O Ensino da Mecânica Quântica no nível médio por meio da abstração científica presente na interface Física-Literatura
DOI:
https://doi.org/10.5007/2175-7941.2019v36n1p8Resumo
O presente artigo tem por objetivo investigar o ensino da Mecânica Quântica no Ensino Médio por meio da abstração científica criada na interface física e literatura e é fruto da pesquisa de dissertação presente em Lima (2014). A relação entre física e literatura é defendida com o propósito de ser utilizada como ferramenta ao ensino e aprendizagem da física, especialmente por propiciar o desenvolvimento da abstração científica. A formação de conceitos científicos e a importância da palavra são analisadas em Vygotsky, na formação dos pseudoconceitos e desenvolvimento da abstração, juntamente com o aporte das representações semióticas de Raymond Duval. O desenvolvimento dos conceitos sobre Mecânica Quântica ocorreu por meio de duas leituras. A primeira tratou do capítulo XVIII da Era dos Extremos de Hobsbawm, objetivando a inserção filosófica, histórica, política e social sobre o surgimento da Física Quântica. A segunda ocorreu por meio da leitura dos três capítulos iniciais de Alice no País do Quantum de Gilmore, visando os conceitos físicos de Mecânica Quântica. Os dados colhidos dos alunos após a leitura e a análise destes apontam a interface física-literatura como uma alternativa didática promissora para o ensino da Mecânica Quântica, em particular, e para o ensino da física, em geral.
Referências
ABDALLA, M. C. B. O Discreto Charme das Partículas Elementares. São Paulo: Editora Unesp, 2006. 352 p.
ALMEIDA, M. J. P. M.; SILVA, H. C.; MACHADO, J. L. M. Condições de produção no funcionamento da leitura na educação em física. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, Belo Horizonte, v. 1, n. 1, p. 5-18, abr. 2001.
ANDRADE, I. B.; MARTINS, I. Discursos de professores de ciências sobre leitura. Revista Investigações em Ensino de Ciências, Porto Alegre, v. 11, n. 2, p. 121-151, ago. 2006.
BACHELARD, G. A Formação do Espírito Científico. Tradução: Estela dos Santos Abreu. Rio de Janeiro: Editora Contraponto, 1996. 316 p.
BARBOSA-LIMA, M. C.; CARVALHO, A. M. P. Linguagem e o ensino de física na escola fundamental. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, Florianópolis, v. 20, n.1, p. 86-97, abr. 2003.
BRAGA, E. S. História da Pedagogia. In: Revista Educação – Lev Vigotsky. Publicação Especial (Coleção História da Pedagogia, n. 2). São Paulo: Editora Segmento, 2010. p. 20-29.
BRASIL. Parâmetros curriculares nacionais: Física. Brasília: MEC, 1998. Disponível em: <http://portal.mec.gov.br/seb/arquivos/pdf/ciencian.pdf > Acesso em: 15 mai. 2015.
BROCKINGTON, G. A Realidade Escondida: a dualidade onda-partícula para alunos do Ensino Médio. 2005. 268 f. Dissertação (Mestrado em Ensino de Ciências) – Instituto de Física, USP, São Paulo.
CARVALHO, S. H. M.; ZANETIC, J. Ciência e arte, razão e imaginação: um projeto de ensino de física moderna para alunos do ensino médio. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE ENSINO DE FÍSICA, 16, 2005, Rio de Janeiro. Atas... Rio de Janeiro: SBF, 2005.
CARVALHO, S. H. M.; ZANETIC, J. Ciência e arte, razão e imaginação: complementos necessários à compreensão da física moderna. In: ENCONTRO DE PESQUISA EM ENSINO DE FÍSICA, 9, 2004, Jaboticatubas. Atas... Minas Gerais: SBF, 2004.
