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Discussões sobre Física Moderna e Contemporânea na formação de professores por meio do Princípio de Incerteza de Heisenberg

Fernando De Jesus Guilger, Rafael Simão Da Silva, Deyvid José Souza Santos, Thaís Cyrino De Mello Forato

Evento
Simpósio Nacional de Ensino de Física ↗ (SNEF)
Edição
XXIV
Ano
2021
Data
22/07/2021
Linha de pesquisa
História, Filosofia E Sociologia Da Ciência E O Ensino De Física
Tipo
Comunicação

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Texto completo

## Discussões sobre Física Moderna e Contemporânea na formação de professores por meio do Princípio de Incerteza de Heisenberg.

Fernando Jesus Guilger 1 , Rafael Simão da Silva 2 , Deyvid José Souza Santos 3 Thaís Cyrino de Mello Forato 4

- 1 UNIFESP/ Departamento de Ciências Exatas & da Terra/ fjguilger@unifesp.br
- 2 UNIFESP/ Departamento de Ciências Exatas & da Terra/ profrafa.simao@gmail.com
- 3 UNIFESP/ Departamento de Ciências Exatas & da Terra/ deyvid.jose@unifesp.br
- 4 UNIFESP/ Departamento de Ciências Exatas & da Terra/ thais.forato@unifesp.br

Palavras-chave : física moderna e contemporânea; história e filosofia das ciências; formação de professores.

## Resumo expandido

A inserção de conteúdos de Física Moderna e Contemporânea no Ensino Médio tem sido foco de análise de diversas pesquisas nas últimas décadas, as quais levantam diferentes dificuldades e possibilidades para a sua abordagem (GRECA & MOREIRA, 2000; PINTO & ZANETIC, 1999; SILVA & ALMEIDA, 2011; SILVA, ANRENGHI & LINO, 2013).

Com efeito, ao considerar a complexidade da Física enquanto produto e processo (ROBILOTTA, 1988), assim como as especificidades dos tópicos de Física Moderna e Contemporânea, este trabalho pretende apresentar reflexões sobre uma intervenção didática realizada no contexto do ensino superior, a qual foi realizada com o propósito de discutir o ensino de Física Moderna e Contemporânea no Ensino Médio com estudantes de um curso de Licenciatura em Ciências (trajetória em Física) de uma universidade pública do estado de São Paulo, de modo a ressaltar as potencialidades de trabalhar o tema por meio de uma abordagem em História e Filosofia das Ciências (HFC), assim como pela reflexão sobre arte e ciência no ensino das ciências (ALCANTARA, JARDIM, 2014; ANDRADE et al., 2007; FERNANDES et al. 2017; REIS et al., 2006, 2017; ZANETIC, 2006).

Entende-se, portanto, que a física moderna consiste em um importante campo de estudo que necessita ser tratado no ensino de física, apesar de seus desafios e das questões curriculares. Esta intervenção ocorreu em fevereiro de 2021, no final da disciplina de Prática Pedagógica de Física II (PPF II), em modalidade virtual, devido a pandemia do coronavírus (COVID-19), tendo sido construída por estudantes de pósgraduação da mesma universidade, sob a orientação da docente responsável pela disciplina. Assim, parte-se do pressuposto de que os licenciandos deveriam experienciar as abordagens para que se familiarizassem com elas e, com isso, pudessem se sentir aptos para implementá-las em sua futura prática pedagógica, o que levou a um caminho centrado no diálogo, na troca de experiências e na retomada de discussões e referenciais anteriores do curso.

