O ESINO DE FÍSICA MODERNA E CONTEMPORÂNEA NO ENSINO MÉDIO SOB A PESPECTIVA CTS

## O ENSINO DE FÍSICA MODERNA E CONTEMPORÂNEA NO ENSINO MÉDIO SOB A PESPECTIVA CTS

Rhaynara Oliveira 1 , Lígia Valente 2 , Ana Paula Bemfeito³

1 IFRJ, Rhaynara.carolyna@gmail.com 2 IFRJ, ligia.garcia@ifrj.edu.br

3 IFRJ, ana.bemfeito@ifrj.edu.br

Palavras-chave : Física Moderna e Contemporânea; Sequência Didática; Ciência, Tecnologia e Sociedade.

Desde a Revolução Industrial, o progresso tecnológico tem sido ainda mais evidente, principalmente com a introdução das máquinas a vapor e, posteriormente, dos motores a combustão. Como resultado, presenciamos avanços significativos nos meios de transporte e comunicação, o que impulsionou o aumento da oferta e demanda global de produtos. No entanto, essa evolução também trouxe consigo novos desafios, como o crescente volume de lixo tecnológico devido à obsolescência programada, um novo tipo de desigualdade social e degradação ambiental.

Ao compreender a interconexão entre ciência, tecnologia, sociedade e meio ambiente, os cidadãos adquirem a capacidade de identificar com clareza os desafios existentes. Essa compreensão lhes permite enfrentar os problemas sociais atuais e tomar decisões mais conscientes e fundamentadas. Conforme destacado por Halfeld (2020), a educação desempenha um papel fundamental na formação consciente e responsável dos indivíduos em relação à sociedade. É, portanto, de suma importância que as escolas estejam devidamente preparadas para acompanhar os avanços tecnológicos e proporcionar aos alunos o conhecimento necessário para compreender e se engajar ativamente nas decisões que impactam suas comunidades.

De acordo com a BNCC (2018), o ensino de Ciências deve abarcar a reflexão acerca dos impactos sociais, econômicos, ambientais e éticos provenientes da Ciência e da Tecnologia. Além disso, é ressaltada a relevância de promover e compreender os processos científicos e tecnológicos. Sabemos que os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCNs) e os PCN+ não são mais documentos vigentes, mas considerando sua importância e sua qualidade optamos por trazer reflexões acerca deles. Em relação à inserção da Física Moderna e Contemporânea (FMC) no Ensino Médio, os documentos oficiais, como a Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional (LDB), os PCNs e os PCN+ destacam a importância de uma abordagem que vá além da mera transmissão de conceitos físicos. O objetivo é desenvolver competências e habilidades para que os estudantes se tornem cidadãos críticos e atuantes na sociedade.

Considerando essa perspectiva, é de grande importância que o ensino da Física Moderna e Contemporânea seja destacado como uma área do conhecimento

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8 a 10 de novembro de 2023 - SNEF em Rede: Laços e Nós do Ensino de Física

capaz de explicar fenômenos que vão além do que é tradicionalmente abordado pela Física Clássica. Pinto e Zanetic (1999) destacam a relevância de integrar a Física Moderna em todo o currículo do ensino médio.

Uma Física que hoje é responsável pelo atendimento de novas necessidades que surgem a cada dia, tornando-se cada vez mais básicas para o homem contemporâneo, um conjunto de conhecimentos que extrapola os limites da ciência e da tecnologia, influenciando outras formas do saber humano. Portanto, os vários campos abertos pela física deste século devem ter sua presença garantida nos currículos de nossas escolas médias. (PINTO E ZANETIC, 1999, p. 7)

Para garantir uma educação atualizada e relevante, Halfeld (2020) aponta que diversos estudos defendem a inclusão da Física Moderna e Contemporânea (FMC) no currículo do ensino médio. Conforme apontado por Valente (2009) e Pinto e Zanetic (1999), a FMC desempenha um papel fundamental ao explicar fenômenos que não são abordados pela Física Clássica, proporcionando uma nova perspectiva de compreensão do mundo.

Embora seja amplamente reconhecida a importância de incluir conteúdos relevantes de Física Moderna e Contemporânea no ensino médio, é importante ressaltar algumas dificuldades que surgem ao introduzir esses tópicos. Entre os desafios encontrados, destacam-se a complexidade dos conceitos, a formação dos professores, a disponibilidade de materiais e recursos didáticos adequados, a limitação da carga horária e as restrições curriculares, entre outros obstáculos.

