Aplicando a Física Moderna através de um Minicurso no Ensino Médio

## Aplicando a Física Moderna através de um Minicurso no Ensino Médio

## Vanuza Oliveira Louback Gonsaga

Universidade Federal de Rondônia,vanuzalouback@hotmail.com.br

## Marline de Sousa Oliveira

Universidade Federal de Rondônia, marlinesoliveira@gmail.com

## Camila de Sousa Oliveira

Universidade Federal de Rondônia, kamilasouza\_oliveira@hotmail.com

## Doerte Chagas Cortês

Professor de Física da Escola E. E.F.M. Marcos Bispo da Silva, bastoscortes@hotmail.com

## Walter Trennepohl Júnior.

Professor do Departamento de Física da Fundação Universidade Federal de Rondônia - Unir de Ji-Paraná, wtj1001@yahoo.com.br

## Resumo

O presente trabalho apresenta uma breve proposta de ensino de física moderna para o ensino médio, tendo como o objetivo principal mostrar a importância de uma mudança urgente do currículo para o ensino de Física. Tópicos de física moderna e teorias contemporâneas são geralmente posta de lado na montagem do curriculo, ficando organizado de forma isolada no final do terceiro ano do ensino médio, que por muitas das vezes, por falta de tempo, os professores do ensino médio não consegue abordar tais conteúdos, que tem uma grande relevância para formação do aluno. Apresentamos os resultados de uma pesquisa realizada na escola Marcos Bispo da Silva na cidade Ji-Paraná no estado de Rondônia, através de um minicurso aplicado em dez encontros de duas aulas, sendo dividido em dois temas: 'Física das Partículas Elementares' e 'Física Nuclear', somando assim vinte aulas sobre física moderna. Esperamos também que este trabalho sirva como uma ajuda para professores que estejam interessados em tais tematicas.

Palavras chave: Minicurso. Física moderna. Aprendizagem.

## Introdução

Algumas justificativas são apresentadas defendendo a inclusão da FMC (Física Moderna e Contemporânea) na escola, para facilitar a aprendizagem imediatamente e dar aos estudantes a possibilidade de desenvolverem mais satisfação, alegria e prazer pela Ciência, com o objetivo de que ela faça parte da formação dos estudantes.

Existem várias pesquisas no ensino de física que apontam caminhos para um ensino mais atual, eficaz e contextualizado sobre física moderna aplicada na escola de Ensino Médio, porém, segundo Cunha, A. R. & Gomes, G. G. (2012, p. 1) deve-se questionar se o termo moderno seria o mais adequado para indicar os avanços da física nessas últimas décadas, um século já se passou e vários produtos já circulam no mercado graças a estas descobertas, temos como exemplo: os CD's,

ponteiras laser e fotocélulas, entre muitos outros, mais apesar dessa familiaridade jamais se pode vangloriar do entendimento completo sobre esses avanços que proporcionam a sociedade ideias novas sobre o universo.

O objetivo deste trabalho é avaliar a contribuição de um minicurso de Física Moderna no aprendizado de alunos de uma turma do terceiro ano do ensino médio.

## Referencial teórico

Segundo Cunha, A. R. & Gomes, G. G. (2012, p.1): Durante a jornada acadêmica, existem muitos esforços para romper a barreira da ignorância, tanto por parte dos educadores, como dos acadêmicos, mas infelizmente, esses obstáculos não são vencidos simplesmente por exigência de uma burocrática grade curricular.

Assim a necessidade de atualização no ensino de física continua, e os alunos saem do ensino médio, totalmente leigos, em relação as tecnologias atuais, despreparados para ingressar em uma faculdade e com deficiências em várias áreas do mercado de trabalho, visto que a influência do conhecimento físico é grande em vários setores de industrias. De acordo com Bergman, (1986, pág. 330) apud Zanetic, J.:

- O processo de modernização, ao mesmo tempo que nos explora e nos atormenta, nos impele a apreender e a enfrentar o mundo que a modernização constrói e a lutar para torná-lo o nosso mundo. Creio que nós e aqueles que virão depois de nós continuarão lutando para fazer com que nos sintamos em casa neste mundo, mesmo que os lares que construímos, a rua moderna, o espírito moderno continue a desmanchar no ar.

