230
10.3.11 Proposta Pedagógica Curricular de Matemática - Ensino Fundamental e Médio
Professores: Lúcia Otília Surek
Renata Andressa Costa
Rosimeire América Morelli
Sandra Mara Reinaldo da Costa.
10.3.11.1 Apresentação da Disciplina
A Ciência Matemática vem se desenvolvendo desde os tempos
antigos juntamente com os processos econômicos e culturais, buscando
acompanhar as necessidades de cada época. Assim também a própria
disciplina sofre transformações para atender às exigências sociais.
Pela Educação Matemática, busca-se um ensino que possibilite aos
estudantes: análises, discussões, conjecturas, apropriação de conceitos e
formulação de idéias. É uma área que abrange inúmeros saberes, sendo
que o objeto de estudo desse conhecimento está ainda em construção,
porém está centrado na prática pedagógica engloba as relações entre o
ensino, a aprendizagem e o conhecimento matemático. Envolve o estudo
de processos que investigam como o estudante compreende e se apropria
da própria matemática, ―concebida com um conjunto de resultados, métodos,
procedimentos, algoritmos, etc.‖. Investiga também, como o aluno por
intermédio do conhecimento matemático, desenvolve valores e atitudes de
natureza diversa, visando a sua formação integral como cidadão. Aborda o
conhecimento matemático sob uma visão histórica, de modo que os
conceitos são apresentados, discutidos e reconstruídos, influenciando na
formação do pensamento do aluno.
É fato inquestionável que a matemática está presente em nossas
vidas, é reconhecida como uma disciplina útil que ajuda a organizar,
compreender e explicar problemas da realidade.
Hoje a Matemática é uma das mais importantes ferramentas da sociedade
moderna, portanto é um direito do educando, apropriar-se dos conceitos e
231
procedimentos matemáticos básicos que contribuirão para a sua formação
como cidadão crítico e atuante na realidade..
Para exercer plenamente a cidadania, e se engajar no mundo do
trabalho, das relações sociais, culturais e políticas é preciso saber contar,
comparar, medir, calcular, resolver problemas, construir estratégias,
comprovar e justificar resultados, argumentar logicamente, conhecer formas
geométricas, organizar, analisar e interpretar criticamente as informações,
localizar, representar, etc. Perceber isso, é compreender o mundo à nossa
volta e poder atuar nele.
Podemos observar pelos motivos expostos acima que a Matemática
contribui para a formação global do aluno, auxiliando-o na conquista de sua
cidadania.
10.3.11.2 Conteúdos Estruturantes/ Básicos da Disciplina
10.3.11.2.1 Número e Álgebra
Propõe-se o estudo dos números, tendo como meta primordial,
no campo da aritmética, a resolução de problemas e a investigação de
situações concretas relacionadas ao conceito de quantidade e com o
cotidiano dos alunos.
10.3.11.2.2 Grandezas e Medidas
Propõe-se o uso das medidas como elemento de ligação entre os
conteúdos de numeração e os conteúdos de geometria; a idéia principal é a
de que medir é
comparar.
232
10.3.11.2.3 Geometrias
Propõe-se a partir da realidade explorar o espaço para situar-se
nele e analisa-lo, percebendo os objetos neste espaço para poder
representá-los, através da construção de formas e medições.
10.3.11.2.4 Tratamento da Informação
Propõe-se o uso de conceitos e métodos para coletar, organizar,
interpretar e analisar dados, que permitem ler e compreender uma realidade,
trabalhando temas atuais como cultura afro e meio ambiente.
5ª SÉRIE / 6º ANO
Números e Álgebra:
− Sistemas de numeração;
− Números Naturais;
− Múltiplos e divisores;
− Potenciação e radiciação;
− Números fracionários;
− Números decimais.
Grandezas e Medidas:
− Medidas de comprimento;
− Medidas de massa;
− Medidas de área; − Medidas de volume;
− Medidas de tempo;
233
− Medidas de ângulos;
− Sistema monetário. Geometrias:
− Geometria plana;
− Geometria espacial.
Tratamento de Informação:
− Dados, tabelas e gráficos;
− Porcentagem.
6ª SÉRIE /7º ANO
Números Inteiros;
Números e Álgebra:
− Equação e Inequação do 1ºgrau;
− Razão e proporção;
− Regra de três simples;
− Números Racionais e Irracionais.
Medidas de ângulos;
−Medidas de temperatura.
Medidas: −
Geometria plana;
−Geometria espacial;
Geometrias:
− Noções básicas de geometrias não-euclidianas.
Tratamento da Informação:
− Pesquisa Estatística;
− Média Aritmética;
234
− Moda e mediana;
− Juros simples.
7ª SÉRIE/ 8º ANO
Números e Álgebra:
− Números Racionais e Irracionais;
− Sistemas de Equações do 1º grau;
− Monômios e Polinômios;
− Produtos Notáveis;
− Potência.
Medidas de comprimento;
− Medidas de área;
− Medidas de volume;
− Medidas de ângulos.
−
Medidas:
− Geometria plana;
−Geometria espacial;
−Geometria analítica; Geometrias:
− Noções básicas de geometrias não-euclidianas.
Tratamento da Informação:
− Gráfico e Informação;
− População e amostra.
235
8ª SÉRIE/9º ANO.
− Números Reais;
Números e Álgebra:
− Propriedades dos radicais;
− Equação do 2º grau;
− Teorema de Pitágoras;
− Equações Irracionais;
− Equações Biquadradas;
− Regra de Três Composta.
Grandezas e Medidas:
− Relações Métricas no Triângulo Retângulo;
− Trigonometria no Triângulo Retângulo.
Funções:
− Noção intuitiva de Função afim;
− Noção intuitiva de Função quadrática.
Geometrias:
− Geometria plana;
− Geometria espacial;
− Geometria analítica;
− Noções básicas de geometrias não-euclidianas.
236
Tratamento da Informação:
− Noções de Análise Combinatória;
− Noções de Probabilidade;
− Estatística;
− Juros Compostos.
ENSINO MÉDIO
NÚMEROS E ÁLGEBRA
− Números Reais;
− Números Complexos;
− Sistemas lineares;
− Matrizes e Determinantes;
− Polinômios;
− Equações e Inequações Exponenciais, Logarítmicas e
Modulares.
GRANDEZAS E MEDIDAS
− Medidas de Área;
− Medidas de Volume;
− Medidas de Grandezas Vetoriais;
− Medidas de Informática;
− Medidas de Energia;
− Trigonometria.
Função Afim;
− Função Quadrática;
− Função Polinomial;
237
FUNÇÕES − Função Exponencial;
− Função Logarítmica;
− Função Trigonométrica;
− Função Modular;
− Progressão Aritmética;
− Progressão Geométrica
GEOMETRIAS
− Geometria Plana;
− Geometria Espacial;
− Geometria Analítica;
− Geometrias não-euclidianas.
TRATAMENTO DA INFORMAÇÃO
− Análise Combinatória;
− Binômio de Newton;
− Estudo das Probabilidades;
− Estatística;
− Matemática Financeira.
10.3.11.3 Metodologia da Disciplina
O homem faz uso da matemática independente do conhecimento
escolar, nas mais diversas atividades humanas, isto é, utiliza-se da
matemática não sistematizada. Nem sempre esta ―matemática‖ permite
238
solucionar e conhecer todos os problemas, sendo em muitas situações,
necessários conhecimentos sistematizados.
A construção de um conceito matemático deve ser iniciada
valorizando os conhecimentos sincréticos do educando e a partir deste
promover a aquisição do conhecimento científico, adquirindo assim o
conhecimento sintético. É preciso que o conhecimento matemático seja
selecionado, organizado e transformado em saber escolar, o qual deverá ser
expresso pelos conteúdos.
A definição dos conteúdos é considerada fator fundamental para que
o conhecimento matemático, anteriormente fragmentado, seja agora, visto
em sua totalidade. Daí, a necessidade do desenvolvimento conjunto e
articulado das questões relativas aos números, operações, geometria,
tratamento de informações e o papel que as medidas desempenham ao
permitir uma maior aproximação entre matemática e a realidade.
As atividades diárias deverão ser planejadas de forma a valorizar o
trabalho em grupo, para que os alunos desenvolvam o hábito de discutir e
validar resultados. O professor deve ter consciência de seu papel como
mediador.
Os conceitos básicos poderão ser desenvolvidos a partir das
Tendências em Educação Matemática: resolução de problemas,
etnomatemática, modelagem matemática, mídias tecnológicas, investigações
matemáticas e história da matemática.
Como forma de abordar os conteúdos, de modo a torná-los mais
significativos e de importância sócio-cultural, poderão ser feitas
contextualizações das atividades com os seguintes temas: Cidadania e
Direitos Humanos, Educação Ambiental (Lei 9.795/99), Educação Fiscal,
Prevenção ao uso Indevido de Drogas, Sexualidade, Enfrentamento da
Violência na Escola, História e Cultura Afro- Brasileira e Africana (Lei
10.639/03) e Cultura dos Povos Indígenas (Lei 11.645/08).
