INEP, 2003 .

FOUREZ, Gérard. Alfabetización Científica y Tecnológica: acerca de las finalidades de la enseñanza de las ciencias. Traducción: Elsa Gómez de Sarría. Buenos Aires: Ediciones Colihue, 1997.

CUNHA, Silvio Luiz Souza. Reflexões sobre o EAD no Ensino de Física Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 28, n. 2, p. 151 -153, 2006 .

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Texto extraído automaticamente do PDF: podem existir erros de conversão, especialmente em fórmulas, tabelas e figuras.