QUAL A NECESSIDADE DO ENSINO DE FÍSICA MODERNA E CONTEMPORÂNEA NO ENSINO MÉDIO?

## QUAL A NECESSIDADE DO ENSINO DE FÍSICA MODERNA E CONTEMPORÂNEA NO ENSINO MÉDIO?

*Paulo Malicka Musiau 1 Thayse Oliveira Vieira , José Paulo Camolez 2 Silva , Gleidson Paulo R. Alves , Simone Oliveira Carvalhais Moris 3 4 5

1 Professor de Física - E.E.E.F.M Alejandro Yague Mayor. e-mail: musiau10@hotmail.com, 2 Professora de Química - E.E.E.F.M Alejandro Yague Mayor ; E-mail: thayse\_oliveira02@hotmail.com 3 Professor de Estatística - E.E.E.F.M Júlio Guerra. e-mail: paulo\_camolez@live.com, 4 Professor de Filosofia e Sociologia - E.E.E.F.M Alejandro Yague Mayor, email:gleidson775@gmail.com, 5 Professora de Multimídias - E.E.E.F.M Alejandro Yague Mayor e-mail: midias.simone@gmail.com

## Resumo

A proposta de inserir Física Moderna no ensino médio tem sido abordada por diversos pesquisadores na área de ensino de física e ciências nas últimas décadas, visto que o seu entendimento é uma necessidade para compreender os fenômenos ligados ao cotidiano dos estudantes. Dentro desse contexto, o presente estudo explora através de um questionário estruturado contendo dez perguntas objetivas, a opinião e sentimentos de 200 alunos do terceiro ano do ensino médio, a respeito do ensino de física moderna na atualidade, buscando identificar se os mesmos gostam de estudar física, se os conceitos de física estudados em sala de aula são aplicáveis no seu cotidiano e principalmente, se existe alguma abordagem de tópicos da física moderna nas aulas de Física. O ambiente de aplicação e desenvolvimento desse estudo foram dez escolas públicas estaduais da cidade Ji-Paraná no estado de Rondônia. O objetivo deste levantamento foi constatar se existe uma abordagem da Física Moderna no ciclo intermediário, que desperte o interesse do educando no estudo desta área da física tão importante nos dias atuais, levando o aluno a compreender as novas tecnologias e, ao mesmo tempo propor estratégias que possam contribuir de maneira satisfatória no ensino-aprendizagem desse ramo da física. Assim, espera que os resultados desse estudo possam promover uma reflexão sobre a importância desse conhecimento no desenvolvimento e na formação tecnológica do educando, e ao mesmo tempo suscitar metodologias que auxiliem os educadores.

Palavras-chave : Ensino de Física, Opiniões dos alunos, Física Moderna e Contemporânea.

## INTRODUÇÃO

A proposta de abordar Física Moderna no ensino médio vem sendo defendida por vários pesquisadores da área de ensino de Física há várias décadas. Segundo Oliveira et al (2007) pesquisas apontam para a necessidade de introduzir conceitos de física moderna e atualização curricular do ensino médio. É evidente os avanços tecnológicos do mundo moderno e, estes avanços conduz a necessidade de agregar conhecimentos de Física Moderna, imprescindíveis para a formação do educando, pois esse conhecimento é uma ferramenta fundamental para a leitura do mundo atual. Então, segundo Ostermann (1999) a introdução de tópicos de física moderna é bastante relevante, pois desperta a curiosidade dos estudantes e ajudaos a reconhecer que a física é de suma importância na sua formação.

Entretanto, estudos relacionados ao ensino de Física demonstram que a maioria das escolas públicas não tem acompanhado os avanços científicos e tecnológicos ocorridos nas últimas décadas. De acordo com Machado e Nardi (2006)

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a inércia verificada na renovação curricular e práticas pedagógicas podem acabar deixando os alunos à margem da cultura científica e tecnológica do mundo moderno.