Para que os alunos alcancem os objetivos, os recursos didáticos e as
estratégias de ensino visam multiplicar as oportunidades para os alunos
construírem o conhecimento matemático e refletirem sobre o conhecimento
239
adquirido.
Os principais recursos que poderão ser utilizados para isso são:
− diálogo e troca de idéias entre alunos e entre estes e o professor;
− atividade de pesquisa;
− jogos em sala de aula;
− livro didático e paradidáticos;
− vídeos, jornais e revistas;
− quadro e giz;
− trabalhos em grupo;
− computador e calculadora;
− TV multimídia e DVD.
10.3.11.4 Avaliação
De acordo com o artigo 24 da LDB nº 9.394/96, letra a, ―a avaliação
deve ser contínua e cumulativa, em relação a aprendizagem do estudante,
com prevalência dos aspectos qualitativos sobre os quantitativos e dos
resultados ao longo do período sobre os de eventuais provas finais‖.
A avaliação deve ser diagnóstica e ocorrer ao longo da
aprendizagem, proporcionando ao aluno múltiplas possibilidades de
expressar e aprofundar a sua visão do conteúdo trabalhado, não perdendo
de vista o conhecimento apropriado pelo aluno e sendo coerente com a
proposta pedagógica da escola e com a metodologia utilizada pelo professor.
É um instrumento fundamental para repensar e reformular os métodos e
fornecer informações sobre como está sendo realizado no processo de
ensino e aprendizagem como um todo, tanto para o professor e a equipe
pedagógica conhecer e analisar os resultados de seu trabalho, como para o
aluno verificar seu desempenho.
O professor deve explorar questões que envolvam conceitos e
algoritmos de forma a permitir o questionamento e alargamento das ideias,
240
oportunizando a fixação e automação de elementos já dominados. Portanto,
para isto o professor deve utilizar-se de diversos instrumentos de avaliação,
tais como: trabalhos, exercícios, provas individuais, prova com consulta e
outros recursos.
A avaliação também servirá para nortear novos encaminhamentos
metodológicos do processo de recuperação dos conteúdos, sendo que de
acordo com o artigo 24 da LDB nº 9.394/96, letra e, existe a ―obrigatoriedade
de estudos de recuperação, de preferência paralelos ao período letivo, para
os casos de baixo rendimento escolar, a serem disciplinados pelas
instituições de ensino em seus regimentos‖. A recuperação poderá ocorrer
por meio de trabalhos, exercícios, provas individuais, prova com consulta e
outros recursos.
Alguns critérios devem orientar as atividades avaliativas propostas
pelo professor. Essas práticas devem possibilitar ao professor verificar se o
aluno:
• comunica-se matematicamente, oral ou por escrito;
• compreende, por meio da leitura, o problema matemático;
• elabora um plano que possibilite a solução do problema;
• encontra meios diversos para a resolução de um problema matemático;
• realiza o retrospecto da solução de um problema.
10.3.11.5 REFERÊNCIAS
- ANDRINI, Álvaro, Maria José Vasconcellos. Novo Praticando Matemática
– 1ª
edição – São Paulo: Ed. Do Brasil, 2006.
- GIOVANNI, José Rui, Benedito Castruci, José Rui Giovanni Júnior. A Conquista da
Matemática: A mais nova; São Paulo: FTD, 2002.
PARANÁ. Secretaria de Estado da Educação. Superintendência da
241
Educação. Departamento da Educação Básica. Diretrizes Curriculares da
Educação Básica:
Matemática. Curitiba, 2008. Matemática – ensino médio. Curitiba, 2008.
BRASIL. Estatuto da criança e do adolescente. Brasília: Ministério da Saúde,
1991.
BRASIL, Lei 6.368/76. Diário Oficial da União, Brasília. 22 out. 1976.
Disponível em:
<http://www.planalto.gov.br/CCIVIL/LEIS/L6368.htmhttp://www.planalto.gov.br/CCIVIL/LEIS/
L6368.htm >.
BRASIL. Presidência da República. Lei 11.343 de 23 de agosto de 2006.
Brasília: D.O.U De 24.08.2006. Disponível em:
<http://www.planalto.gov.br/ccivil/_Ato2004-
2006/2006/Lei/L11343.htmhttp://www.planalto.gov.br/ccivil/_Ato2004-
2006/2006/Lei/L11343.htm >
Dra Olga Inês Tessari Autora do livro "Dirija a sua vida sem medo".
FAUSTO, Carlos. Os índios antes do Brasil. Rio de Janeiro: Jorge Zahar, 2005.
FREIRE, Paulo. Pedagogia da Autonomia: saberes necessários à prática
educativa. 29ª Ed. São Paulo: Paz e Terra, 2009.
HOLANDA, Sérgio Buarque de. Raízes do Brasil. 26ª Ed. São Paulo:
Universidade de Brasília, 2006.
LEFF E. Epistemologia ambiental. São Paulo: Cortez, 2001.
NOTO, A. R. e GALDURÓZ, J. C. F. O uso de drogas psicotrópicas e a
prevenção no Brasil.
Revista Ciência & Saúde Coletiva, Rio de Janeiro, vol.4, n.1, p. 145-151, 1999.
PARANÁ. Secretaria de Estado da Educação. Introdução às Diretrizes
Curriculares. (2006) Disponível em:
http://diadiaeducacao.pr.gov.brhttp://diadiaeducacao.pr.gov.br .
SILVA, Aracy Lopes; GRUPIONI, Luís Donisete Benzi. A Temática indígena na
escola – novos subsídios para professores de 1º e 2º graus. São Paulo:
Global, 2004.
SILVA, Kalina Vanderlei; SILVA, Maciel Henrique. Dicionário de Conceitos
Históricos. 3ª Ed. São Paulo: Contexto, 2010.
242
SCHMIDT, Mario Furley. Nova história crítica da América. São Paulo: Nova
geração, S/D._______________ Nova história crítica – 6ª série. São Paulo:
Nova geração, 2008.
VIGOTSKY, L. A Formação social da mente. São Paulo: Martins Fontes, 1991.
http://www.cdca-ro.org.br/default.asp?id=52&mnu=8
http://educacao.uol.com.br/cidadania/tributos-impostos-taxas-contribuicoes-e-a-
esperada-reforma-tributaria.jhtm .
http://www.letras.ufmg.br/literafro/poesiaafro .
http://www.mma.gov.br/sitio/index.phpido=conteudo.monta&idEstrutura=20&idConteu
do=967
http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/Leis/2003/L10.639.htm .
http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_Ato2007-2010/2008/Lei/L11645.htm .
http://www.planalto.gov.br/ccivil .
http://www.santamaria.rs.gov.br/educacaofiscal/ .
http://www.sed.sc.gov.br/educadores/educacao-fiscal .
http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0104-12902006000300013&script=sci_arttext .
243
10.3.12 Proposta Pedagógica Curricular de Química - Ensino Médio
Docente: Áurea Coelho Graça Ana Paula Conchon
10.3.12.1 Apresentação da Disciplina
A química esta presente em todo o processo de desenvolvimento das
civilizações, a partir das primeiras necessidades humanas, tais como a
comunicação, o domínio do fogo e posterior o conhecimento do processo de
cozimento necessário a sobrevivência, bem como a fermentação, o
tingimento e verificação entre outros. As discussões sobre a importância do
ensino de Química, desta – se momentos marcantes sobre a historia do
conhecimento químico.
Os alquimistas buscavam o elixir da vida eterna e a pedra filosofal.
Dedicavam-se a tarefa da experimentação, mas agiam em segredo, por
acreditar tratar-se de bruxaria. Os alquimistas descobriram a extração,
produção e tratamento de diversos metais, entre eles o cobre, ferro e o ouro.
Na transição do século XV – XVI estudos desenvolvidos que
possibilitou o nascimento da latroquimica, antecessora da Química. O
emprego dos conhecimentos da latroquimica era naquele momento, apenas
terapêutico, apropriando-se de metodologia deferente da ciência moderna.
No século XVII ocorreu a Revolução Química com incorporação de
alguns elementos empíricos da alquimia: o mágico deu lugar ao cientifico; a
Química ascendeu ao fórum das ciências. O avanço da ciência química
neste período está vinculado as investigações sobre a composição da
matéria.
O século XIX foi o período no qual a ciência moderna se considerou e
passou a deixar marca na caminhada da humanidade. A matéria era
constituída de pequenas partículas esféricas maciças individuais,
denominadas átomos, as quais seriam reorganizadas pelas reações
químicas (matéria e sua natureza).
No final do século XX, a Química e todas as outras Ciências Naturais
244
tiveram um grande desenvolvimento, em especial nos Estados Unidos e
Inglaterra. Passadas a Segunda Guerra Mundial, as pesquisas sobre o átomo
foram ainda mais descobertas que interferem no desenvolvimento da
Química e em muitos casos, na
vida do planeta como um todo.
