Ana Paula Barbosa Martins
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Ana Paula Barbosa Martins
Luz e suas Tecnologias.
Orientadora: Professora Drª. Maria Beatriz Dias da Silva Maia Porto
Ana Paula Barbosa Martins
Rio de Janeiro
2018
UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO
INSTITUTO DE APLICAÇÃO FERNANDO RODRIGUES DA SILVEIRA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO DE ENSINO EM EDUCAÇÃO
BÁSICA – PPGEB/CAPUERJ
MESTRADO PROFISSIONAL
Ana Paula Barbosa Martins
Produto educativo apresentado, como requisito
parcial para obtenção do título de Mestre, ao
Programa de Pós-Graduação em Ensino de
Educação Básica, da Universidade Estadual do Rio
de Janeiro. Área de concentração: Ensino
Fundamental II e Ensino de Física.
Orientadora: Professora Drª. Maria Beatriz Dias da Silva Maia Porto
Rio de Janeiro
2018
Ana Paula Barbosa Martins
Luz e suas Tecnologias.
Produto educativo apresentado, como requisito
parcial para obtenção do título de Mestre, ao
Programa de Pós-Graduação em Ensino de
Educação Básica, da Universidade Estadual do Rio
de Janeiro. Área de concentração: Ensino
Fundamental II e Ensino de Física.
.
Aprovada em 30 de outubro de 2018.
Banca examinadora:
Professora Drª. Maria Beatriz Dias da Silva Maia Porto
Instituto de Aplicação Fernando Rodrigues da Silveira – CAp-UERJ
Professor Dr. Cláudio Maia Porto
Instituto de Ciências Exatas – UFRRJ
Professora Drª. Maria Cristina Ferreira dos Santos
Instituto de Aplicação Fernando Rodrigues da Silveira – CAp-UERJ
Rio de Janeiro
2018
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1- Páginas 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07 e 08.................................................. 13
Figura 2- Páginas 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15 e 16.................................................. 14
Figura 3- Páginas 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 e 24.................................................. 15
Figura 4- Páginas 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 e 32.................................................. 16
Figura 5- Páginas 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 e 40.................................................. 17
Figura 6- Páginas 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 e 48.................................................. 18
Figura 7- Páginas 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55 e 56.................................................. 19
Figura 8- Páginas 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63 e 64.................................................. 20
Figura 9- Páginas 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71 e 72.................................................. 21
Figura 10- Páginas 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79 e 80.................................................. 22
ÍNDICE DE QUADRO
Quadro 1 ....................................................................................................... 10
Quadro 2 ....................................................................................................... 11
Quadro 3 ....................................................................................................... 12
Sumário
1 Produto ................................................................................................................. 7
2 O curso: Luz e suas tecnologias ........................................................................... 9
3 Considerações Finais ......................................................................................... 24
1 PRODUTO
O trabalho que ora é apresentado é fruto do curso de Mestrado Profissional
realizado no Programa de Pós-Graduação de Ensino em Educação Básica, PPGEB,
da Universidade do Estado do Rio de Janeiro e foi desenvolvido a partir de uma
pesquisa cujo objetivo era a Inserção de Tópicos de Física Moderna e
Contemporânea no segundo segmento do Ensino Fundamental.
Na pesquisa realizada foi explorada não somente a Inserção de Tópicos de
Física Moderna e Contemporânea no segundo segmento do Ensino Fundamental,
mas também algumas de suas aplicações em tecnologia. Desta forma, é proposto
aqui um curso, na modalidade online, que estará disponível pela internet no
endereço https://paulabarbosaprof.wixsite.com/ensinodefisica.
O curso mencionado é destinado a todos os profissionais que lecionam
disciplinas científicas na Educação Básica. Há atualmente um consenso entre os
pesquisadores da área de Ensino de Ciências sobre a necessidade da realização da
atualização curricular da área, em específico da Física, para melhorar o ensino e
aprendizagem destas áreas do conhecimento.
Diante do exposto, cabe o seguinte questionamento: como os professores que já
atuam nas escolas lidariam com uma proposta de atualização curricular? Após
algumas reflexões e conversas com alguns colegas docentes, é necessário o
investimento na formação continuada dos professores de Ciências
Tomando como base o que foi exposto, aliado ao reconhecimento da
necessidade de melhoria das práticas em sala de aula, o curso foi desenvolvido
gerando sobre a seguinte temática: LUZ. Este tema está presente no currículo do
nono ano do Ensino Fundamental proposto pela prefeitura do Rio de Janeiro e faz
parte de inúmeras tecnologias amplamente utilizadas pela sociedade atual.
