FÍSICA MODERNA E CONTEMPORÂNEA NO ENSINO MÉDIO: UMA REVISÃO EM DOIS PERIÓDICOS DO ENSINO DE FÍSICA

## FÍSICA MODERNA E CONTEMPORÂNEA NO ENSINO MÉDIO: UMA REVISÃO EM DOIS PERIÓDICOS DO ENSINO DE FÍSICA

## Luan Gomes Souza 1 , Renato Silva de Almeida , André Lucas Freitas dos 2 Santos 3 , Maria Cristina Amaral Moreira 4

- 1 Graduando em Licenciatura em Física/luangomes.souza@gmail.com
- 2 Graduando em Licenciatura em Física / Renatobqa@gmail.com
- 3 Graduando em Licenciatura em Física / andrelucasfs@hotmail.com
- 4 Doutora em Educação em Ciências e Saúde / maria.amaral@ifrj.edu.br

## Resumo

Este artigo apresenta uma revisão relacionada ao tema de física moderna e contemporânea para o ensino médio, de tal forma que possamos contribuir com as discussões sobre essa temática e na problematização de novas possibilidades de ensinar física para o ensino médio. A partir da pesquisa e da análise de duas revistas, pertencentes à plataforma da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), os resultados apontam um baixo número de artigos que debatem a temática em questão. Nos artigos encontrados pode-se perceber que os enfoques mais presentes foram os que incluíam propostas da utilização da experimentação como recurso didático, o estímulo à criação de novas ferramentas além de outras maneiras (ludicidade e sequência didática) de abordar o ensino da física moderna e contemporânea, o que denota a importância de se ter uma diversidade de perspectivas didáticas voltadas ao tema.

Palavras-chave : física moderna; ensino médio; revisão literatura.

## Introdução

A física é uma das áreas da ciência responsável por inúmeros avanços científico-tecnológicos que encontramos hoje em nossa sociedade. Olhando do ponto de vista histórico, de acordo com Dominguini (2012), a física pode ser entendida a partir de três grandes momentos, cada um deles com seus pensadores que revolucionaram a ciência e que, ainda hoje, é referência para o ensino.

Primeiramente temos a física clássica ou mecânica clássica, responsável pelo estudo do movimento, das forças e das variações de energia que um corpo pode sofrer. Esta é a primeira parte da física que o aluno tem contato, sendo subdividida em cinemática, dinâmica e estática, e na qual o seu maior representante é sem dúvida o cientista Issac Newton.

Já no século XX, a física passou por diversas mudanças, com a introdução dos estudos sobre eletromagnetismo (que marcaram o fim da chamada fase clássica no final do século XIX) e das teorias propostas por Planck sobre a mecânica quântica. Planck foi responsável por propor uma explicação para o comportamento da matéria, em escalas muito pequenas, ou seja, em níveis atômicos. E por fim, Einstein com a relatividade geral, introduzindo fenômenos que envolvem grandes quantidades de energia. Foi então que, para Dominguini (2012, 2502-2507), a partir

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dessas 'duas teorias, a ciência passou a ter novas compreensões a respeito da energia, massa, espaço e tempo'.

- E, finalmente, temos a física contemporânea, que estuda basicamente quatro interações fundamentais dos fenômenos da natureza, duas observáveis (a força gravitacional e a eletromagnética) e, duas não observáveis (a força nuclear forte e fraca).

Nesse sentido, pensando no ensino de física para o ensino médio, nas escolas atuais, gostaríamos de problematizar a carência dessa visão mais ampliada da física, pelo fato de que o ensino dessa disciplina, em sua maioria, tem visado apenas à primeira parte do histórico descrito. Além disso, é notório o grande déficit de conteúdos e propostas de atividades, nos livros didáticos e nas aulas do ensino médio relacionadas à física moderna e contemporânea, comparando com os da física clássica, tanto em escolas públicas quanto privadas. Em termos gerais, a física escolar é distribuída em temas como mecânica, física térmica, ondas, ótica e eletromagnetismo. O que corresponde à mesma sequência que é apresentada nos livros didáticos de física destinados a esse nível de ensino. E, dentre esses temas, entendemos que o conhecimento da física está fundamentado, sobretudo, na mecânica, área relacionada à física clássica (TERRAZZAN, 1992).

## A Física Moderna e Contemporânea no Ensino Médio

Dentre nossa experiência como discentes durante toda nossa formação básica, a física sempre se mostrou abordada de forma repetitiva tornando-a uma disciplina uniforme e desinteressante. Consideramos que, por esta razão, a grande parte dos estudantes não consegue se identificar com a disciplina e, acaba por descrevê-la como algo negativo. Talvez uma abordagem diferente possa descaracterizar esse panorama. Demonstrar a construção do conhecimento científico, ao longo dos séculos é, sem dúvida, algo extremamente necessário, levando aos alunos a compreensão dos fundamentos da ciência moderna e contemporânea, uma necessidade cada vez maior para o ensino de física na atualidade.