No ensino de Química os conhecimentos foram incorporados a
pratica dos professores e abordados conforme a necessidade dos alunos.
Hoje a preocupação central é resgatar a especificidade da disciplina de
Química, recuperando a importância de seu papel no curricular escolar. Por
isso a ênfase dada na importância do estudo da historia da disciplina, em
seus aspectos epistemológicos, buscando uma seleção de conteúdos de
conhecimentos que se constitui historicamente nas relações políticas,
econômicas, sociais e culturais das diferentes sociedades. O objetivo, formar
alunos que se apropriam dos conhecimentos químicos e também que sejam
capazes de refletir criticamente o período histórico atual.
Acredita-se numa abordagem de ensino de Química voltada a
―construções/reconstruções de significados dos conceitos científicos‖ nos
contextos de sala de aula.
Esta proposta visa dar sentido aos conceitos químicos e para que ele
concretize é de vital importância, a experimentação para a realização da
atividade pedagógica.
É clara a necessidade dos alunos se relacionarem com fenômenos
sobre os quais se referem os conceitos a serem formados e significados
no processo de ensino-aprendizagem.
Na concepção aqui definida a Química será tratada com os alunos de
modo a possibilitar a entendimento do mundo e a sua interação com ele.
10.3.12.2 Conteúdos Estruturantes/ Básicos da Disciplina
Matéria e sua natureza
Biogeoquímica
Química sintética
245
10.3.12.2.1 Biogeoquímica
Caracterizada pelas interações existem entre hidrosfera, litosfera e atmosfera.
10.3.12.2.2 Química sinética
Caracteriza-se pela síntese de novos materiais: produtos
aromatizantes, a indústria alimentícia (conservantes, acidulantes,
aromatizantes, edulcorantes), fertilizantes, agrotóxicos. Avanços tecnológicos,
obtenção e produção de materiais artificiais que podem substituir os naturais.
Propriedade da Matéria: estados físicos da matéria, transformação de
estado físico ponto de fusão, ponto de ebulição, misturas homogêneas e
heterogêneas, fenômenos físicos e químicos.
Estudos do Átomo: modelo atômico atual, numero quântico principal,
substancia, molécula e átomo.
Características: propriedades dos elementos números atômico e numero de
massa, massa atômica, isótopos, isóbaros e noções alotropia.
Classificação Periódica: características dos elementos na tabela periódica,
grupos e famílias, elementos de transição (metais, semi-metais e não metais)
e propriedades periódicas e apareiódicas.
Ligações Químicas: ligações iônicas, ligações covalentes e ligações metálicas
Funções Inorgânicas
Reações Quimicas: nox, equações químicas, balanceamento de equação,
método da tentativa e oxi-redução.
Eletroquímica
Tipos de Reações
Quimicas Cálculos
Químicos
Estequiometria
Soluções: concentração, molaridade, titulo, densidade, diluição de soluções
246
e mistura de soluções.
Termoquímica: calor, reações endotérmicas e exotérmicas, entalpia e Lei de Hess.
Cinética Química: velocidade das reações químicas e fatores que influem
nas reações.
Equilíbrio das Reações
Radioatividades Ligações dos Átomos de Carbono: classificação das cadeias carbônicas
Funções Orgânicas: hidrocarbonetos
Funções Orgânicas: álcool, fenol, ácidos carboxílicos derivados, aldeídos,
cetona, amidas e aminas.
Isomeria
10.3.12.3 Metodologia
O processo ensino aprendizagem em química parte do conhecimento
prévio dos estudantes onde se incluem as concepções alternativas ou
espontâneas, a partir das quais será elaborado o conceito cientifico.
As formulas matemáticas não será objetivo central, pois apenas
representam modelos elaborados para entender determinados fenômenos ou
envio químico.
Serão desenvolvidas atividades como pesquisas, leituras de textos,
filmes, praticas laboratoriais como ponto de partida para desenvolver a
compreensão ou a percepção de sua relação com as idéias discutidas em
aula, proporcionando aos estudantes uma reflexão sobre a teoria e a pratica.
10.3.12.4 Avaliação
A avaliação é um instrumento fundamental para se obter informações
sobre o processo ensino aprendizagem. Podem ser mobilizados vários
recursos para tal, mas é importante que ela seja de maneira continua,
ocorrendo varias vezes durante o processo ensino aprendizagem, e não
247
apenas no final de cada bimestre.
Sendo feita em intervalos regulares servindo como feedback,
possibilitado reflexões e reformulações nos procedimentos e nas
estratégias, visando o efetivo sucesso do aluno. Ela deve ser formativa,
continua, diagnostica e processual, sendo feita através de provas escritas,
projetos, seminários, uso de laboratório (relatórios), e também visitas extra-
curricular (industrias), pesquisas através de vários meios
viáveis.
10.3.12.5 Referências
AXT, R. Opael da Experiência no ensino de ciências, n: Moreira, M.A.
BRASIL, Secretaria de Estado de Educação do Paraná. Diretrizes Curriculares de
Química para o Ensino Médio. Curitiba: SEED, 2006.
SARDELLA, Antonio. Química: série Novo Ensino Médio. São Paulo: Editora Ática,
2003.
―Introdução as Diretrizes Curriculares‖ – Profª. Drª. Ivelise Freitas de Souza
Arcoverde.
Azevedo, Eliane. Raça. São Paulo:
Ática, 1997. Paulo: Publisher Brasil,
2000
Diretrizes Curriculares Nacionais para a Educação das Relações etinico
racionais e para o Ensino
248
De Historia e Cultura Afro Brasileiras e
Africanas. Diretrizes Curriculares para
Educação Básica 2008.
Diretrizes Curriculares para Educação do Campo do Estado do Paraná.
Diretrizes Curriculares para Educação Especial para a Construção de
Currículos inclusos.
BRASIL. Estatuto da criança e do adolescente. Brasília: Ministério da Saúde,
1991.
BRASIL, Lei 6.368/76. Diário Oficial da União, Brasília. 22 out. 1976.
Disponível em:
<http://www.planalto.gov.br/CCIVIL/LEIS/L6368.htmhttp://www.planalto.gov.br/CCIVIL/LEIS/
L6368.htm >.
BRASIL. Presidência da República. Lei 11.343 de 23 de agosto de 2006.
Brasília: D.O.U De 24.08.2006. Disponível em:
<http://www.planalto.gov.br/ccivil/_Ato2004-
2006/2006/Lei/L11343.htmhttp://www.planalto.gov.br/ccivil/_Ato2004-
2006/2006/Lei/L11343.htm >
Dra Olga Inês Tessari Autora do livro "Dirija a sua vida sem medo".
FAUSTO, Carlos. Os índios antes do Brasil. Rio de Janeiro: Jorge Zahar, 2005.
FREIRE, Paulo. Pedagogia da Autonomia: saberes necessários à prática
educativa. 29ª Ed. São Paulo: Paz e Terra, 2009.
HOLANDA, Sérgio Buarque de. Raízes do Brasil. 26ª Ed. São Paulo:
Universidade de Brasília, 2006.
LEFF E. Epistemologia ambiental. São Paulo: Cortez, 2001.
NOTO, A. R. e GALDURÓZ, J. C. F. O uso de drogas psicotrópicas e a
prevenção no Brasil.
Revista Ciência & Saúde Coletiva, Rio de Janeiro, vol.4, n.1, p. 145-151, 1999.
PARANÁ. Secretaria de Estado da Educação. Introdução às Diretrizes
Curriculares. (2006) Disponível em:
http://diadiaeducacao.pr.gov.brhttp://diadiaeducacao.pr.gov.br .
249
SILVA, Aracy Lopes; GRUPIONI, Luís Donisete Benzi. A Temática indígena na
escola – novos subsídios para professores de 1º e 2º graus. São Paulo:
Global, 2004.
SILVA, Kalina Vanderlei; SILVA, Maciel Henrique. Dicionário de Conceitos
Históricos. 3ª Ed. São Paulo: Contexto, 2010.
SCHMIDT, Mario Furley. Nova história crítica da América. São Paulo: Nova
geração, S/D._______________ Nova história crítica – 6ª série. São Paulo:
Nova geração, 2008.