Enquanto isso as pesquisas e estudos continuam buscando encontrar uma solução para a implantação da física moderna na escola. Conforme Ostermann e Moreira (2000, p. 11) apud Oliveira, F. F.; Vianna, D. M. & Gerbassi, R. S. (2007):

[...]. É viável ensinar FMC no EM, tanto do ponto de vista do ensino de atitudes quanto de conceitos. É um engano dizer que os alunos não têm capacidade para aprender tópicos atuais. A questão é como abordar tais tópicos [...]. Se houve dificuldades de aprendizagem não foram muito diferentes das usualmente enfrentadas com conteúdo da física clássica [...]. Os alunos podem aprendê-la se os professores estiverem adequadamente preparados e se bons materiais didáticos estiverem disponíveis.

Sendo assim, os professores devem estar preparados de forma que tenham facilidade de ensinar de forma inovadora através de recursos didáticos e metodológicos, que possam ser eficazes no ensino de física moderna, facilitando a aprendizagem dos alunos, e os ensinando a observar suas aplicações no dia a dia.

De acordo com Loch, J. & Garcia, M. N. (2009, p. 2), percebendo a necessidade da atualização curricular, tem se levantado a um movimento crescente e proposto a inclusão de conteúdos referentes à Física do século XX e início desse século, conhecidos como Física Moderna e Contemporânea (FMC). As razoes são claras e bem definidas; é a interpretação de que esses conteúdos podem possibilitar aos estudantes, uma leitura do mundo atual, o que torna esses conteúdos mais importantes aos olhos deles, permitindo ainda, mostrar a ciência como construção humana, que não está pronta e acabada, mas que é provisória e contínua.

## Metodologia

Esta pesquisa foi baseada em um Minicurso sobre Física Moderna aplicado para uma turma de 19 alunos na escola Marcos Bispos da Silva em Ji-paraná/RO.

Com duração de 20 horas aulas, sendo dividido em dois temas: Física das Partículas Elementares e Física Nuclear. Na primeira etapa foi abordado desde o descobrimento do átomo; modelos atômicos; aceleradores de partículas; as partículas de interação e o modelo padrão de partículas. Na segunda etapa foi abordado a radioatividade; a descoberta do raio-x; emissões radioativas; as partículas Alfa, Beta e Gama; Fusão Nuclear e Fissão Nuclear; as aplicações tecnológicas: na medicina, na agricultura, na indústria, combustíveis nucleares e acidentes nucleares

## Resultados e discussões

A seguir analisaremos o questionário respondido pelos alunos. Vamos analisar o resultado da primeira questão.

- 1. Você gostou dos minicursos? Justifique.

Gráfico 1: Aprendizagem dos alunos

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Como podemos analisar no gráfico 1, todos os alunos gostaram do minicurso, ficando com um percentual de 59% os que acharam que foi importante para obter aprendizado e 41%, os que disseram que foi interessante e contribui com o aprendizado, não houve nenhuma resposta negativa.

Alguns alunos justificaram dizendo:

- · Sim, pois tinha assunto ali que eu nunca tinha ouvido falar.
- · Sim, melhorou as aulas e deu mais ânimo.
- · Sim, Apesar de não gostar da matéria, adorei o minicurso.

Vejamos a questão seguinte.

- 2. Qual a sua avaliação para as aulas ministradas.

Gráfico 2: Avaliação dos alunos

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No gráfico 2, observa-se que a maioria dos alunos gostaram da aula sendo 21% os que acharam regular e 79%, os que avaliaram bom e ótimo. Mesmo sendo assuntos diferentes, que a maioria dos alunos não tivera visto ainda, este resultado foi bem positivo. Agora veremos as respostas dos alunos em relação a contribuição do minicurso.

- 3. Quanto você acha que os minicursos contribuíram para a sua formação?

Gráfico 3: contribuição do minicurso para a formação do aluno

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Como verifica-se no gráfico 3, 58% dos alunos disseram que o minicurso contribuiu um pouco para sua formação e 42% disseram que contribuiu muito.

Talvez este resultado deva se ao fato de em tantos anos de estudo, já prestes a se formar, eles tenham vista em tão pouco tempo, uma quantidade de informação muito grande sobre a física moderna, com certeza, este resultado, não deve desestimular a introdução de pesquisas como esta, pois só o fato deles terem a oportunidade de conhecer a física de forma diferente, e isto contribuir quer seja pouco ou muito, já é um desafio a continuar ensinando, mesmo que seja através de projetos como este.