No entanto, é perceptível que o conhecimento da física do século XXI não é algo trivial, ou seja, entendemos que existem dificuldades nas transposições didáticas em relação aos fundamentos teóricos dos conteúdos necessários à sua aprendizagem. Por outro lado, Ostermann e Moreira (2001), consideram que existem muitas justificativas para a inserção e ampliação da física moderna e contemporânea em sala de aula. Além dos aspectos já citados anteriormente, os pesquisadores chamam a atenção para outros, tais como: estudantes precisam ter contato com as pesquisas atuais em física; os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) apontam sobre uma reformulação nos currículos e uma maior inserção da física moderna e contemporânea nos mesmos, como forma de atrair jovens para uma futura carreira cientifica; entre outros.

Por esses motivos, buscamos compreender como os artigos de relevantes periódicos na área de ensino, especificamente ensino de física, têm abordado os assuntos relacionados ao tema central dessa investigação.

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## Metodologia

O presente estudo é uma revisão de artigos relacionados ao tema de física moderna e contemporânea para o ensino médio. Com essa finalidade, realizamos várias reuniões e pesquisas bibliográficas de artigos com o tema pesquisado para elaborar métodos que pudessem caracterizá-los da melhor forma possível.

Com base na temática a ser pesquisada - Física Moderna e Contemporânea no Ensino Médio -, iniciamos nossa busca bibliográfica pela escolha de duas revistas, de ampla circulação em território nacional e, seus respectivos estratos na área de avaliação em Ensino no Sistema Integrado da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), são elas: Revista Brasileira de ensino de Física (Qualis A1) e Caderno Brasileiro de ensino de Física (Qualis B1).

Delimitamos nossa busca a partir de dois termos, são eles, 'Ensino Médio' e 'Física Moderna'. Percebemos que a quantidade de artigos que poderíamos encontrar seria grande, e levando em conta o ano da primeira publicação de cada uma (Revista Brasileira de Ensino de Física tem sua primeira publicação em 1979 e, a Caderno Brasileiro de Ensino de Física, em 1984), o conteúdo de cada artigo poderia estar desatualizado olhando sob o ponto de vista histórico. A fim de evitar este problema, optamos por estabelecer um limite temporal de cinco anos a partir de sua última edição, porém o número de artigos encontrados foi muito baixo, se comparado à quantidade de artigos que foram publicados nesse período. Por esta razão, modificamos nosso período de busca para os artigos compreendidos entre anos de 1990 e 2014, perfazendo um total de vinte quatro anos de publicações.

Ao escolher esses periódicos/revistas optamos por criar tópicos de análise, para que houvesse uma melhor compressão do conteúdo abordado em cada um dos artigos. Estes tópicos foram divididos da seguinte maneira: Título do artigo, ano em que foi publicado, a revista na qual foi publicado, conteúdo abordado pelos autores, metodologia usada para a aplicação do tema proposto e o público alvo de cada artigo, além de outras observações (enfoques, considerações nas discussões e diretrizes para novos trabalhos).

Portanto, após realizarmos a busca de artigos, chegamos a um número de 13 artigos encontrados nos dois periódicos para o período estipulado, utilizando os termos previamente esclarecidos.

Quadro 1: Total de artigos encontrados por revista

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## Resultados e discussões

Ao olharmos o quadro 1, onde é apresentado o total de artigos encontrados, um dado já se mostra impactante, o baixo número de artigos presentes em cada revista relacionado com a temática central desta pesquisa. Em 2002, a própria Revista Brasileira de Ensino de Física lançou um editorial, onde apontava a preocupação de professores sobre a inserção de tópicos de Física Moderna e Contemporânea no ensino médio, devido à mudança ocorrida na Lei das Diretrizes e Bases de Educação Brasileira (LDB). A revista propôs assim uma edição especial convidando professores, pesquisadores e alunos a submeter artigos que visassem métodos para facilitar a aprendizagem e desenvolvimento de materiais didáticos (como experimentos de baixo custo) sobre FMC, entre outros assuntos.

Após analisarmos todos os artigos, apresentamos um quadro com os principais temáticas abordadas em todos os artigos, são elas:

Quadro 2: Temática abordada por artigo

É importante ressaltarmos, que embora os artigos abordem o ensino de física de maneiras diferentes, do ponto de vista dos autores, todos eles descrevem o contexto desses conteúdos no ensino atual, salientando a desatualização do currículo, a evidência desses temas nos PCN, entre outros.

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Como a parte contemporânea da física é algo um tanto complexo para um aluno de ensino médio, que exige dele um bom grau de abstração para a compreensão de seus fenômenos, todos os autores retrataram também, a importância de trazer esses conteúdos para a realidade, ou seja, para o cotidiano dos estudantes. Por essa razão, a utilização de atividades experimentais, do lúdico e do uso de tecnologias recentes é importante conforme apresentado pelos artigos dos tópicos 1, 4 e 5 do Quadro 2.