VIGOTSKY, L. A Formação social da mente. São Paulo: Martins Fontes, 1991.
http://www.cdca-ro.org.br/default.asp?id=52&mnu=8
http://educacao.uol.com.br/cidadania/tributos-impostos-taxas-contribuicoes-e-a-
esperada-reforma-tributaria.jhtm .
http://www.letras.ufmg.br/literafro/poesiaafro .
http://www.mma.gov.br/sitio/index.phpido=conteudo.monta&idEstrutura=20&idConteu
do=967 .
http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/Leis/2003/L10.639.htm .
http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_Ato2007-2010/2008/Lei/L11645.htm .
http://www.planalto.gov.br/ccivil .
http://www.santamaria.rs.gov.br/educacaofiscal/ .
http://www.sed.sc.gov.br/educadores/educacao-fiscal .
http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0104-12902006000300013&script=sci_arttext
250
10.3.13 Proposta Pedagógica Curricular de Física - Ensino Médio
Docentes: José de Almeida
Irene Shurek De Souza
10.3.13.1 Apresentação Da Disciplina
A Física representa uma produção cultural, construída pelas relações
sociais e que está em constante evolução. É a parte da ciência que estuda os
fenômenos da natureza, despertando o interesse do educando, levando-o a
questionar, refletir e estudar o mundo que o rodeia, preparando-o para o
exercício da cidadania.
É uma ciência voltada ao desenvolvimento tecnológico e social,
portanto torna-se indispensável a compreensão de suas leis e da sua
história, para uma melhor compreensão do meio em que vivemos.
O ensino da Física terá um significado real quando a aprendizagem
partir das idéias e fenômenos que façam parte do contexto do aluno,
possibilitando analisar o senso comum e fortalecer os conceitos científicos na
sua experiência de vida. Também é preciso que o mesmo entenda a relação
existente entre o desenvolvimento dessa ciência com o conseqüente
progresso tecnológico.
A Física deve estar voltada para a formação do educando,
proporcionando-lhe conhecimento para a vida, independente da sua
escolaridade futura. Deve possibilitar aos jovens adquirir instrumentos para a
vida, para o raciocínio, para a compreensão das causas e razões das
coisas, para exercer seus direitos, para cuidar da sua saúde, para participar
das discussões em que estão envolvidos, para atuar, para transformar;
enfim, para realizar-se, para viver. Sendo assim, uma educação para a
cidadania.
Esta disciplina, portanto, atua como um campo estruturado de
conhecimentos que permite a compreensão dos fenômenos físicos que
cercam o mundo macroscópico e microscópico. O universo em toda a sua
complexidade é o objeto de estudo da Física, considerando sua evolução,
251
suas transformações e as interações que se apresentam, devendo ser
estudada como construção humana, nos aspectos de sua história e relações
nos contextos cultural, social, ambiental, político e econômico.
O estudo da física está relacionado à várias situações da nossa vida.
Desde a Grécia Antiga, o homem procura entender o funcionamento das
coisas e buscou na ciência estas explicações.
Hoje em dia, a física moderna atua em vários ramos da indústria, de
tecnologia, de geração de energia entre outros. Está importante ciência está
dividida em várias áreas: mecânica, termologia, óptica, ondas, eletricidade,
eletrodinâmica, cinemática e física nuclear.
A Física atua em parceria com outras áreas da ciência como, por
exemplo, a matemática e a química. Muitos fenômenos físicos só podem ser
explicados através de fórmulas matemáticas ou de reações químicas. O
crescimento da física tem trazido não somente mudanças fundamentais nas
idéias a cerca do mundo material, matemático e filosófico, mas também,
através da tecnologia, de uma transformação da sociedade. A física é
considerada um conjunto de conhecimentos e práticas que são construídas
e transmitidas por ela.
A revolução científica, iniciada em torno do ano 1600, é uma
conveniente separação entre o pensamento antigo e a física clássica. O
ano de 1900 marca o início de uma física mais moderna. Em nossos dias,
a ciência não mostra sinal de completeza, tendo mais assuntos sendo
levantados, como questões surgindo a respeito da idade do universo, a
natureza do vácuo, a natureza primordial da propriedades das partículas
subatômicas.
A lista de problemas em aberto da física é grande. Desde a
antiguidade, pessoas têm interesse em compreender o comportamento da
matéria: porque objetos sem apoio caem para o chão, porque diferentes
materiais têm diferentes propriedades, e assim por diante. Era também um
mistério certos aspectos do Universo, tais como a forma da Terra e o
comportamento dos objetos celestiais tais como o Sol e a Lua. Várias teorias
foram propostas, a maioria delas estava errada, mas isto faz parte da
natureza do empreendimento científico, e mesmo as teorias modernas da
252
mecânica quântica e da relatividade podem eventualmente ser invalidadas.
Teorias físicas na antiguidade eram largamente formuladas em termos
filosóficos, e raramente verificadas por testes experimentais sistemáticos.
A Grécia teve grande contribuição para a Física, onde o
comportamento e características do mundo foram explicados apelando-se
para ações dos deuses. Por volta do século VII a.C., muitos filósofos gregos
começaram a propor que o mundo poderia ser compreendido como resultado
de processos naturais.
Os atomistas tentavam caracterizar a natureza da matéria, a qual
antecipa o trabalho dos dias de hoje. Devido à falta de equipamentos
experimentais avançados, tais como telescópios e mecanismos apurados de
marcação do tempo, testes experimentais de muitas destas idéias era
impossíveis ou impraticáveis. Houve exceções e havia anacronismos: por
exemplo, o pensador grego Arquimedes deduziu muitas descrições corretas
da hidrostática quando, como a história conta, ele notou que seu próprio
corpo deslocava um volume de água enquanto ele estava tomando um banho
um dia.
Outro notável exemplo foi aquele de Eratóstenes, que deduziu que a
Terra era uma esfera, e calculou apuradamente sua circunferência usando
as sombras de bastões verticais para medir os ângulos entre dois pontos
bastante separados na superfície da Terra. Matemáticos gregos também
propuseram calcular o volume de objetos como esferas e cones pela a
sua divisão em discos muito pequenos e somando-se o volume de cada
disco – antecipando a invenção do cálculo integral em mais de dois
milênios.
O conhecimento moderno destas idéias iniciais na física, e a
profundidade na qual elas podem ser experimentalmente comprovadas, é
grosseira. A maioria de todos os registros diretos destas idéias foram
perdidos quando a Biblioteca de Alexandria foi destruída, em cerca de 400
d.C. Talvez a mais notável idéia que nós conhecemos desta Era seja a
teoria de Aristarco de Samos de que a Terra era um planeta que viajava em
torno do Sol em um ano, e roda em torno de seu eixo em um dia (gerando-se
as estações e os ciclos de dia e noite), e que as estrelas eram outros sóis
253
muito distantes, os quais tinham os seus próprios planetas acompanhados (e
possivelmente, formas de vidas sobre estes outros planetas).
A descoberta da Máquina de Antikythera revela um detalhado
conhecimento do movimento destes objetos astronômicos, como também um
uso de engrenagens antes que qualquer outra civilização usasse
engrenagens. O parafuso de Arquimedes é ainda usado, atualmente, para
levantar água dos rios para irrigação de fazendas. As máquinas simples não
foram assinaladas, com exceção da elegante prova de Arquimedes das leis
da alavanca. Rampas foram usadas vários milênios antes de Arquimedes,
para a construção das Pirâmides.amentavelmente, este período de
indagação a respeito da natureza do mundo foi eventualmente asfixiado por
uma tendência de aceitar as idéias de eminentes filósofos, ao invés de
questionar e testar estas idéias.
O próprio Pitágoras dizia para se suprimir o conhecimento da
existência de números irracionais, descobertos pela sua própria escola,
porque eles não se adequavam ao seu misticismo numérico. O modelo de
um universo centrado na Terra de Ptolomeu no qual os planetas eram
entendidos como se movendo em pequenos círculos, chamados de
epiciclos, os quais movem em ciclos, eram tidos como verdades absolutas.
Seria difícil imaginar a física moderna sem um sistema de aritmética no
qual um simples cálculo seja suficientemente fácil de ser realizado com
grandes números. O sistema numérico posicional e o conceito do zero foram
primeiramente desenvolvidos na Índia do Norte e de lá transmitidos para o
mundo árabe.
Na Idade Média a civilização dominada pelo Império Romano, muitos
médicos gregos começaram a praticar medicina para elite de Roma, mas
infelizmente as ciências físicas também não eram apoiadas ali. Seguindo
o colapso do Império Romano, os europeus presenciaram o declínio do
interesse na cultura clássica, fenômeno chamado por alguns de idade das
trevas, embora escolásticos modernos não gostem de usar este termo, a
maior parte da pesquisa científica se estagnou.
O nascimento do cristianismo viu a supressão e destruição da
maioria da filosofia clássica grega (juntamente com a arte grega e romana,
254
literatura e iconografia religiosa) como da herética e da pagã.
No Oriente Médio, contudo, muito filósofos de origem grega foram
capazes de encontrar suporte para seu trabalho, e os escolásticos
desenvolveram-se baseados nos seus trabalhos prévios em astronomia e
matemática enquanto desenvolvia novos campos como a Alquimia que
posteriormente originaria a química.