Vejamos agora os resultados da questão seguinte.

- 4. A partir do momento que você viu esses novos conteúdos de Física, você acredita que sua visão sobre a Física e as ciências em geral mudou? Justifique.

Gráfico 4: Mudança em relação a visão sobre a física e as ciências

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Analisando o resultado do gráfico 4, vemos que 48%, disseram que sim, que a física mostrou um papel importante nos avanços, tecnológicos, 47%, disseram que sim pois viu um lado que achava que não existia na física, e apenas 5%, disse não, a física não mudou em nada a sua visão.

Vejamos uma justificativa em relação a questão quatro.

- · Si m, sobre o ensinamento das partículas e todo o sistema nuclear envolvido.
- · Sim, mudou um pouco, pois podemos nos aprofundar mais sobre os assuntos da física moderna.

Na próxima questão veremos o que os alunos acharam importante no Minicurso.

- 5. Descreva com suas palavras, algo que você aprendeu, e que achou muito importante.
- · Aluno1: O assunto que eu mais gostei foi o da radiação.
- · agora.
- Aluno2: As partículas elementares, que nunca tinha ouvido falar até
- · Aluno3: A sequência dos modelos atômicos, e a bomba nuclear.
- · Aluno 4: Achei interessante a parte que fala da irradiação
- · Aluno 5: Aprendi que as leis físicas são muito legais.
- · Aluno 6: A história dos átomos e da bomba de Hiroshima.
- · Aluno7: Achei interessante a divisão do átomo e a radiação nuclear.
- · Aluno 8: O filme que fala sobre a bomba de Hiroshima, um assunto que deveria ser mais aprofundado pelos alunos do terceiro ano.
- · Aluno 9: Sobre a bomba atômica que destruiu cidade inteira, fiquei impressionado com tanta energia que ela armazenou.
- · Aluno10: Os modelos atômicos.
- · Aluno 11: Sobre os átomos e as descobertas e os modelos atômicos.
- · Aluno12: Sobre marie curie e a descoberta da radiação.
- · Aluno13: O caso da bomba atômica, Hiroshima e o poder que tem a

ciências.

- · Aluno 14: Que existem coisas que não vemos, mais são muito importantes como os átomos.
- · Aluno 15: Aprendi que a física está em todos os lugares e convivemos com ela sem perceber, e também gostei da descoberta do raio-x.
- · Aluno 16: sobre a formação da bomba atômica, a descoberta dos átomos, prontos, neutros, eletros e suas composições.
- · Aluno 17: Sobre o caso da bomba atômica Hiroshima e suas consequências.
- · Aluno 18: As radiações ionizantes e não ionizantes, e a aplicação das suas tecnologias, as alterações do núcleo atômico, fissão e fusão nuclear.
- · Aluno 19: Sobre a bomba de Hiroshima, sua potencialidade, e a sua ligação com as descobertas da física.

Agora veremos a opinião dos alunos em relação os conceitos do minicurso, e aos conceitos ensinados normalmente na escola.

6. Em sua opinião, os conceitos de física moderna ensinados nestes

minicursos são mais ou menos interessantes do que os conceitos de física

ensinados normalmente na escola?

- · mundo
- Aluno 1: Sim, porque podemos intender o quanto a física é boa para o
- · Aluno 2: Sim com toda certeza, porque descobri a raiz da física, o porquê dos cálculos, o porquê de tudo. Também gostei de conhecer as pessoas que fizeram as descobertas da vida, moléculas e átomos etc...
- · Aluno 3: Sim, e bem mais interessante do que as aulas normais, onde os alunos não entendem quase nada do assunto.
- · Aluno 4: Achei mais interessante
- · Aluno 5: Sim pois é mais fácil de aprender por ser mais intenso.
- · Aluno 6: Sim foi mais interessante, pois teve vídeos que explicava bastante o conteúdo, e com as imagens mostradas nos slides fica mais fácil de entender.
- · Aluno 7: Sim, pois mostra um outro lado bem interessante da física.
- · Aluno 8: Sim, a gente consegue aprender melhor sobre a física.
- · Aluno 9: Sim, o minicurso foi muito interessante.
- · Aluno 10: Sim, achei mais interessante.
- · Aluno 11: Sim, fica mais interessante porque podemos conhecer a teoria, é isso e bom, na física normal fazemos muita conta.
- · Aluno 12: Sim, é uma aula diferente, bem mais dinâmica.
- · Aluno13: Sim, é muito diferente, as outras enjoa.
- · Aluno 14: Sim, os assuntos são bem diferentes, e mais profundos do que a aula normal.
- · Aluno 15: Sim, é mais interessante porque vai além do conhecimento do dia a dia.
- · Aluno 16: Sim, são interessantes pois nos ajuda a compreender certos conteúdos e aprender novos.