Vivemos uma época de grandes transformações, onde o mercado de trabalho exige cada vez mais pessoas qualificadas e atualizadas, sendo tarefa primordial do educador, buscar alternativas que torne o ensino-aprendizagem de física significativa para do educando, pois, segundo Carvalho e Vannuchi (1996) vivemos num mundo altamente tecnológico, com fibra ótica, código de barras, microcomputadores e o nosso ensino ainda não chegou ao século XX. Assim, é urgente que ocorra uma atualização na grade curricular de Física visando tornar o ensino-aprendizagem dessa componente curricular, focada na realidade do aluno. Para Terrazzan (1992) a necessidade de atualizar-se o currículo de Física e inserir tópicos de física moderna, está cada vez mais evidente, devido a influência crescente do mundo contemporâneo. Cavalcante e Benedetto (1999) salientam que a inserção da Física Moderna no Ensino Médio passa ser uma necessidade diante do exercício da cidadania, visto que baseia-se em um conhecimento mínimo das formas contemporâneas de linguagem e dos princípios científicos e tecnológicos que atuam na produção moderna.

Ainda a esse respeito, Pinto e Zanetic (1999) mencionam que é preciso transformar o ensino de Física tradicionalmente oferecido por nossas escolas em um ensino que contemple o desenvolvimento da Física Moderna, não como uma mera curiosidade, mas como uma Física que surge para explicar fenômenos que a Física Clássica não explica, constituindo uma nova visão de mundo. Diante do olhar de Oliveira, Vianna e Gerbassi (2007), os obstáculos mais relevantes que as escolas padecem para inserir a Física Moderna na educação básica, resumem-se a um currículo engessado e descontextualizado, práticas obsoletas, falta de formação continuada para os professores e uma carga horária reduzida das aulas.

Diante da situação apresentada, o presente trabalho tem por objetivo, realizar um estudo exploratório a respeito das concepções dos alunos do 3º ano do ensino médio a respeito da importância e do espaço dado à física moderna. No entanto, não se trata apenas de levantar os problemas, mas de elaborar um cenário e transformá-lo em objeto de investigação, a fim de oferecer aos envolvidos instrumentos para uma análise e reflexão das práticas e dos saberes escolar. Portanto, parece consensual no âmbito educacional que é importante a inserção de tópicos de Física Moderna no Ensino Médio, visando contribuir de maneira eficaz na alfabetização científica e formação tecnológica de nossos estudantes.

As diretrizes e os parâmetros curriculares da educação nacional deixam evidentes suas propostas de inclusão da Física Moderna no nível médio, pois os cidadãos vivem inseridos em uma sociedade cada vez mais tecnológica, onde os conteúdos contemporâneos da ciência exercem uma influência intensa no cotidiano das pessoas exigindo que sua compreensão seja imprescindível para o entendimento do mundo moderno. De acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio (PCNEM) a Física ganhou um novo sentido, onde ela passa a construir uma visão 'voltada para a formação de um cidadão contemporâneo, atuante e solidário, com instrumentos para compreender, intervir e participar na realidade' (BRASIL, 2002, p.59).

Assim, a renovação curricular no ensino de Física é algo necessário, onde a inserção da física moderna no ensino intermediário é imprescindível para a formação tecnológica do educando. Segundo os PCNs+ (BRASIL, 2002) alguns aspectos da

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chamada Física Moderna serão indispensáveis para permitir aos jovens adquirir uma compreensão mais abrangente sobre como se constitui a matéria, de forma que tenham contato com diferentes e novos materiais, cristais líquidos e lasers presentes nos utensílios tecnológicos, ou com o desenvolvimento da eletrônica, dos circuitos integrados e dos microprocessadores.

Portanto, a inclusão da Física Moderna na educação básica é justificada pelo fato de permitir uma visão mais realista e atual da Física, bem como suas implicações com a realidade tecnológica presente em nossa sociedade.

## MATERIAL E MÉTODOS

A execução da coleta de dados ocorreu nos dias 12, 13 e 14 de abril de 2014, em dez Escolas Estaduais de Ji-Paraná, Estado de Rondônia, investigando a opinião de um total de 200 alunos do 3º ano do Ensino Médio. O desenvolvimento da pesquisa ocorreu nas escolas EEEFM Marcos Bispo, EEEFM 31 de março, EEEFM Aluízio Ferreira, EEEFM JK, IEEFM Marechal Cândido Rondon, EEEFM José Francisco, EEEFM Gonçalves Dias, EEEFM Rio Urupá, EEEFM Jovem Vilela, EEEFM Lauro Benno.