CHAVES, T. V.; MEZZOMO, J.; TERRAZAN E. A. Avaliando práticas didáticas de utilização de textos de divulgação científica como recurso didático em aulas de física no ensino médio. In: ENCONTRO NACIONAL DE PESQUISA EM EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS, 3, 2001, Atibaia. Atas... São Paulo: ABRAPEC, 2001.
CHIAPETIA, E. L. A Review of Piagetian Studies Relevant to Science Instruction at the Secondary and College Level. Science Education, v. 2, n. 60, p. 253-261, 1976.
CHRISTIANSON, G. E. Kepler's Somnium: Science Fiction and the Renaissance Scientist. Science Fiction Studies, v. 3, n. 8, p. 1-15, 1976.
CUSTÓDIO PINTO, A. 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, abr. 1999.
CUSTÓDIO, J. F.; MODESTO JUNIOR, J. M.. Núcleo central e componentes afetivos das representações sociais de estudantes do ensino médio sobre física. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE ENSINO DE FÍSICA, 18, 2009, Vitória. Atas... Espírito Santo: SBF, 2005.
D’AGOSTIN, A.; LEITE, A. E.; HIGA, I.; PAIVA, L. P. Os estudantes do ensino médio e sua relação com a física. In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA PARA O PROGRESSO DA CIÊNCIA, 58, 2006, Florianópolis. Atas... Santa Catarina: SBPC, 2006.
DOMINGUINI, L. Física moderna no Ensino Médio: com a palavra os autores dos livros didáticos do PNLEM. Revista Brasileira de Ensino de Física, São Paulo, v. 34, n. 2, p. 1-7, 2012.
DUVAL, R. Registres de représentation sémiotique et fonctionnement cognitif de la pensée. Annales de Didactique et de Sciences Cognitives, Strasbourg: IREM, v. 5, p. 37- 64, 1993.
DUVAL, R. Registros de representações semióticas e o funcionamento cognitivo da compreensão em matemática. In: MACHADO, S. D. A. (Org) Aprendizagem em matemática: registros de representações semióticas. Campinas: Papirus, 2005, p. 11-33.
DUVAL, R. Semiósis e Pensamento Humano: Registros Semióticos e Aprendizagens Intelectuais. São Paulo: Livraria da Física, 2009, 220p.
FERREIRA, A. A. Ensino de Física das Radiações na Modalidade EJA: Uma Proposta. 2004. 161 f. Dissertação (Mestrado em Ensino de Ciências) – Instituto de Física, USP, São Paulo.
FIEDLER-FERRARA, N. O pensar complexo: construção de um novo paradigma. V!RUS, São Carlos, n. 3, p. 1-20, 2010.
FLÔR, C. C.; CASSIANI, S. O que dizem os estudos da linguagem na educação científica? Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, Belo Horizonte, v. 11, n. 2, p. 67-86, 2011.
FRANCISCO JUNIOR, W. E. Analogias e situações problematizadoras em aulas de Ciências. São Carlos: Pedro & João Editores, 2010. 310 p.
FRANCISCO JUNIOR, W. E. Aprendendo sobre o funcionamento da ciência a partir da leitura em sala de aula. In: ENCONTRO NACIONAL DE PESQUISA EM EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS, 7, 2009. Florianópolis. Anais... Santa Catarina: ABRAPEC, 2009.
FREIRE, P. Pedagogia do oprimido. Rio de Janeiro: Paz e Terra, 1975. 256 p.
GASPAR, A. Cinquenta anos de ensino de física: muitos equívocos, alguns acertos e a necessidade de recolocar o professor no centro do processo educacional. Educação: Revista de Estudos da Educação, Maceió, v. 13, n. 21, p. 71-91, dez. 2004.
GILMORE, R.. Alice no País do Quantum. Rio de Janeiro: Editora Jorge Zahar, 1998. 196 p.
GONÇALVES JÚNIOR W. P.; BARROSO M. F. As questões de física e o desempenho dos estudantes no ENEM. Revista Brasileira de Ensino de Física, São Paulo, v.36, n. 1, p. 1-16, 2014.