Depois que os árabes conquistaram a Pérsia, cientistas surgiram
entre a população persa. Eles reviveram a sabedoria grega, e ajudaram a
preservá-la enquanto ela ofuscava-se na Europa. Um cientista persa,
possivelmente Mohammed al-Fazari, inventou o astrolábio; al-Khwarizmi
emprestou seu nome para aquilo que hoje conhecemos como algarismo, e
desenvolveu a álgebra.
No século XII, houve o nascimento da universidade medieval e a
redescoberta dos trabalhos dos antigos filósofos através do contato com os
árabes, durante o processo de Reconquista e das Cruzadas, iniciando uma
revitalização da vida intelectual da Europa. Durante o século XII, os
precursores do método científico moderno já podiam ser vistos no trabalho
de Robert Grosseteste com ênfase na matemática, como por outro lado, na
compreensão da natureza e na abordagem empírica admirada por Roger
Bacon. Bacon conduziu experimentos no campo da óptica, ainda que muito
do seu trabalho seja similar àquilo que começava a ser feito no seu tempo
por sábios Árabes. Ele deu a maior contribuição para o desenvolvimento da
ciência européia medieval devido a sua correspondência para o Papa, para
encorajá-lo no ensino das ciências naturais nos cursos universitários e na
compilação de vários volumes de registros do conhecimento científico em
vários campos do seu tempo; descreveu a possibilidade da construção de
um telescópio, mas não existe nenhuma evidência forte de que ele tenha
feito um; registrou a maneira pela qual conduzia seus experimentos em
detalhes tão precisos que outros puderam reproduzi-los e testar seus
resultados – uma pedra angular do método científico, e uma continuação do
trabalho de pesquisadores como Al Battani.
No século XIV, alguns escolásticos, tais como Jean Buridan e Nicole
Oresme, iniciaram o questionamento da visão da mecânica de Aristóteles.
255
Em particular, Buridan desenvolveu a teoria dos ímpetos, primeiro passo na
direção do conceito moderno de inércia. Por sua vez, Nicole d'Oresme
mostrou que o motivo proposto na física de Aristóteles contra o movimento
da Terra não era válido e mostrava a simplicidade da teoria segundo a qual
a Terra se move, e não os céus. Em todos os seus argumentos em favor do
movimento da Terra, Oresme é ao mesmo tempo mais claro e explícito do
que Copérnico viria a ser dois séculos mais tarde. Ele também foi o primeiro
a afirmar que a cor e a luz são da mesma natureza e a descoberta do
desvio da luz através da refração atmosférica; embora, atualmente, o
crédito desta última descoberta seja dado a Robert Hooke.
A chegada da peste negra, em 1348, põe fim a um breve período de
desenvolvimento filosófico. A praga matou um terço das pessoas na
Europa. A recorrência da praga e de outros desastres causaram um contínuo
declínio da população por um século. A despeito desta paralisação, o
século XV foi marcado pelo florescimento artístico da Renascença. A
descoberta de textos antigos foi acelerada quando sábios de Bizâncio
tiveram que procurar refúgio no oeste após a queda de Constantinopla em
1453. Enquanto isto, a invenção da imprensa levou à democratização do
saber e permitiu uma rápida propagação de novas idéias.
Tudo isto pavimentou o caminho para a revolução científica a qual
deve ser entendida como uma retomada do método científico que havia
sido interrompido no século XIV. A Física é uma das mais antigas disciplinas
acadêmicas, talvez a mais velha de todas através da sua inclusão na
astronomia. Ao longo dos dois últimos milênios, a física foi considerada
sinônimo de filosofia, química e certos ramos da matemática e biologia mas
durante a Revolução Científica no século XVI, ela tornou- se uma ciência
única e moderna por mérito próprio.
Contudo, em algumas áreas como a física matemática e a química
quântica, as fronteiras da física mantêm-se difíceis de distinguir. A Física é
tanto significante como influente, em parte porque os avanços na sua
compreensão foram muitas vezes traduzidos em novas tecnologias, mas
também porque as novas ideias na física muitas vezes ressoam com as
outras ciências, matemáticas e filosóficas. Por exemplo, avanços na
256
compreensão do eletromagnetismo influenciaram directamente o
desenvolvimento de novos produtos que transformaram dramaticamente a
sociedade moderna. (ex: televisão, computadores e eletrodomésticos);
avanços na termodinâmica influenciaram o desenvolvimento do transporte
motorizado; e avanços na mecânica inspiraram o desenvolvimento do cálculo.
Como ciência, a Física faz uso do método científico. Baseia-se na
Matemática e na Lógica para a formulação de seus conceitos. A revolução
científica pode ser vista como o florescimento do Renascimento e uma porta
para a civilização moderna. Foi, em parte, assentada devido à redescoberta
de conhecimentos originários da Grécia Antiga, Índia, China e da cultura
Islâmica preservados e posteriormente desenvolvidos pelo mundo Islâmico
do século VIII até o século XV, e traduzidos por monges cristãos para o
latim, tais como o Almagestro. Isto se iniciou com somente uns poucos
pesquisadores, evoluindo em um empreendimento que continua até o dia
de hoje. Iniciando-se com a astronomia, os princípios da filosofia natural se
cristalizaram em leis da física fundamentais enunciadas e melhoradas nos
séculos seguintes.
Durante o século XIX, a ciência tinha se fragmentado em múltiplos
campos com pesquisas especializadas e campos da física. No século XVI
Nicolau Copérnico reviveu o modelo heliocêntrico do sistema solar antevisto
por Aristarco de Samos (o qual é mencionado inicialmente em uma
passagem de O arenário de Arquimedes). Quando este modelo foi
publicado no fim de sua vida, ele tinha um prefácio de Andreas Osiander
que humildemente indicava que se tratava apenas de uma conveniência
matemática para calcular a posição dos planetas, e não uma explicação para
a natureza verdadeira das órbitas planetárias. Na Inglaterra, William Gilbert
(1544-1603) estudou o magnetismo e publicou o trabalho seminal, De
Magnete (1600), o qual trazia presente seus numerosos resultados
experimentais. No início do século XVII Johannes Kepler formulou um
modelo do sistema solar baseado nos cinco sólidos platônicos, milenar
baseado na idéia de Ptolomeu de órbita circular "perfeita" para corpos
celestes "perfeitos". Kepler então formulou suas três leis de movimento
planetário.
257
Ele também propôs o primeiro modelo conhecido de movimento
planetário no qual uma força emanada do Sol deflete o planeta de seu
movimento "natural", causando então uma órbita curva. Durante o início do
século XVII, Galileu Galilei foi o pioneiro no uso de experimentos para
validar as teorias físicas, idéia chave do método científico. O uso de
experimentos por Galileu, e a insistência de Galileu e Kepler de que
resultados experimentais devem ter precedência sobre resultados teóricos
(o que segue os preceitos de Aristóteles, mas não suas práticas), acabando
com a aceitação de dogmas, e dando início a uma era onde idéias
científicas eram abertamente discutidas e rigorosamente testadas.
Galileu formulou e testou com sucesso várias situações em cinemática,
incluindo a lei correta do movimento acelerado, a trajetória parabólica, a
relatividade do movimento não acelerado, e uma forma inicial da lei da
inércia. Em 1687 Isaac Newton publicou o Principia Mathematica,
detalhando duas teorias físicas genéricas e bem sucedidas: as leis do
movimento de Newton, da qual surge a mecânica clássica; e a lei da
gravitação de Newton, a qual descreve a força fundamental da gravidade.
Ambas teorias concordam muito bem com os experimentos.
A mecânica clássica foi exaustivamente estendida por Joseph-Louis de
Lagrange, William Rowan Hamilton, e outros, que produziram novas
formulações, princípios, e resultados. As leis da gravitação iniciam o campo
da astrofísica, o qual descreve fenômenos astronômicos usando teorias
físicas. A partir do século XVIII, o conceito de Termodinâmica seria
desenvolvido por Robert Boyle, Thomas Young, e muitos outros,
concorrentemente com o desenvolvimento da máquina a vapor, dando
prosseguimento no próximo século.
Em 1733, Daniel Bernoulli usou argumentos estatísticos juntamente
com mecânica clássica para deduzir resultados termodinâmicos, iniciando o
campo da mecânica estatística. Benjamin Franklin conduziu pesquisas a
respeito da natureza da eletricidade em 1752. Em 1798, Benjamin
Thompson demonstrou a conversão ilimitada de trabalho mecânico em
calor; isto foi utilizado por James Prescott Joule para demonstrar a lei da
conservação de energia no século seguinte. Em uma carta a Royal Society
258
em 1800, Alessandro Volta descreveu a sua invenção da bateria elétrica,
proporcionando pela primeira vez um meio para gerar uma corrente elétrica
constante, e abrindo um novo campo para investigação na física.
Em 1847 James Prescott Joule estabeleceu a lei da conservação de
energia, na forma do calor e da energia mecânica. Contudo, o princípio da
conservação da energia teria sido sugerido ou enunciado em várias formas,
por talvez, uma dúzia de alemães, franceses, britânicos e outros cientistas
durante a primeira metade do século XIX. O comportamento da eletricidade
e magnetismo foi estudado por Michael Faraday, Georg Ohm, e outros.