A presente pesquisa caracterizou-se, com uma coleta de dados através de um questionário contendo dez perguntas objetivas: 1) Você gosta de estudar física? 2) O que você aprende em Física na sala de aula, ajuda no desenvolvimento do dia a dia? 3)Você sabe qual a diferença entre a Física Moderna e a Física Clássica? 4) Você já ouviu falar sobre Física Moderna e Contemporânea? 5)Em suas aulas de Física, o professor aborda questões sobre a Física Moderna e Contemporânea? 6) Você gostaria que temas como teoria da relatividade, radiação do corpo negro, efeito fotoelétrico, laser, raio-X, nanotecnologia e outros tópicos de Física Moderna e Contemporânea fossem abordados nas aulas de Física? 7) Você já ouviu falar sobre esses cientistas: Albert Einstein, Max Planck, Heisenberg, Richard Feynman, Michelson e Morley? 8)Qual sua principal fonte de informações sobre Física Moderna e Contemporânea? 9)Nas suas aulas de Física, o laboratório é usado para ajudar no ensino-aprendizagem dessa disciplina? 10) E por fim, na sua opinião, por que o professor deveria trabalhar Física Moderna e Contemporânea no Ensino Médio?

Porém, para análise e discussão dos resultados desse trabalho foram escolhidas cinco perguntas listadas nos gráficos a seguir, relativas ao ensino de Física Moderna.

As respectivas turmas praticamente não estudaram nenhum tópico que abordasse Física Moderna e Contemporânea de maneira específica, um ou outro professor mencionou que durante suas aulas comentou algo sobre relatividade e corpo negro, mas a título de curiosidade de alguns alunos que o indagaram durante as aulas, pois os mesmos ouviram num determinado programa de televisão.

Os alunos foram receptivos quanto a proposta da pesquisa e estavam interessados em responder aos questionários, pois abordava um ramo da Física que está presente no mundo contemporâneo, porém muitas vezes, não abordado em sala de aula.

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Os dados foram tabulados e também foram criadas as legendas das respostas. A partir dos resultados, anexou-se os dados na planilha do Excel para posteriormente utilizá-los na construção dos gráficos que aparecem a seguir.

## RESULTADOS E DISCUSSÃO

A investigação buscou identificar a opinião dos alunos quanto ao ensino de física moderna no ensino médio e sua importância na contemporaneidade, assim, os resultados são apresentados a seguir.

Observando a figura 1, percebe-se que o maior percentual de alunos gosta de estudar física, contudo nessa questão, alguns alunos mesmo sendo um questionário estruturado, aproveitaram para expor suas insatisfações, em relação ao ensino, que dá ênfase excessiva a aplicação de fórmulas e ao conhecimento matemático, tornando o ensino dessa disciplina defasada e abstrata. Essa situação deixa ainda mais evidente que o ensino de Física precisa passar por uma revisão. Os alunos não podem mais concluir o Ensino Médio apenas com a habilidade de aplicar fórmulas matemáticas, precisamos apresentar-lhes uma nova perspectiva para o estudo da Física.

Figura 1. Representação percentual das respostas dos alunos à pergunta: você gosta de estudar física?

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De acordo com o a figura 2, observa-se que uma parcela expressiva dos alunos não consegue relacionar o ensino que aprende na sala de aula com o seu cotidiano. Então, o que se propõe é um ensino mais atraente, com ênfase na compreensão dos conceitos físicos através de situações vivenciais dos alunos e na relação destes com sua realidade, capaz de motivá-lo para o estudo. Essa importância é evidente para o aluno se o professor atribuir significado à Física por ele ensinada na escola, satisfazendo, dessa forma, parte da curiosidade do estudante.

Figura 2. Representação percentual das respostas dos alunos à pergunta: O que você aprende da Física na sala de aula, ajuda no seu desenvolvimento do dia a dia?

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De acordo com os resultados obtidos na figura 3, podemos constatar que, a grande maioria dos alunos nunca ouviu falar sobre Física Moderna. Porém, é um grande desafio para o professor desta área, contemplar os alunos do ensino médio com esse conhecimento, já que ele atua diretamente na vida e na formação profissional do educando.

Figura 3. Representação percentual das respostas dos alunos à pergunta: Você já ouviu falar sobre Física Moderna?