GRECA, I. M.; MOREIRA, M. A.; HERSCOVITZ, V. E. Uma proposta para o ensino de Mecânica Quântica. Revista Brasileira de Ensino de Física, São Paulo, v. 23, n. 4, p. 444-457, 2001.
GUERRA, A.; MENEZES, A. M. S.. Literatura na Física: Uma Possível Abordagem para o Ensino de Ciências? In: ENCONTRO NACIONAL DE PESQUISA EM EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS, 7, 2009. Florianópolis. Anais... Santa Catarina: ABRAPEC, 2009.
GURGEL, I. PIETROCOLA, M. O papel da imaginação no pensamento científico: análise da criação científica de estudantes em uma atividade didática sobre o espalhamento de Rutherford. Caderno Brasileiro de Ensino de Física. Florianópolis, v. 28, n. 1, p. 91-122, abr. 2011a.
GURGEL, I; PIETROCOLA, M. Uma discussão epistemológica sobre a imaginação científica: a construção do conhecimento através da visão de Albert Einstein. Revista Brasileira de Ensino de Física, São Paulo, v. 33, n. 1, p. 1-12, 2011b.
HOBSBAWM, E. Era dos extremos: o breve século XX: 1914-1991. São Paulo: Companhia das Letras, 1995. 632 p.
JOURNAL OF RESEARCH IN SCIENCE TEACHING. The Reading Science Learning Writing Connection, John Wiley 7 Sons, Inc. v. 31, n. 9, p. 877-893, 1994.
KEMPER, A.; ZIMMERMANN, E.; GASTAL, M. L. Textos populares de divulgação científica como ferramenta didático-pedagógica: o caso da evolução biológica. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, Belo Horizonte, v. 10, n. 3, p. 25-50, 2010.
KHLYABICH, I. Pequena história da filosofia. São Paulo: Editora e distribuidora de livros Ltda., 1967. 210 p.
KINOUCHI, O; KINOUCHI J. M.; MANDRÁ, A. A. Metáforas científicas no discurso jornalístico. Revista Brasileira de Ensino de Física, São Paulo, v. 34, n. 4, p. 1-12, 2012.
KRASILCHIK, M.. Reformas e realidade: o caso do ensino das ciências. São Paulo Perspec., São Paulo , v. 14, n. 1, p. 85-93, mar. 2000.
KUHN T. A tensão essencial. Lisboa: Edições 70, 1977. 408 p.
LAKOFF, G.; JOHNSON, M. Metaphors We Live By. Chicago: University of Chicago Press, 1980. 242 p.
LAKOFF, G.; NÚÑEZ, R. Where Mathematics Comes From. New York: Basic Books, 2000. 489 p.
LIMA, L. G. A abstração como ponte entre a física e a literatura na construção de conceitos de mecânica quântica no ensino médio. 2014. 353 f. Dissertação (Mestrado em Ensino de Física) – Instituto de Física da Universidade de São Paulo, São Paulo.
LIMA, L. G. O estudo do Movimento Retilíneo Uniforme dos corpos através da leitura de trechos da 2ª Jornada do livro Diálogo Sobre os Dois Máximos Sistemas do Mundo Ptolomaico e Copernicano, de Galileu Galilei. Física na Escola, v. 13, n. 1, p. 24-29, 2012.
LIMA, L. G.; CORRALLO, M. V. Trinta anos de física também é cultura: apresentação de estratégias didáticas para o ensino da interface física-literatura por meio de indicadores. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE ENSINO DE FÍSICA, 23, 2019, Salvador. Atas... Bahia: SBF, 2019.
LIMA, L. G.; RICARDO, E. C.. Física e Literatura: uma revisão bibliográfica. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, Florianópolis, v. 32, n. 3, p. 577-617, 2015.