Faraday, que iniciou sua carreira como químico trabalhando para Humphry
Davy no Royal Institution, demonstrou que o fenômeno eletrostático, a ação
da recentemente descoberta pilha elétrica ou bateria, o fenômeno
eletroquímico, e o relâmpago são todos manifestações diferentes do
fenômeno elétrico. Faraday, além disto, descobriu em 1821 que a
eletricidade pode produzir movimento mecânico rotacional, e em 1831
descobriu o princípio da indução eletromagnética, pelo qual o movimento
mecânico pode ser convertido em eletricidade. Por este motivo foi Faraday
que estabeleceu as bases para o motor elétrico e o gerador elétrico.
Em 1855, James Clerk Maxwell unificou os dois fenômenos em uma
única teoria do eletromagnetismo, descrita pelas equações de Maxwell. Uma
predição de suas teorias era que a luz é uma onda eletromagnética. Um
tópico a parte das deduções de Maxwell foi que a velocidade da luz não
depende do observador, um aviso do desenvolvimento da relatividade
especial por Albert Einstein. Em dois trabalhos em 1876 e 1878, Josiah
Willard Gibbs desenvolveu muito do formalismo teórico para a
Termodinâmica, e uma década depois estabeleceu as leis para a fundação
da mecânica estatística — esta também foi descoberta independentemente
por Ludwig Boltzmann. Em 1887 o experimento Michelson- Morley é
conduzido e é interpretado como um ponto contra a teoria amplamente
aceita na época, que a Terra esta se movendo através de um "éter luminífero".
Este desenvolvimento permitiu que mais tarde a teoria restrita da
relatividade de Einstein promovesse uma explicação completa que não
necessitava do éter, e fosse consistente com os resultado dos
259
experimentos.Albert Abraham Michelson e Edward Morley não estavam
convencidos da não existência do éter. Morley partiu para conduzir
experimentos com Dayton Miller. Em 1887, Nikola Tesla investigou o Raio-X
usando seus próprios aparelhos como também os tubos de Crookes. Em
1895, Wilhelm Conrad Röntgen observou e analisou os Raios-X, o qual o
ajustou para ser uma radiação eletromagnética de alta-frequência. A
radioatividade foi descoberta em 1896 por Henri Becquerel, e depois foi
estudada por Pierre e Marie Curie e outros. Isto iniciou o campo da física
nuclear.
Em 1897, J.J. Thomson estudou o elétron, a partícula elementar o qual
carrega corrente elétrica no circuito. Ele deduziu que raios catódicos existiam
e eram partículas "negativamente carregadas, o qual ele chamou
corpúsculos".
O início do século XX inaugurou uma série de revoluções na física. As
teorias há muito aceitas de Newton não se mostraram suficientes para todas
as circunstâncias. Não somente a mecânica quântica mostrava que as leis do
movimento não se aplicam a escalas pequenas, mas o mais perturbador, a
relatividade geral mostrou que o arcabouço do espaço-tempo, do qual a
mecânica newtoniana e relatividade especial dependem, poderia não existir.
Em 1904, Thomson propôs o primeiro modelo atômico, conhecido como o
modelo do pudim de passas. (A existência do átomo foi proposta em 1808
por John Dalton). Em 1905, Einstein formulou a teoria da relatividade
especial, unificando o espaço e tempo em uma única entidade, espaço-
tempo. A teoria da relatividade prescreve uma transformação entre
referenciais inerciais diferente da mecânica clássica, necessitando o
desenvolvimento da mecânica relativística como um substituto para
mecânica clássica.
No regime de velocidade baixa (relativa), as duas teorias
concordam. Em 1915, Einstein ampliou a relatividade restrita para explicar a
gravidade com a teoria da relatividade geral, a qual substitui as leis de
gravitação de Newton. Em situações de baixas massas e energias, as duas
teorias concordam. Um dos principais resultados da relatividade geral é o
colapso gravitacional em buracos negros, o qual tinha sido antecipado dois
260
séculos antes, mas elucidado por Robert Oppenheimer. Oppenheimer foi o
último diretor do Projeto Manhattan no Los Alamos. Importantes soluções
exatas da equação de campo de Einstein formam encontradas por Karl
Schwarzschild em 1915 e Roy Kerr somente em 1963. David Hilbert veio a
obter as mesmas equações de Einstein para a relatividade geral em um
período de poucas semanas, como Einstein, em novembro de 1915. A
dificuldade principal, no que concerne a Hilbert, era que a lei de
conservação da energia não abrangia uma região sujeita a um campo
gravitacional. (note que algumas vezes os objetos que são necessários para
definir uma quantidade conservada não era um tensor, mas um pseudo-
tensor. Teorema de Noether permanece correto em alinhamento com os
desenvolvimentos atuais. Em 1911, Ernest Rutherford deduziu a partir do
experimento de deflexão a existência de um compacto núcleo atômico, com
cargas positivamente carregadas, denominado prótons. Nêutrons, o
constituinte neutro do núcleo, foram descoberto em 1932 por James
Chadwick.
No início de 1900, Max Planck, Albert Einstein, Niels Bohr, entre
outros, desenvolveram a teoria quântica para explicar várias anomalias pela
introdução de níveis de energia discretos. Em 1925, Werner Heisenberg e
Erwin Schrödinger formularam a mecânica quântica, a qual esclarecia a
teoria quântica precedente. Na mecânica quântica, os resultados dos
experimentos físicos eram de origem probabilística. A teoria descreve o
cálculo destas probabilidades. Ela foi bem sucedida em descrever o
comportamento da matéria em escala reduzida.
O ano de 1905, ano milagroso de Einstein, foram expostos os trabalhos de
Albert Einstein sobre a relatividade, que revolucionaram os conceitos da física. Em
2005 comemorou-se o centenário dos trabalhos de Einstein. A mecânica
quântica também proveu uma ferramenta teórica para física da matéria
condensada, a qual estuda o comportamento físico de sólidos e líquidos,
incluindo fenômenos tais como estruturas cristalinas, semicondutores, e
supercondutores. Os pioneiros da física da matéria condensada incluem
Feliz Bloch, que aplicaram a mecânica quântica para descrever o
261
comportamento dos elétrons em uma estrutura cristalina em 1928.
Em 1929, Edwin Hubble publicou a sua descoberta de que a
velocidade na qual as galáxias se afastam correlaciona-se diretamente com
sua distância. Esta é a base para compreender que o universo está
expandindo. Portanto, o universo deve ter sido muito menor e alem disto
muito quente no seu passado.
Por volta de 1940, pesquisadores como George Gamov propuseram a
teoria do Big Bang, para a qual foram descobertas evidências em 1964;
Enrico Fermi e Fred Hoyle estavam entre os que duvidavam entre 1940 e
1950. Hoyle havia denominado a teoria de Gamov Big Bang de forma a
ridicularizá-la. No presente, ela é um dos principais resultados da
cosmologia.
Durante a Segunda Guerra Mundial, a física tornou-se o principal
destino de fundos governamentais e pesquisa em ambos lados do conflito.
Sua importância em tecnologias como o radar, foguetes, armas antiaéreas
eram vistas como vantagens para esforço de guerra de ambos os lados.
Embora a física tenha recebido alguns fundo mais depois da Primeira
Guerra Mundial, isto foi uma mixaria comparado ao recebido somente
algumas poucas décadas mais tarde.
Em 1934, o físico Italiano Enrico Fermi descobriu um resultado estranho
quando bombardeou urânio com nêutrons, o que ele acreditava ser o primeiro
elemento trans-urânico a ser criado.
Em 1939, isto foi descoberto pelo químico Otto Hahn e a física Lise
Meitner que imaginaram que o que estava acontecendo era o processo de
fissão nuclear, pelo qual o núcleo do urânio era quebrado em dois pedaços,
liberando uma considerável soma de energia no processo. A essa altura ficou
claro para um número de cientistas independentes que este processo teria
um potência na produção de uma grande soma de energia, que poderia ser
usado como fonte de potencia para sociedade ou como uma arma.
Os alemães e os americanos desenvolveram pesquisas em física
nuclear para avaliar a capacidade para criar tais armas na guerra. O
projeto alemão de energia nuclear, liderado por Heisenberg, foi mal
sucedido, mas o Projeto Manhattan aliado atingiu seus objetivos. Na América,
262
uma equipe liderada por Fermi alcançou a primeira reação em cadeia feita
pelo homem em 1942 no primeiro reator nuclear do mundo, e em 1945, o
primeiro explosivo nuclear do mundo foi detonado no Sitio Trinity, norte de
Alamogordo, Novo México.