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Pelos dados obtidos na figura 4, observa-se que uma percentagem significativa dos entrevistados afirma que o professor não aborda tópicos de Física Moderna em sala de aula. Verifica-se que a inserção da Física Moderna no currículo de Física do ensino médio está presente nos PCNs, mas a maioria dos educandos das escolas estaduais, ainda não é contemplada com esse ramo da Física. Portanto, faz-se necessária a mudança na forma de ensinar física, onde a busca por novos métodos inovadores e uma alteração curricular, são pontos a serem revistos com urgência.

Figura 4. Representação percentual das respostas dos alunos à pergunta: Em suas aulas de Física, o professor aborda questões sobre a Física Moderna?

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Observando-se os dados coletados na figura 5, a maioria dos entrevistados demonstra interesse em aprender novas áreas da física que contribuam de maneira satisfatória na sua formação. Com as mudanças ocorridas no meio social, a escola tem hoje um papel importante para o crescimento desses estudantes dentro da sociedade. Nesse sentido, o ensino de física tem a responsabilidade de dar suporte na construção do conhecimento científico e tecnológico desses alunos, almejando possíveis profissionais aptos a atuar no atual mercado de trabalho, além de cidadãos críticos e conscientes.

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Figura 5 . Representação percentual das respostas dos alunos à pergunta: Em sua opinião, por que o professor deveria trabalhar Física Moderna no ensino médio?

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## CONCLUSÃO

Buscou-se acrescentar novos conhecimentos para que outras pessoas possam se interessar em pesquisar sobre o ensino de física moderna no ensino médio, através da renovação de técnicas e métodos, que viabilizem o acesso ao conhecimento. O que se pode apontar através desse estudo, é que a física moderna no ensino médio praticamente não é abordada na área contemplada pela pesquisa, mesmo sabendo que são inúmeras as razões para que esse ramo da física seja implantado na educação básica. É possível constatar nos resultados da pesquisa que embora os PCNs tragam uma proposta inovadora e reformista em relação ao ensino de Física nesta etapa educacional, poucas mudanças ocorreram na grade curricular, onde o ensino de Física continua priorizando na maior parte do curso a Física Clássica.

Outro fator verificado pela amostragem foi uma parcela relevante de alunos que demonstraram gostar de estudar física assim como provaram interesse em aprender tópicos novos, porém acham que os professores dão prioridade as fórmulas, exercícios mecânicos e não ao fenômeno físico.

Portanto, faz-se necessária uma mudança na forma de ensinar física, onde a busca por novos métodos e inovadores auxilie numa adequação plausível do currículo escolar a esta nova realidade social tecnológica em que o educando está inserido. Assim, espera que os resultados desse estudo possam promover uma reflexão sobre a importância desse conhecimento no desenvolvimento e na formação tecnológica do educando, e ao mesmo tempo suscitar metodologias que auxiliem os educadores na inserção da Física Moderna e Contemporânea de maneira objetiva e significativa no Ensino Básico.

## REFERÊNCIAS

BRASIL. Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio. Ministério da Educação/Secretaria da Educação Média e Tecnológica, Brasília, 1999.

CARVALHO, A. M. P.; VANNUCHI, A. O currículo de Física: inovações e tendências nos anos noventa . Investigações em Ensino de Ciências. Porto Alegre, V.1, n.1, p.3-19, abr.1996.

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CAVALCANTE, M. A.; BENEDETTO, A. di. Instrumentação em Física Moderna para o Ensino Médio: uma Nova Técnica para a Análise Quantitativa de Espectros . Revista Brasileira de Ensino de Física. Porto Alegre. v. 21, n. 3, p. 437446, set. 1999.

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.

OLIVEIRA, F. F, VIANNA, D.M, GERBASSI, R. S. Física moderna no ensino médio: o que dizem os professores . Revista Brasileira de Ensino de Física, v.29, n.3, p. 447-454, 2007.

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.

PINTO, A.C., ZANETIC, J. É Possível Levar a Física Quântica para o Ensino Médio? Caderno Catarinense de Ensino de Física, Florianópolis, v. 16, n. 1, p. 7-34, abr.1999.

PCN+ Ensino Médio: Orientações Educacionais Complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio. Ciências da natureza, Matemática e suas tecnologias . Ministério da Educação/Secretaria da Educação Média e Tecnológica, Brasília, 2002.

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.

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