MACHI, F.; LEITE, C. A leitura no ensino de física no cenário dos periódicos nacionais. In: ENCONTRO NACIONAL DE PESQUISA EM ENSINO DE FÍSICA, 12, 2010. Águas de Lindóia. Anais... São Paulo: SBF, 2010.
MARICONDA, P. R. Diálogo sobre os dois máximos sistemas do mundo Ptolomaico e Copernicano. São Paulo: Imprensa Oficial, 2004. 888 p.
MECKE, K. R. A Imagem da Literatura na Física. Gazeta de Física, v. 27, n. 4, p. 4-13, nov. 2004.
MELHORATO, R. L.; NICOLI, G. T. Da física clássica a moderna: o simples toque de uma sirene. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 34, n. 3, p. 1-4, 2012.
MENEZES, L.C., KAWAMURA, R.D.; HOSOUME, Y. Objetos e objetivos no aprendizado da Física. In: ENCONTRO DE PESQUISA EM ENSINO DE FÍSICA, 4, 1994. Florianópolis. Anais... Santa Catarina: SBF, 1994.
MENEZES, L. C. Uma Física para o Novo Ensino Médio. Física na Escola, v. 1, n.1, p. 6-8, out. 2000.
MONTEIRO, I. C. C.; GASPAR, A.; MONTEIRO, M. A. A. A motivação dos alunos num contexto de leitura de texto de divulgação científica. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE ENSINO DE FÍSICA, 16, 2005, Rio de Janeiro. Atas... Rio de Janeiro: SBF, 2005.
NASCIMENTO, C.; BARBOSA-LIMA, M. C. O ensino de física nas séries iniciais do ensino fundamental: Lendo e escrevendo histórias. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, v. 6, n. 3, p. 1-11, 2006.
NASCIMENTO, T. G.; REZENDE JUNIOR, M. F. A produção sobre divulgação científica na área de educação em ciências: Referenciais teóricos e principais temáticas. Revista Investigações em Ensino de Ciências, v. 15, n. 1, p. 97-120, 2010.
NIGRO, R. G.; TRIVELATO, S. L. F. Leitura de textos de ciências de diferentes gêneros: um olhar cognitivo-processual. Revista Investigações em Ensino de Ciências, v. 15, n. 3, p. 553-573, 2010.
NORY, R. M.; ZANETIC, J. O teatro e a física: a cena que não entra em sala. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE ENSINO DE FÍSICA, 16, 2005, Rio de Janeiro. Atas... Rio de Janeiro: SBF, 2005.
OCDE. Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico. Programme for International Student Assessment. Reading, mathematical and scientific literacy. Paris, 2000.
OSTERMANN, F.; MOREIRA, M. A. Uma revisão bibliográfica sobre a área de pesquisa “Física Moderna e Contemporânea no Ensino Médio”. Revista Investigações em Ensino de Ciências, v. 5, n. 1, p. 23-48, 2000.
PADILHA, J. N.; CARVALHO, A. M. P. Relações entre os gestos e as palavras utilizadas durante a argumentação dos alunos em uma aula de conhecimento físico. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, v. 11, n. 2, p. 1-16, 2011.
PAULA, H. F.; BORGENS, A. T. A compreensão dos estudantes sobre o papel da imaginação na produção das ciências. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 25, n. 3, p. 478-506, dez. 2008.
PAULA, H. F.; LIMA, M. E. C. C. L. Formulação de questões e mediação da leitura. Revista Investigações em Ensino de Ciências, v. 15, n. 3, p. 429-461, 2010.
PEREIRA, J. M.; LONDERO, L. O ensino de partículas elementares por meio da leitura de “Alice no País do Quantum”. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE ENSINO DE FÍSICA, 20, 2013, São Paulo. Atas... São Paulo: SBF, 2013.
PESSOA JÚNIOR, O. Conceitos de Física Quântica. São Paulo: Livraria da Física, 2003. 188 p.