Tradicionalmente, um professor sempre leciona determinado assunto de acordo com o material didático que é selecionado pela escola e que os alunos têm acesso, tal como o livro didático. O autor (DOMINGUINI, 2012) que analisa os livros didáticos ressalta interessantes observações, ele afirma que embora nem todos eles atendam às necessidades do ensino atual, os livros analisados apresentavam os conteúdos de física moderna, em formas de unidades especificas, apêndices ou textos complementares.

Outro aspecto marcante, é que pelo fato dos livros didáticos apresentarem os conteúdos de maneiras diferentes, isso significa que são dados pesos diferentes aos temas da física. Quer dizer, enquanto não houver mais propostas de ensino voltadas à física moderna, com certeza ainda teremos muitas dificuldades na sua contextualização e, portanto, na sua aprendizagem.

Pelo que percebemos nos trabalhos dessa revisão, parece não haver uma única e correta forma de abordar conteúdos de física moderna nas aulas. O docente deve utilizar o que achar mais confortável e, o que talvez desperte mais o interesse do aluno. Contudo, a acanhada presença dessas atividades pode estar relacionada à defasagem do currículo atual, como foi apresentado na maioria dos artigos analisados e, que também já foi explorado no início deste trabalho. Porém este também parece não ser o único problema, como apontado por Oliveira (2007), onde ele explica que o fato de termos um currículo desatualizado, não elimina a necessidade de uma atualização ou de um melhor preparo dos docentes. Não adiantaria introduzir conteúdos mais modernos, se os professores não estão preparados para recebê-los, muito menos estariam para ensiná-los.

É inegável a importância que os artigos dão a preparação dos professores para a introdução de conteúdos pertencentes à física moderna no ensino médio. Estes, na sua maioria, não vêm sendo preparados para tal objetivo ao saírem de suas respectivas universidades, pois na maioria dos casos elas não conseguem abranger esse conteúdo. Outro aspecto que antagoniza para o alcance desse objetivo é a insuficiência de docentes de física.

Entretanto, o processo de formação de novos e, de atualização dos atuais professores não é realizado da noite para o dia. Como soluções para essas questões alguns autores apontam recursos pedagógicos tal qual a sequência didática que funciona como uma forma de consolidação de conhecimentos que estão em construção e que permite novas aquisições de conhecimento. Zabala (1998) já considerava a sequência didática uma solução interessante para o ensino de física. Para esse autor, ao organizar a sequência didática, o professor poderá incluir atividades diversas como leitura, pesquisa individual ou coletiva, aula

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dialogada, produções textuais, aulas práticas, etc., pois a sequência de atividades visa trabalhar na diversidade um conteúdo específico.

## Considerações Finais

Nesse estudo nota-se uma escassez de artigos nas principais revistas voltadas para o ensino de física na discussão sobre a física moderna e contemporânea, tendo em vista o longo período de tempo investigado. O que denota a importância de se ter mais estudos nesse sentido, para que seja aprimorado o ensino de física, no ensino médio.

Observando a deficiência da abordagem da física moderna e contemporânea no ensino de física, os autores sugerem maneiras de suavizar as possíveis dificuldades com experimentos e recursos didáticos que podem auxiliar o professor em sala de aula.

Com isso, para futuros trabalhos nosso interesse será o de aprofundar propostas para a elaboração de sequências didáticas para trabalhar por intermédio de recursos variados (experimentos de baixo custo, oficinas etc.) os temas de física moderna, de uma maneira simples. De tal forma que possamos contribuir com as discussões sobre a física moderna e contemporânea, além de oferecer novas possibilidades de ensinar física para o ensino médio.

## Referências

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CAVALCANTE, M. A.; BENEDETTO, A. Instrumentação em Física moderna para o ensino médio: uma nova técnica para análise de quantitativa de espectros. Revista Brasileira de Ensino de Física , v. 21, n.3, p. 437-446, 1999.

CAVALCANTE, M. A.; TAVOLARO, C. R. C. Uma Oficina de Física Moderna que vise sua inserção no Ensino Médio. Caderno Catarinense de Ensino de Física , Florianópolis, v. 18, n. 3, dez. 2001.

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Física Moderna e Contemporânea no Ensino Médio: Chamada de Artigos. [Editorial]. Revista Brasileira de Ensino de Física, vol. 24, n. 4, 375-376, dez. 2002.

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KARAM, R. A. S.; CRUZ, S. M. S. C. S. COIMBRA, D. Tempo relativístico no ensino médio. Revista Brasileira de Ensino de Física , v. 28, n.3, p. 373-386, 2006.

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MONTAVANI, S. R. Sequência didática como instrumento para a aprendizagem significativa do efeito fotoelétrico . São Paulo: Universidade Estadual Paulista, 2015. 54p. Dissertação - Programa de Pós-Graduação em Ensino de Física, Faculdade de Ciência e Tecnologia, Universidade Estadual Paulista, Presidente Prudente, 2015.

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