Compreendendo a rotina de um professor, o curso foi pensado e estruturado
com o intuito de atualizar os conhecimentos pedagógicos dos professores,
contextualizá-lo com algumas das correntes de estudos sobre ensino de Ciências,
em específico a Física, trazer a teoria com contexto histórico e social sobre o tópico
Luz, apresentar algumas de suas tecnologias e aplicações no cotidiano para
fornecer ferramentas que possibilitem que os professores criem estratégias para
utilizarem dentro de sala de aula de uma maneira tranquila, e que coubesse nos
intervalos de trabalho. Esse curso está depositado juntamente com um arquivo em
formato PDF em uma página da internet (Blog), supracitado, para facilitar o acesso e
a divulgação entre os professores interessados em cursá-lo.
O curso “Luz e suas Tecnologias” possui três módulos. O primeiro módulo
possui duração aproximada de quatro horas e na sua ementa constam as bases das
linhas de pesquisa defendidas neste trabalho. Inicia-se com uma abordagem dos
documentos normativos regulamentadores da Educação Básica brasileira, com foco
na disciplina de Ciências, e fundamenta teoricamente o que seria trabalhar com a
História da Ciência e com a Física Moderna e Contemporânea (FMC), como
estratégias, para abordar as aplicações dos conhecimentos científicos e seus
impactos na sociedade e no meio ambiente.
O segundo módulo, com duração aproximada de cinco horas, traz toda a
evolução histórica e conceitual do tópico de FMC escolhido para ser trabalhado
neste curso piloto: Luz, conforme dito anteriormente. Esse tópico foi
estrategicamente escolhido porque consta no currículo do quarto bimestre do nono
ano do segundo segmento do Ensino Fundamental (EFII), é rico na sua construção
histórica e é a base de muitos artefatos tecnológicos utilizados pelos alunos e
alunas, podendo (re)significando, portanto, os conhecimentos científicos abordados
dentro de sala de aula.
O terceiro módulo, com duração prevista de quatro horas, propõe o estudo de
algumas tecnologias, muito presentes atualmente, como a fotografia, os LED’s e as
células fotoelétricas como assuntos que possam fomentar o debate sobre as
influências das tecnologias na vida, na saúde e no meio ambiente. Destaca para os
docentes que fizeram o curso a importância de se construir um pensamento crítico
reflexivo capaz de desenvolver a autonomia desses alunos e alunas formando,
assim, o que é objetivo da escolarização do sujeito, um cidadão pleno capaz de
exercer seu papel na sociedade.
2 O CURSO: LUZ E SUAS TECNOLOGIAS
Entendendo que é imperativo o ensino possuir um significado para os
estudantes, para que seu aprendizado seja efetivo, é trazido aqui o pensamento de
de Brockington e Pietrocola (2005, p.389) "em cada época, é necessário que o
conhecimento científico escolar esteja fundamentado no conhecimento produzido
pelos cientistas [...]”, mas com a ressalva de que esse conhecimento já tenha sido
aceito de forma consensual pela comunidade científica. O ensino deve ser
contextualizado, considerar o cotidiano dos alunos, em seu aspecto social, ético,
histórico e tecnológico (MATTHEWS, 1995) e é por isso que se torna relevante
ensinar Física na Educação Básica. Diante disso, dentro do tópico escolhido, LUZ,
são sugeridas três tecnologias que podem ser abordadas em sala de aula e que
podem ser de fácil interpretação.
As ementas de cada módulo são mostradas abaixo.
Quadro 1-Ementa do módulo 1. Carga horária (4 h)
Curso de aperfeiçoamento online Física Moderna e Contemporânea para o ensino na Educação Básica
Luz e suas Tecnologias Módulo 1: Pedagogia do ensino de Física.
Etapa Conteúdos Objetivos Avaliação
Contextualização pedagógica
(2 horas)
- Documentos normativos da Educação Brasileira: CF/88 LDB PCN OC BNCC
Conhecer o que os documentos
normativos dizem sobre o ensino de
ciências para o EFII
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Levantamento das concepções iniciais dos docentes (1 hora)
- O que é ciência? - Importância de conhecimentos científicos na sociedade. - Facilidade e dificuldades encontradas ao ensinar Ciências em sala de aula.
Entender a complexidade e
elaborar estratégias para ensinar Ciências
no EFII.
Por que inserir a HC no ensino
(1 hora)
- Motivos para inserir HC no ensino de Educação básica.
Entender a importância de
aproximar e contextualizar a ciência para os
estudantes.
Quadro 2- Ementa do módulo 2. Carga horária (5 h)
Curso de aperfeiçoamento online Física Moderna e Contemporânea para o ensino na Educação Básica
Luz e suas Tecnologias Módulo 2: Evolução do conceito de Luz.