Assim, é imprescindível que sejam superadas as dificuldades mencionadas e promovida a inclusão da Física Moderna e Contemporânea no currículo do ensino médio, visando garantir uma educação atualizada e relevante. A superação desses obstáculos é fundamental, uma vez que contribuirá para formar cidadãos mais capacitados a enfrentar os desafios da sociedade contemporânea. Com base nesse contexto, o estudo em questão apresenta uma proposta de sequência didática que visa explorar tópicos relacionados ao uso da energia nuclear, com o intuito de estimular o debate de uma questão social relevante.

- A proposta deste trabalho, com ênfase CTS (Ciência, Tecnologia e Sociedade), tem como foco alunos da terceira série do Ensino Médio. Composta por uma sequência didática de doze aulas, seu principal objetivo é capacitar os estudantes a adotarem uma postura crítica e participativa em relação a questões relacionadas à energia nuclear. A abordagem inicia-se com a aplicação de um préteste, seguido por uma roda de conversa que visa estimular a reflexão inicial dos alunos. As aulas expositivas são utilizadas para apresentar os conceitos fundamentais sobre energia nuclear de forma acessível, enquanto simulações computacionais enriquecem a compreensão prática do tema. Um estudo de caso contextualiza a aplicação dos conhecimentos adquiridos, e o ápice da sequência ocorre em um debate, em que os alunos são desafiados a utilizar a argumentação embasada em evidências.
- O propósito central do trabalho é o desenvolvimento de uma educação científica que capacita os alunos a se tornarem cidadãos conscientes e informados. Essa abordagem busca prepará-los para contribuir de maneira significativa em contextos de tomada de decisão, onde a fundamentação de posicionamentos por meio de argumentos sólidos e bem embasados se torna essencial. Além disso, a aplicação dos conhecimentos em situações cotidianas é incentivada, promovendo uma visão prática e consciente da Ciência e da Tecnologia.

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A análise dos resultados demonstra mudanças nas percepções dos alunos em relação aos conhecimentos de Física. Houve um maior reconhecimento da importância dos conhecimentos de Física no dia a dia e no entendimento do meio em que vivemos. Além disso, houve uma redução no número de alunos que consideravam a Física complicada e desinteressante, indicando um maior engajamento e compreensão por parte dos alunos em relação aos conteúdos de Física lecionados nas escolas.

No contexto específico da Física Nuclear, os alunos apresentaram uma maior compreensão dos objetivos dessa área de estudo, reconhecendo a aplicação da energia nuclear no desenvolvimento de tecnologias.

Em suma, a introdução da Física Moderna e Contemporânea no currículo do Ensino Médio, em conformidade com as diretrizes dos documentos oficiais, permite uma educação mais abrangente e atualizada. Essa abordagem visa desenvolver competências e habilidades, preparando os alunos para os desafios da sociedade contemporânea. É fundamental que a escola promova uma educação contextualizada, significativa e que considere a singularidade de cada estudante, proporcionando oportunidades igualitárias e formando cidadãos críticos, autônomos e preparados para lidar com os desafios e oportunidades do século XXI.

## Referências

BRASIL. Base Nacional Comum Curricular . p. 1- 600, 2018. Disponível em: http://basenacionalcomum.mec.gov.br/. Acesso em: 04/07/2023.

BRASIL. Lei nº 9.394/96. Lei de Diretrizes e Bases , DEZEMBRO 1996.

BRASIL. Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio . MEC; SEMTEC' Brasília, 1999.

BRASIL. PCN + Ensino Médio: orientações educacionais complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais. Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias . Ministério da Educação, Secretaria da Educação Média e Tecnológica, MEC, SENTEC, BRASÍLIA, 2002.

HALFELD, A. P. C. Contradições sobre o uso e desuso da Energia Nuclear com enfoque CTS . 2020. 157 p. Dissertação (Programa de Pós-Graduação de Mestrado Profissional em Ensino de Física) - Universidade Federal Fluminense.

PINTO, A. C.; ZANETIC, J. É possível levar a Física Quântica para o Ensino Médio? Caderno Catarinense de Ensino de Física, v. 16, n. 1, p. 7 - 34, abril 1999. Disponível em: https://periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/view/6873. Acesso em: 04/07/2023.

VALENTE, L. A física moderna e contemporânea no ensino médio: caminhos para a sala de aula . 2009. Dissertação (Mestrado em Ensino de Ciências) - USP.

VALENTE, L. Espaços da Física Moderna e Nuclear nos espaços curriculares e na pesquisa . 2015. Tese (Doutorado em Ensino de Física) - USP.

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