PIETROCOLA, M.; SIQUEIRA, M. A Transposição Didática aplicada a Teoria Contemporânea: A Física de Partículas no Ensino Médio. In: ENCONTRO NACIONAL DE PESQUISA EM ENSINO DE FÍSICA, 10, 2006. Londrina. Anais... Paraná: SBF, 2006.
REZENDE, F.; OSTERMANN F.; FERRAZ, G. Ensino-aprendizagem de física no nível médio: o estado da arte da produção acadêmica no século XXI. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 31, n. 1, p. 1-8, 2009.
RICARDO, E. C.; FREIRE, J. C. A. A concepção dos alunos sobre a física do ensino médio: um estudo exploratório. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 29, n. 2, p. 251-266, 2007.
ROBILOTTA, M. R. O Cinza, o Branco e o Preto – da relevância da História da Ciência no ensino da Física. Caderno Catarinense do Ensino de Física, v.5 (número especial), p. 07-22, jun. 1988.
SBF. Sociedade Brasileira de Física. Artigos da RBEF discutem presente e futuro do ensino da física. São Paulo: SBF, 2014.
SNOW, C. P. As duas culturas e uma segunda leitura: Uma versão ampliada das duas culturas e a revolução científica. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 1995. 136 p.
SOUZA, R. R.; SOUZA, P. H. Textos com erros conceituais e o ensino de física.. In: ENCONTRO NACIONAL DE PESQUISA EM EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS, 5, 2005. Bauru. Anais... São Paulo: ABRAPEC, 2005.
STRACK, R.; LOGUÉRCIO, R.; DEL PINO, J. C. Percepções de professores de ensino superior sobre a literatura de divulgação científica. Ciência & Educação, v. 15, n. 2, p. 425-42, 2009.
TEIXEIRA, F. M.; MENDES, I. A.; Na mesa com Alice: sobre diálogos matemáticos a partir da obra de Lewis Carroll. In: ENCONTRO LATINO AMERICANO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA E VI ENCONTRO LATINO AMERICANO DE PÓS-GRADUAÇÃO, 10, 2006. São José dos Campos. Anais... São Paulo, 2006.
TERRAZZAN, E. A. A inserção da Física Moderna e Contemporânea no Ensino de Física na escola de 2 º grau. Caderno Catarinense de Ensino de Física, Florianópolis, v. 9, n. 3, p. 209-214, dez. 1992.
VIENNOT, L. 'Le raisonnement spontané en dynamique élémentaire. 1977, 224 f. Tese de doutorado - Universidade Paris VII, Paris.
VYGOTSKY, L. S. Obras Escogidas Tomo II. Madrid: Visor Distribuiciones. 1994, 512 p.
VYGOTSKY, L. S. Pensamento e Linguagem. São Paulo: Editora Martins Fontes, 2008. 212 p.
WATANABE, G.; GURGEL, I. A imaginação como processo de criação na arte e na física: uma discussão sobre a dualidade no entendimento. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE ENSINO DE FÍSICA, 19, 2011. Manaus. Anais... Amazonas: SBF, 2011.
ZAMBON, L. B.; TERRAZZAN, E. A. Analogias produzidas por alunos do ensino médio em aulas de física. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 35, n. 1, p. 1-9, 2013.
ZANETIC, J. Física e Arte: uma ponte entre duas culturas. Pro-Posições, v. 17, n. 1, p. 39-58, 2006a.
ZANETIC, J. Física e literatura: construindo uma ponte entre as duas culturas. Hist. cienc. Saúde-Manguinhos, v.13, n. (suplemento), p. 55-70, 2006b.
ZANETIC, J. Física e literatura: uma possível integração no ensino. In: ENCONTRO DE PESQUISA EM ENSINO DE FÍSICA, 5, 1996. Águas de Lindóia. Anais... São Paulo: SBF, 1996.
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