A INSERÇÃO DA FÍSICA MODERNA NO ENSINO MÉDIO : UMA PROPOSTA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO DO EFEITO FOTOELÉTRICO

## A INSERÇÃO DA FÍSICA MODERNA NO ENSINO MÉDIO : UMA PROPOSTA EXPERIMENTAL PARA O ENSINO DO EFEITO FOTOELÉTRICO

* Paulo Malicka Musiau 1 , Wagner Waulex Camargos Guedes², Márcio Luiz Marques de Souza 3, Ricardo Costa 4

- 1 E.E.E.F.M Júlio Guerra-Seduc /RO / Professor de Física / musiau10@hotmail.com
- 2 Universidade Federal de Rondônia/ Graduando em Física / waulex2013@hotmail.com
- 3 Universidade Federal de Rondônia/ Graduando em Física / souza.30@gmail.com

## Resumo

O ensino de Física na maioria das escolas públicas não têm acompanhado as mudanças tecnológicas dos últimos tempos, apresentando um currículo obsoleto e descontextualizado, deixando os alunos cada vez mais distante da realidade do mundo contemporâneo.E uma das vertentes que vem ganhando espaço nas discussões entre especialistas no âmbito educacional é a inserção da Física Moderna no Ensino Médio.Notamos que são inúmeras as razões para que o ensino da Física Moderna seja implantado à educação básica, pois é imprescindível que o estudante conheça os fundamentos da tecnologia atual, já que ela atua diretamente em sua vida e certamente definirá o seu futuro profissional.Assim, propõe-se nesse trabalho confeccionar com materiais de baixo custo financeiro, um sistema experimental que aborde o efeito fotoelétrico. Através dessa prática pedagógica, o professor pode despertar no educando um interesse mais relevante no ensino-aprendizagem dos conceitos de Física Moderna, deixando de lado a parte abstrata e o formalismo matemático, por uma linguagem mais acessivel e significativa na formação do estudante.Temos que estar cientes que o aprendizado dessa disciplina é fundamental na formação do cidadão.Assim,faz-se necessária a mudança na forma de ensinar física, onde a busca por novos métodos inovadores e uma alteração na questão curricular, são pontos a serem revistos. Portanto, essa prática experimental tem a finalidade de promover uma reflexão sobre a importância desse ramo da física no desenvolvimento e formação tecnológica do educando.

Palavras-chaves : Física Moderna, Atividade Experimental e Efeito fotoelétrico.

## XXI Simpósio Nacional de Ensino de Física - SNEF 2015

## 1INTRODUÇÃO

Uma sociedade marcada pelas transformações científicas e tecnológicas tem levado vários especialistas em ensino a refletir sobre a abordagem de temas atuais no Ensino de Física, onde a inserção da Física Moderna na educação básica torna-se relevante. Porém, de acordo com Machado e Nardi (2006) a inércia verificada na renovação curricular e práticas pedagógicas, pode acabar deixando os alunos à margem da cultura científica e tecnológica do mundo moderno.

Segundo Ostermann (1999) a introdução de tópicos de física moderna é bastante relevante, pois desperta a curiosidade dos estudantes e ajuda-os a reconhecer que a física é de suma importância na sua formação de cidadão. Então, inserir esse ramo da física no ensino médio é um grande desafio para os professores.

Dessa forma, a exploração da Física Moderna no Ensino Médio pelos docentes é de grande importância para os estudantes, pois de acordo com os documentos oficiais que regem a educação deixam evidentes que a renovação curricular é imprescindível na formação do educando. Para Terrazzan (1992), a tendência de atualizar-se o currículo de Física justifica-se pela influência crescente dos conteúdos contemporâneos para o entendimento do mundo criado pelo homem atual, bem como a necessidade de formar um cidadão consciente e participativo que atue nesse mesmo mundo

De acordo com Leonel e Souza (2009) não inserir FMC na Educação Básica é inaceitável, pois prejudica a alfabetização científica e tecnológica e rompe a conexão entre a Física e o cotidiano do aluno.

Na perpesctiva de contribuir para o ensino-aprendizagem da Física Moderna de maneira significativa e eficaz, foi proposto um experimento, confeccionado com materiais de baixo custo, abordando o efeito fotoelétrico. Esse experimento já foi proposto anteriormente. 1

1 No seguinte site pode ser encontrado os vídeos em que constam a sua realização: <http://fisicamodernaexperimental.blogspot.com.br/2009/03/ouvindo-umcontroleremoto.html>

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## 2METODOLOGIA

No ínicio da elaboração do experimento foram estudados artigos sobre o Ensino de Física Moderna e sua inserção no Ensino Médio. Essa prática pedagógica de abordar o Efeito Fotoelétrico ouvindo o som do controle remoto, foi apresentada na aula do Mestrado Profissional no Ensino de Física, Pólo de Ji-Paraná, Estado de Rondônia, na aula de Atividades Experimentais, como uma proposta para oito professores que estavam cursando a disciplina, e consequentemente auxiliar de maneira mais significativa e eficaz os docentes no ensino-aprendizagem desse tópico da Física Moderna, podendo assim contribuir de maneira satisfatória no ensino-aprendizagem do educando.