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A estratégia adotada dividiu-se em duas partes. A primeira consistia em solicitar que os graduandos assistissem um vídeo que discorria sobre Heisenberg (1901-1976) e o Princípio da Incerteza (CHIBENI, 2005; FREIRE Jr, 2006; HAMBURGER, 1984; HEISENBERG, 1983; 2016; MARTINS, 2005; NUSSENZVEIG, 2014; PESSOA Jr, 2003), que foi previamente elaborado por um dos estudantes de pós-graduação dessa universidade, o qual buscou discutir o tema dentro de uma perspectiva histórica e com sugestões de como abordá-lo a partir de obras de arte com base na literatura da área (ALCANTARA, JARDIM, 2014; ANDRADE et al ., 2007; FERNANDES et al . 2017; REIS et al ., 2006, 2017). Além disso, foi fornecido um plano de aulas que buscava adaptar o conteúdo do vídeo ao contexto do ensino médio e, depois da análise prévia desses materiais como atividade assíncrona, a turma se reuniu para discutir suas impressões e sugestões de mudança. Quanto à segunda parte, os licenciandos leram o capítulo 'A mecânica quântica e uma conversa com Einstein', do livro 'A Parte e o Todo' ([1971], 2016), escrito por Werner Karl Heisenberg (1901-1976), e responderam algumas questões propostas como atividade assíncrona. Essas questões envolviam reflexões sobre natureza da ciência e possibilidades de adaptação do conteúdo do texto para o contexto do Ensino Médio, o que permitiu retomar, na atividade síncrona, algumas discussões realizadas em outros momentos do curso, tais como os desafios de implementação da abordagem em HFC (FORATO, PIETROCOLA & MARTINS, 2011).

Como parte de desenvolvimento da respectiva disciplina, houve a interação entre os licenciandos, os alunos do programa de pós-graduação e um professor da escola básica. Tem-se como expectativa que essa interação tenha proporcionado aos licenciandos uma maior possibilidade de visualização do trabalho docente, pois tiveram a oportunidade de trocar experiências com esse professor já inserido na carreira. Além disso, gerou-se a oportunidade de ajustar o desenvolvimento da sua prática levando em consideração à aplicabilidade para os alunos do ensino médio. Esse processo faz parte da formação da sua identidade docente (SILVA, J. A., 2013), criando bases sólidas para o desenvolvimento da sua prática através da troca de informações e reflexão sobre o trabalho desenvolvido. Sendo assim, como parte do processo trabalhado na prática, foi solicitado aos licenciandos que apresentassem ideias para um plano de aula sobre os assuntos discutidos, utilizando-se dos materiais fornecidos no escopo da disciplina. Nesse sentido, os licenciandos contaram com o apoio do professor da educação básica, na forma de orientações e relatos de experiência. Houve intensa troca de informações durante as aulas e, através de comunicação direta por meios digitais, acreditamos que elas propiciaram a troca de informações e experiências importantes para a formação da identidade docente.

Os dados coletados (registro dos diálogos, produções escritas como planos de aula e diários e anotações de campo dos monitores da disciplina) estão em processo de análise e espera-se que revelem indícios de contribuição para a prática futura dos licenciandos, de forma que apresentem vestígios de que o conteúdo ministrado e discutido foi de alguma maneira incorporada na fala e escrita dos mesmos. Esta expectativa leva em conta os conhecidos benefícios formativos propiciados pelas abordagens escolhidas, bem como a observação-participante que foi realizada pelos monitores ao longo do semestre.

## Referências

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ALCANTARA, M. C.; JARDIM, W. T. A utilização da HFC no ensino de física a partir de representações artísticas . In: Conferencia Latinoamericana del International, History And Philosophy Of Science Teaching , III, 2014, Santiago, Chile. Atas...

ANDRADE, R. R. D., NASCIMENTO, R. S., GERMANO, M. G. Influências da Física Moderna na Obra de Salvador Dalí . Caderno Brasileiro de Ensino de Física , v. 24, n. 3, p. 400-423, dez. 2007.

BROCKINGTON, G.; PIETROCOLA, M. A realidade escondida: dualidade ondapartícula para estudantes do Ensino Médio . 2005.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2005.

CHIBENI, S. S . Certezas e incertezas sobre as relações de Heisenberg . Rev. Bras. Ensino Fís. [online]. 2005, vol.27, n.2, pp.181-192.