Em agosto de 1945, os Estados Unidos lançaram duas bombas
atômicas nas cidades japonesas de Hiroshima e Nagasaki. Depois da
guerra, as industrias do governo se tornaram o principal financiador da
física. O cientista líder do projeto Aliado, o físico teórico Robert
Oppenheimer, assinalou uma mudança das responsabilidades dos físicos
quando ele assinalou em discurso que: "De uma forma concreta, na qual
nenhuma vulgaridade, humor, exagero pode eximir, os físicos conheceram
o pecado, e este é um conhecimento o qual eles não pode perder. " Os
termos deste novo relacionamento com os militares serão fortemente
marcados quando Oppenheimer teve seu passe de segurança revogado em
uma audiência muito divulgada durante o auge da era McCarthy onde foram
levantadas suspeitas a respeito de sua lealdade. Durante este processo deu-
se a invenção do ciclotron por Ernest O. Lawrence em 1930.
A física no período pós-guerra entrou em uma fase que os
historiadores tem chamado de "grande ciência", requerendo enormes
máquinas, construções, e laboratórios de forma a testar suas teorias e
avançar para novas fronteiras. O financiador principal da física tornou-se o
governo, que reconheceu que o suporte a pesquisa "básica" poderia
freqüentemente levar a tecnologias úteis tanto para aplicações militares como
industriais. A eletrodinâmica quântica, a qual descreve a interação
eletromagnética, formulada com o objectivo de estender a mecânica quântica
de forma a se tornar consistente com a relatividade restrita por Dirac em
1928. A partir desta a teoria do campo quântico obtém a sua forma moderna
no final de 1940 com o trabalho de Richard Feynman, Julian Schwinger, Sin-
Itiro Tomonaga, e Freeman Dyson.
A teoria do campo quântico proveu um arcabouço para a física de
partículas moderna, a qual estuda forças fundamentais e partículas
elementares. Em 1954
Yang Chen Ning e Robert Mills desenvolveram uma classe de teoria de
263
gauge, a qual serviu de arcabouço para o modelo padrão. O modelo
padrão, completado em
1970, descreve com sucesso a maior parte da partículas observadas até
nossos dias. Em 2000 o Fermilab descobre o neutrino Tau. A única particula
do modelo padrão que ainda não foi descoberta é o bosão de Higgs. O
Grande Colisor de Hádrons que começou a funcionar no final de 2007 tem
como missão principal encontrar esta particula.
Em 2001 o Observatório de Neutrinos de Sudbury (Canadá) confirma a
existência de oscilações de neutrinos. Em 2003 observações do espectro de
anisotropia da radiação cósmica de fundo pelo satélite WMAP da NASA
apresentam resultados importantes relacionados com a idade e a composição
do universo. Segundo estas observações o universo tem 13,7 mil milhões de
anos e apenas 4% da sua composição é matéria comum (96% será a
chamada matéria escura de natureza desconhecida). Além disso estes
resultados vêm a dar mais força ao modelo da inflação do universo,
implicando que o universo continuará em expansão para sempre. Em 2005
é descoberto Éris na Cintura de Kuiper, este é um objecto astronómico
maior que Plutão. Como consequência desta descoberta e de outras
semelhantes surge um grande debate na comunidade de astrónomos a
respeito da definição de planeta.
Em 2006 os astrónomos redefinem este conceito e criam o novo
conceito de planeta-anão. Além de Plutão (que deixa de ser um planeta),
também Éris e Ceres são planetas-anões do sistema solar. Os planetas do
sistema solar reduzem-se, segundo a nova definição, a oito: Mercúrio,
Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno,
Urano e Neptuno.
10.3.13.2 Conteúdos Estruturantes/ Básicos da Disciplina
O estudo da Física se baseia nas três teorias unificadoras, que
estabelecem os conteúdos estruturantes: Movimento, Termodinâmica e
Eletromagnetismo. Desses estruturantes derivam os conteúdos básicos a
264
serem desenvolvidos de
forma a garantir uma cultura científica o mais abrangente possível, do ponto
de vista da Física.
10.3.13.2.1 Movimento
Momentum (quantidade de movimento) e
inércia; Conservação da quantidade de
movimento; Variação da quantidade de
movimento: impulso;
2ª Lei de Newton;
3ª Lei de Newton e condições de
equilíbrio; Energia e o Princípio da
conservação de energia; Gravitação.
10.3.13.2.2 Termodinâmica
Lei zero da termodinâmica;
1ª lei da termodinâmica;
2ª lei da termodinâmica.
10.3.13.2.3 Eletromagnetismo
Carga, corrente elétrica e
campo; Força
eletromagnética;
Equações de Maxwell: Lei de Coulomb, Lei de Ampère e Lei de
Faraday; Ondas eletromagnéticas;
A natureza da luz e suas propriedades.
10.3.13.3 Metodologia da Disciplina
O planejamento do trabalho de sala de aula é a base da
265
construção do processo de ensino-aprendizagem. Pois assim, tem-se a
possibilidade de saber exatamente o ponto de partida e o de chegada para
cada tema abordado em seu
curso.
É necessário considerar o mundo vivencial dos alunos, sua realidade
próxima ou distante, os objetivos e fenômenos com que movem sua
curiosidade.
As metodologias de ensino têm sido influenciadas pelos Parâmetros
Curriculares Nacionais, que propõem estratégias didáticas baseadas
principalmente nas concepções dos alunos, na experimentação, na
contextualização do conhecimento físico.
O processo pedagógico, no ensino de física, parte do conhecimento
prévio dos estudantes, no qual se incluem as concepções alternativas ou
concepções espontâneas. O estudante desenvolve suas concepções
espontâneas sobre os fenômenos físicos no dia-a-dia, na interação com os
diversos objetos no seu espaço de convivência e as traz para a escola
quando inicia seu processo de aprendizagem. Cabe, então, ao professor
levar o conhecimento científico socialmente construído e sistematizado ao
aluno, para que este supere os limites do conhecimento vulgar; destacando
que não há conhecimento definitivo. Porém, uma sala de aula é composta de
pessoas com diferentes costumes, tradições, pré-conceitos e ideias que
dependem de sua origem cultural e social e esse ponto de partida deve
ser considerado.
Nos últimos anos, no Brasil, vem se falando muito em qualidade na
educação. Impossível falar em qualidade de educação, de ensino, sem falar
da pratica pedagógica utilizada pelo professor. Na perspectiva de uma
educação mais eficaz para todos, organizar e dirigir situações de
aprendizagem deixou de ser uma maneira ao mesmo tempo banal e
complicada de designar o que fazem espontaneamente todo o professores.
Essa linguagem acentua a vontade de conhecer situações didáticas ótimas,
inclusive e principalmente para os alunos que não aprendem ouvindo lições.
As situações assim concebidas distanciam-se dos exercícios clássicos, que
exigem apenas a operacionalização de um conhecimento. Permanecem
266
úteis, mas não são mais o início e o fim do trabalho em aula, nem
tampouco a aula magistral, limitada a funções precisas. O educador no seu
ensinar, está em permanente fazer, propondo atividades, encaminhando
propostas aos seus alunos. Por essa razão, sua ação tem que ser pensada,
refletida para que não caia no praticismo. Esta ação pensante, onde prática,
teoria e consciência são gestadas é de fundamental importância em seu
processo de formação. Contudo, não é todo educador que tem apropriado
seus desejos, seu fazer, seu pensamento na construção consciente de sua
prática e teoria.
Para que se possa efetivamente alcançar os objetivos da prática
docente, torna-se necessário a real valorização do ensino, além de erguer
três alicerces sólidos: boa formação inicial, boa formação continuada e boas
condições de trabalho, salário e carreira, permitindo maior segurança
profissional, de modo que o docente ganhe base para pensar sua prática e
aprimore sempre mais a qualidade do seu trabalho (LIBÂNEO, 1994). A
prática docente contribui para melhorar a qualidade do ensino, pois, o
professor que só transfere conhecimento está contribuindo muito pouco para
a melhoria para a melhoria do ensino. O professor deverá ser um
mediador do processo educativo, e assim, propiciar ao aluno uma
aquisição de conhecimento, ou seja, o aluno participa do processo educativo
adquirindo conhecimentos que lhe serão úteis. A prática pedagógica só será
completa se houver educação, mas só há educação se houver construção e
participação. Diante disso, podemos dizer que a qualidade da educação
depende da prática pedagógica.
Nesse contexto uma da praticas de ensino a ser utilizada no ensino
de física, é o uso da TV pen drive e mais particularmente da internet, que
faz parte de uma estratégia de ensino inovadora, mas devemos ter cuidado
com esta ferramenta. Não basta apenas incluir a internet no ensino de física
ou na proposta pedagógica sem que haja uma orientação e
acompanhamento por parte do educador. É fácil para o aluno ter acesso a
este conteúdo e reproduzi-lo com apenas alguns toques no teclado e não
é o que desejamos. A internet deve ser um espaço para apropriação do
267
conhecimento, conhecimento no mais amplo sentido da palavra. Deve ser
uma ferramenta que permita a interação, que seja participativa e faça
conexões com o cotidiano do aluno.