Etapa Conteúdos Objetivos
Domínio do fogo (1/3 H)
A grande importância do domínio do fogo.
Entender o início do manuseio da Luz
Os filósofos naturais
(1 H)
Construção e entendimento do que é luz por diferentes filósofos.
Entender as diversas correntes
de pensamentos
Refração (1/3H)
Definições, formulações matemáticas, contribuições de cada cientista, questões históricas.
Acompanhar a evolução
conceitual e conflito de teorias
Reflexão (1/3H)
Difração (1/3 H)
Interferência (1/3 H)
Polarização (1/3 H)
Luz: ondas eletromagnéticas
(1/2 H)
Definição; Espectro eletromagnético; experimento de Michelson e Morley
Entender a contribuição de
Maxwell na unificação da
óptica e da Mecânica com
eletromagnetismo.
Radiação do Corpo Negro
(1/2 H)
Energia da Radiação Eletromagnética; Pacotes de
Energia; Quanta
Efeito Fotoelétrico (1/2 H)
Equação proposta por Einstein que relaciona a energia do elétron
ejetado na superfície à frequência da luz incidente.
Entender as contradições na
teoria.
Quadro 3- Ementa do módulo 3. Carga horária (4 horas)
Curso de aperfeiçoamento online
Física Moderna e Contemporânea para o ensino na Educação Básica
Luz e suas Tecnologias
Módulo 3: Ciência, Tecnologia e Sociedade.
Tecnologia Conteúdos Recursos utilizados
Fotografia
(2 H)
Semelhança com sistema de visão;
Defeitos de visão;
Formação de imagens;
Exposição das Selfies tiradas com os alunos e alunas da turma; Montagem de uma maquete de olho.
LED
(1H)
Reflexão;
Refração;
Laser;
Led.
Exposição do conteúdo; Reportagem
Células Fotoelétricas
(1H)
Energia elétrica através da luz;
Montagem de um mecanismo que permita o acendimento da lâmpada através de uma célula fotoelétrica.
3 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os professores participantes afirmaram que o curso alcançou seu objetivo em
fornecer aos professores de Ciências, formados ou em formação, algum recurso que
reforce a importância de abordar um tópico tão rico em contribuições históricas e
que alicerça nossa sociedade atual. A avaliação, anônima, foi positiva de acordo
com a média de pontuação alcançada: 8,8 pontos em uma escala de 1 a 10 como
pode ser constatado com o infográfico abaixo.
Figura 11- infográfico da avaliação do Curso Luz e suas Tecnologias.
O curso “Luz e suas Tecnologias” gerou comentários como:
“Excelente curso, bem didático e explicativo”.
“Correlacionados com a questão da importância da luz para a
manutenção da vida no planeta”.
“Achei excelente! Pretendo abordar o tema até com os pequenos
quando falo de fotografia e animação”.
“O curso está bem elaborado. Didático. Ótima qualidade”.
Entre os participantes, apenas um não deixou comentários. Analisando as
avalições, compreende-se que esse produto é um potencial material de apoio a uma
completude curricular que possa ser utilizado para atualização dos professores em
formação ou em atuação.
4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BROCKINGTON, G.; PIETROCOLA, M. Serão as regras da transposição didática aplicáveis aos conceitos de Física Moderna. Investigações em Ensino de Ciência, Porto Alegre, V. 10, n. 3, pp. 387-404. Dez 2005
MARTINS, L A-C. P. História da Ciência: objetos, métodos e problemas. Ciência e Educação, v. 11, n. 2, p. 305-317, 2005.
MATHEWS, M. R. História, Filosofia e ensino de ciências: A tendência atual de reaproximação. Cad. Cat. Ens. Fís., V. 12, n.3: p. 164-214, dez.1995.
MOREIRA, M. A. Grandes desafios para o ensino da física na Educação Contemporânea. Conferência proferida na XI Conferência Interamericana sobre Enseñanza de la Física, Guayaquil, Equador, julho de 2013 e durante o Ciclo de palestras dos 50 Anos do Instituto de Física da UFRJ, Rio de Janeiro, Brasil, março de 2014.
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.; MOREIRA, M. A. Atualização do currículo de física na escola de nível médio: um estudo dessa problemática na perspectiva de uma experiência em sala de aula e da formação inicial de professores. Cad. Cat. Ens. Fís., V. 18, n. 2: p. 135-151, ago. 2001.
ZANETIC, J. Física e cultura. Cienc. Cult., July/Sept. 2005, vol.57, no.3, p.21-24.