FERNANDES, R. F. A. M.; PIRES, F. F. FORATO, T. C. M.; ALVES, J. S. Pinturas de Salvador Dalí para introduzir conceitos de Mecânica Quântica no Ensino Médio . Caderno Brasileiro de Ensino de Física , v. 34, n. 2, p. 509-5 29, ago. 2017

FORATO, T. C. M.; PIETROCOLA, M.; MARTINS; R. A. Historiografia e natureza da ciência na sala de aula . Caderno Brasileiro de Ensino de Física , v. 28, n. 1: p. 2759, 2011.

GRECA, I.M., MOREIRA, M.A. Uma Revisão da Literatura sobre Estudos Relativos ao Ensino da Mecânica Quântica Introdutória . Investigações em Ensino de Ciências , v. 6, n. 1, 2000.

FREIRE Jr., O. As interpretações conflitantes da mecânica quântica . Scientific American História , São Paulo, p. 86 - 91, 25 out. 2006.

HAMBURGER, E. W. O que é Física . São Paulo: Brasiliense, 1984.

HAWKING, S. W. Uma Breve História do Tempo - do Big Bang aos Buracos Negros. Rio de Janeiro: Rocco, 1988.

HEISENBERG, W. The Actual Content of Quantum Theoretical Kinematics and Mechanics . Washington, D.C.: National Aeronautics and Space Administration, (1983).

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A parte e o todo . Rio de Janeiro: Contraponto, 2016, 288p.

KLEINKE, M. U.; FREITAS, L. R. FÍSICA MODERNA NA ESCOLA , 2015. Disponível em:<https://sites.ifi.unicamp.br/kleinke/files/2015/12/A\_FISICA\_MODERNA\_NA\_ES COLA.pdf> (acesso em 21/03/2021)

MARTINS, R. A. Física & História . Ciência e Cultura . 57, 25, 2005.

NUSSENZVEIG, H. M. Curso de Física Básica , 4: ótica, relatividade, física quântica. 2. Ed. São Paulo: Blucher, 2014.

PESSOA Jr., O. Conceitos de Física Quântica , vol. 1. São Paulo: Livraria da Física, 2003. v. 1. 189p.

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.

REIS, J. C.; GUERRA, A.; BRAGA, M. Ciência e arte: relações improváveis? História, Ciências, Saúde -Manguinhos, v. 13, p. 71-87, 2006.

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\_\_\_\_\_\_. A busca de diálogos entre Ciência e Arte como forma de construir caminhos de compreensão do pensamento científico . In: MOURA, B. A.; FORATO, T. C. M. (Org.). Histórias das ciências, epistemologia, gênero e arte: ensaios para a formação de professores . 1ed.São Bernardo do Campo: Editora UFABC, 2017, v. 1, p. 115-138.

ROBILOTTA, M. (1988). O Cinza, O Branco e o Preto - da Relevância da História da Ciência no Ensino da Física. Caderno Catarinense de Ensino de Física , v. 5, n. especial, p. 7 - 22, 1987.

SILVA, A. C.; ALMEIDA, M. J. P. M. Física Quântica no Ensino Médio: O que dizem as pesquisas . Caderno Brasileiro de Ensino de Física . v. 28, n. 3, p. 624-652, 2011.

SILVA, J. A. Formar professores na sociedade pós-industrial: as contribuições do conceito de projeto de vida e as especificidades da docência em ciências e matemática . Em: SILVA, J.A.; KLUTH, V.S.. (Org.). Aproximações e Distanciamentos no Ensino de Ciências e Matemática: questões de identidade da área no âmbito filosófico e institucional. 1ed.São Paulo: Porto de Ideias. 2013.v. 1, p. 69-92.

SILVA, J. R. N.; ARENGHI L. E. B.; LINO, A . Porque inserir física moderna e contemporânea no ensino médio? Uma revisão das justificativas dos trabalhos acadêmicos . R. B. E. C. T. , v. 6, n. 1, jan-abr.2013.

ZANETIC, J.. Física e arte: uma ponte entre duas culturas. Pro-Posições , v. 17, n. 1 (49), jan./abr., p. 39-57, 2006.

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