## 3O EXPERIMENTO

## 3.1 Materiais

Tabela 1- Relação de materiais para a montagem do experimento ' Ouça o ruído do controle remoto'.

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## 3.2 Montagem e funcionamento.

A montagem do experimento está representada na Fig. 1. Para a sua montagem, primeiramente é preciso verificar a polaridade do LED ( não há polaridade no LDR).Como o LED é um diodo, ele conduz a corrente elétrica apenas em um único sentido. Ao comprar o LED, você perceberá que apenas uma das ' perninhas' é ligeiramente maior que a outra. Esse é o pólo positivo do componente e deve ser ligado ao pólo positivo da bateria.

A bateria, o LDR, o LED e o resitor deve ser ligado em série, nessa ordem ( observar o circuito ilustrado na Fig.1). Com os jacarés, liga-se o pino fêma P2 em paralelo com o LDR. Esse som é gerado devido à variação da ddp no circuito na qual a saida de aúdio esta ligado em paralelo, produzindo assim o som na caixa, essa variação de ddp é resultado da alteração da corrente elétrica no circuito, provocada pela alteração da resistência do LDR ao ser atingido pelo infravermelho pulsado do controle remoto.

Para testar o funcionamento do circuito, basta iluminar o LDR com um laser.Se o LED acender, é porque está tudo conectado corretamente.Senão, verifique as ligações e a polaridade do LED. Pode ser que a polaridade foi trocada ou algum fio esteja ligado de forma adequada.

Para testar a saída de som, conecte as caxinhas de som do circuito, e incida o infravermelho no LDR, usando um controle remoto de televisão.Se tudo estiver bem conectado, o som do controle remoto semelhante ao som de um helicóptero será ouvido,devido ao fato do infravermelho do controle ser pulsado.

O circuito pode ser montado sobre um papelão duro ou isopor utilizando-se fios de ligação e fita isolante ou solda para conectar cada elemento ao circuito.

Fig.1 Circuito montado do experimento 'ouvindo o som do controle remoto'

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Figura 02 - imagem do experimento 'Ouvindo o som controle remoto'.

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## 3.3 O Efeito Fotoelétrico

Quando ondas eletromagnéticas atingem um corpo, às vezes observamos que elétrons são 'arrancados' desse corpo. Em princípio isso pode acontecer com vários materiais, mas é um efeito mais facilmente observável em metais. A emissão de eletrons pela absorção de radiação é chamada de efeito fotoelétrico (SAMPAIO,2005).

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## RESULTADOS E DISCUSSÕES

Foi montado um experimento de baixo custo para abordar o Ensino do Efeito Fotoelétrico 'ouvindo o som do controle remoto' como proposta de auxiliar os professores na aula de Física Moderna. A idéia principal é basicamente o principio de funcionamento do LDR, que é uma resistência que altera com a variação de luz, demostrando assim o efeito Fotoelétrico.

## CONCLUSÃO

O uso do experimento 'ouvindo o som do controle remoto' serve para elucidar o efeito fotoelétrico, retrando sua aplicabilidade no cotidiano do aluno, despertando no educando um interesse maior pelo aprendizado da Física. Além disso, a utilização do experimento é uma ferramenta metodológica que torna alguns conceitos abstratos da Física Moderna, em conhecimentos mais acessíveis aos aluno.O presente trabalho é apenas uma forma de realizar uma transposição didática no que diz respeito à Física Moderna, sendo considerado um modelo didático facilitador no Ensino de Física para o educando, não enfatizando de maneira excessiva o formalismo matemático, mas oferecendo uma nova maneira de ensinar física.

Portanto, essa estratégia metodolólogica de abordar um experimento para auxiliar no ensino-aprendizagem dos conceitos de Física Moderna, é considerada satisfatória, pois pode despertar no estudante um interesse pela ciência .

## REFERÊNCIAS

LEONEL, A. A.; SOUZA, C. A. Nanociência e Nanotecnologia para o Ensino de Física Moderna e Contemporânea na perspectiva da Alfabetização Científica e Técnica . IN: VII Encontro Nacional de Pesquisa em Educação e Ciências. Florianópolis, 2009.

MACHADO, D.I, NARDI, R. Construção de conceitos de física moderna e sobre a natureza da ciência com o suporte da hipermídia. Revista Brasileira de Ensino de Física, v.28, n.4, p. 473-485, 2006.

OSTERMANN, F. Tópicos de física contemporânea em escolas de nível Médio e na formação de professores de física . 1999. 175 p. Tese (Doutorado em Ciências) Universidade Estadual do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 1999.

SAMAPAIO,J.L, CALÇADA,C.S, Universo da Física . Ed.Atual, São Paulo, 2005.

TERRAZAN, E.A. A inserção da física moderna e contemporânea no ensino médio na escola de 2º grau . Caderno Catarinense de Ensino de Física, Florianópolis, v.9, n.3, p. 209-214, dez .1992.