Como pode se observar estes alunos, gostaram dos assuntos abordados no minicurso e acharam mais interessante que a física comum, ensinada na escola.

Vejamos agora três alunos com opiniões diferentes:

- · Aluno 17: Em minha opinião são excelentes os conteúdos, mais eu prefiro a física normal.
- · Aluno18: Com certeza é muito interessante, mais eu prefiro mil vezes a aula normal.
- · Aluno 19: Todas são importantes, só são diferentes.

## Conclusão

A Física moderna mudou a maneira de ver o mundo a partir do início do século XX, seus conceitos e suas aplicações causaram uma revolução tanto na forma de olhar para o universo quanto na tecnologia usada. É necessário que essa mudança também ocorra nas escolas, uma vez que os conceitos de FMC são fundamentais para o aprendizado, pois os avanços científicos e tecnológicos exigem uma formação de cidadãos críticos e que conheça pelo menos a base do funcionamento de certas tecnologias.

De acordo com Hosoume e Kawamura (2003), apud Guimarães, A. V. (2011, p.17), a escola deve se manter preocupada em fazer a interação dos conteúdos ensinados com o cotidiano vivido pelos alunos isso não apenas na física clássica, mas também na inserção da FMC em sala, mostrando a eles, por exemplo, como funcionam o aparelho celular, os computadores, o laser, etc.

Ao observar as diversas afirmações feitas pelos alunos, verifica-se a realidade de que a FMC não é um assunto tratado no ensino médio, por esse motivo houve afirmações que muitos conteúdos eles nunca haviam ouvido falar. Porém o minicurso alcançou com sucesso os objetivos. Pois ao analisar os dados apresentado verifica-se que os alunos gostaram do conteúdo abordado, da forma que foi exposto a história da Física moderna apresentando os grandes nomes que contribuiu para cada descoberta.

Por meio dos materiais didáticos utilizados, documentários e slides, as aulas tornaram mais dinâmicas, facilitando a compreensão do conteúdo com grau de dificuldade considerável como o processo de fissão e fusão, a radiação, as divisões do átomo, e a evolução dos modelos atômicos. É interessante considerar também a curiosidade deles quanto o assunto foi as partículas subatômicas, os modelos

atômicos e a bomba nuclear, assuntos que causaram discussões propiciando maior aprendizado.

O minicurso proporcionou também conhecer o lado da Física que eles não conheciam e notar a importância da FMC para o desenvolvimento de diferentes tecnologias.

## Referencias

CUNHA, A. R.; GOMES, G. G. (2012) . Física moderna no Ensino Médio e sua necessidade de sincronização conceitual. Física na Escola, v. 13, n. 1,

GUIMARÃES, Anderson Vieira. (2011). Uma análise sobre a física Moderna no ensino médio. UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ. Disponível em:.&lt;file:///C:/Users/Andre/Downloads/anderson-vieira-guimaraes.pdf.&gt; A cesso em treze de agos., de 2016

LOCH, J.; GARCIA, N. M. D . (2009). Física moderna e contemporânea na Sala de aula do ensino médio. ENCONTRO NACIONAL DE PESQUISA EM EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS. ISSN: 21766940.

Física moderna no

OLIVEIRA, F. F.; VIANNA, D. M.; GERBASSI, R. S. (2007). ensino médio: o que dizem os professores.

Rev. Bras. Ensino Fís. vol.29 no.3 São Paulo 2007

ZANETIC, João. Física e arte: uma ponte entre duas culturas . Instituto de Física da Universidade de São. Disponível em: &lt;Paulohttp://www.cienciamao.usp.br/dados/epef/\_fisicaearteumaponteentre.trabalho. pdf&gt; . Acesso em onze de agos., de 2016.