No que diz respeito ao ensino de física, deve proporcionar em
primeiro lugar acesso ao conhecimento científico tanto do conteúdo
programático como também das mais avançadas pesquisas, claro que em
uma linguagem de divulgação. Deve também proporcionar a interação entre
os vários indivíduos que a utilizam, possibilitando a troca de ideias,
conhecimentos e experiências. Deve ser participativa, pois deve possibilitar a
produção pessoal e intervenção do aluno.
Os recursos que poderão ser utilizados são: aulas expositivas sobre
temas centrais; aulas práticas e no laboratório; uso de vídeos; sites da
internet; leituras de jornais com temas abordando notícias científicas e,
também com caráter histórico, econômico, político e social; textos de
divulgação científica ou literários que abordem questões científicas;
interpretação de textos; resolução de situações problema.
10.3.13.4 Avaliação
O resultado, a observância e a concepção do conhecimento devem ser
diagnosticados na avaliação. A avaliação deve ser um processo contínuo e
cumulativo, levando-se em conta os pressupostos teóricos da disciplina.
Deve estar presente tanto como meio de diagnóstico do processo ensino e
aprendizagem quanto como instrumento de investigação da prática
pedagógica. Assim a avaliação assume uma dimensão formadora, uma vez
que, o fim desse processo é a aprendizagem, ou a verificação dela, mas
também permitir que haja uma reflexão sobre a ação da prática pedagógica.
A avaliação se caracteriza como um processo que objetiva explicitar o
grau de compreensão da realidade, emergentes na construção do conceito.
Isso ocorre com o confronto de textos, trabalhos em grupos, avaliações
escritas, experimentações, seminários, debates, etc.
268
Como prática reflexiva, a avaliação direciona a recuperação de
estudos que deverá ser contínua e paralela. A recuperação é o esforço de
retomar, de voltar ao conteúdo, de modificar os encaminhamentos
metodológicos, para assegurar a possibilidade de aprendizagem. Nesse
sentido, a recuperação da nota é simples decorrência da recuperação de
conteúdo. No dicionário Aurélio, o significado da palavra critério está
relacionado com aquilo que serve de base para comparação, julgamento ou
apreciação; princípio que permite distinguir o erro da verdade; discernimento;
modo de apreciar coisas e/ou pessoas. Quando o termo se refere a
avaliação, ele está diretamente ligado a intencionalidade do ensino de um
determinado conteúdo, bem com o objetivo de acompanhar o processo de
aprendizagem dos alunos.
Os critérios decorrem dos conteúdos, isto é, uma vez selecionados os
conteúdos essenciais que serão sistematizados, cabe ao professor definir os
critérios que serão utilizados para avaliar o conhecimento do aluno. Para
tanto, eles devem ser pensados no momento da elaboração do plano de
trabalho docente e devem acompanhar a prática pedagógica, desde os
conceitos e os conteúdos que serão trabalhados até a forma metodológica
e o momento em que forem valorados (peso) pelo respectivo sistema de
avaliação. Ousa-se defini-lo como o detalhamento do conteúdo, ou seja, a
essência do mesmo, que torna imprescindível para a compreensão do
conhecimento na sua totalidade (Batista, 2008). Os critérios nesse sentido,
também são a via para se acompanhar o processo de aprendizagem, devem
servir de base para o julgamento do nível de aprendizagem dos alunos e,
conseqüentemente, do ensino do professor. Portanto, o estabelecimento de
critérios tem por finalidade auxiliar a prática pedagógica do professor, posto
que seja necessária uma constante apreciação do processo de ensino e
aprendizagem. (Batista, 2008).
Quanto aos critérios de avaliação em Física, deve verificar:
−A compreensão dos conceitos físicos essenciais a cada unidade de
ensino e aprendizagem planejada;
−A compreensão do conteúdo físico expressado em textos científicos;
269
−A compreensão de conceitos físicos presentes em textos não científicos
−A capacidade de elaborar relatórios tendo como referência os
conceitos, as leis e as teorias físicas sobre um experimento ou qualquer
outro evento que envolva os conhecimentos da física.
A escola deve oportunizar a construção do conhecimento pelos
estudantes e desempenhar seu papel na democratização deste conhecimento
como ato educativo. A avaliação potencializa o papel da escola quando cria
condições reais para a condução do trabalho pedagógico.
Para tanto, serão utilizados como instrumentos de avaliação: provas
escritas, seminários, debates, trabalhos teóricos de pesquisa,uso da mídia
web,simulados, etc.,oportunizando cada discente de obter os resultados
justos pelo conhecimento adquirido.
10.3.13.5 Referências
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO DO ESTADO DO PARANÁ. Diretrizes
Curriculares de Física. 2009.
GREF, Física 1, 2 e 3. Edusp: 1991.
MÁXIMO Antonio. Curso de Física. São Paulo: Scipione, 1997.
TOSCANO Carlos, FILHO Aurelio Gonçalves. Física. São Paulo,
Scipione,
2008.
PENTEADO Paulo Cesar M., TORRES Carlos Magno A. Física – Ciência e
Tecnologia. São Paulo: Moderna, 2005.
Secretaria do Estado do Paraná, Física ensino Médio, Curitiba, 2006.
ROCHA, J. F. (Org.) Origens e evolução das idéias da Física.
Salvador: EDUFRA, 2002.
Revista Eletrônica de Ensino de
270
Ciências. www.sbfísica.org.br/rbef/
www.fsc.ufsc.br/ccef/
www.ufsem.br/cienciaeambiente
www.ifi.unicamp.br/~ghtc/
www.scielo.br
BRASIL. Estatuto da criança e do adolescente. Brasília: Ministério da
Saúde, 1991.
BRASIL, Lei 6.368/76. Diário Oficial da União, Brasília. 22 out. 1976.
Disponível em:
<http://www.planalto.gov.br/CCIVIL/LEIS/L6368.htmhttp://www.planalto.gov.br/CCIVIL/LEIS/
L6368.htm >.
BRASIL. Presidência da República. Lei 11.343 de 23 de agosto de 2006.
Brasília: D.O.U De 24.08.2006. Disponível em:
<http://www.planalto.gov.br/ccivil/_Ato2004-
2006/2006/Lei/L11343.htmhttp://www.planalto.gov.br/ccivil/_Ato2004-
2006/2006/Lei/L11343.htm >
Dra Olga Inês Tessari Autora do livro "Dirija a sua vida sem medo".
FAUSTO, Carlos. Os índios antes do Brasil. Rio de Janeiro: Jorge Zahar, 2005.
FREIRE, Paulo. Pedagogia da Autonomia: saberes necessários à prática
educativa. 29ª Ed. São Paulo: Paz e Terra, 2009.
HOLANDA, Sérgio Buarque de. Raízes do Brasil. 26ª Ed. São Paulo:
Universidade de Brasília, 2006.
LEFF E. Epistemologia ambiental. São Paulo: Cortez, 2001.
NOTO, A. R. e GALDURÓZ, J. C. F. O uso de drogas psicotrópicas e a
prevenção no Brasil.
Revista Ciência & Saúde Coletiva, Rio de Janeiro, vol.4, n.1, p. 145-151, 1999.
PARANÁ. Secretaria de Estado da Educação. Introdução às Diretrizes
Curriculares. (2006) Disponível em:
http://diadiaeducacao.pr.gov.brhttp://diadiaeducacao.pr.gov.br .
271
SILVA, Aracy Lopes; GRUPIONI, Luís Donisete Benzi. A Temática indígena na
escola – novos subsídios para professores de 1º e 2º graus. São Paulo: Global,
2004.
SILVA, Kalina Vanderlei; SILVA, Maciel Henrique. Dicionário de Conceitos
Históricos. 3ª Ed. São Paulo: Contexto, 2010.
SCHMIDT, Mario Furley. Nova história crítica da América. São Paulo: Nova
geração, S/D._______________ Nova história crítica – 6ª série. São Paulo:
Nova geração, 2008.
VIGOTSKY, L. A Formação social da mente. São Paulo: Martins Fontes, 1991.
http://www.cdca-ro.org.br/default.asp?id=52&mnu=8
http://educacao.uol.com.br/cidadania/tributos-impostos-taxas-contribuicoes-e-a-
esperada-reforma-tributaria.jhtm .
http://www.letras.ufmg.br/literafro/poesiaafro .
http://www.mma.gov.br/sitio/index.phpido=conteudo.monta&idEstrutura=20&idConteud
o=967 .
http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/Leis/2003/L10.639.htm .
http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_Ato2007-2010/2008/Lei/L11645.htm .
http://www.planalto.gov.br/ccivil .
http://www.santamaria.rs.gov.br/educacaofiscal/ .
http://www.sed.sc.gov.br/educadores/educacao-fiscal .
http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0104-12902006000300013&script=sci_arttext .
Top Related