Perspectivas sobre a evolução histórica do conceito de luz e sua integração com a fotografia para o ensino da óptica

Abstract

A presente dissertação pretende mostrar o desenvolvimento, a execução, a análise e as conclusões provenientes de uma pesquisa de mestrado em Ensino de Física, cuja finalidade esteve em avaliar o impacto de uma abordagem histórica e do emprego da fotografia no ensino de Óptica para o Ensino Médio. Para tal, foi elaborado e aplicado a um grupo de estudantes um minicurso que tratou da evolução histórica do conceito de luz, discutiu tópicos próprios da Óptica, tais como reflexão e refração, e inseriu pontos da Física Moderna e Contemporânea, como a dualidade onda-partícula para a luz e o efeito fotoelétrico. O minicurso também contou com o uso da fotografia pinhole e de câmeras fotográficas digitais por parte dos discentes, visando contextualizar os conteúdos e motivar os alunos para o estudo da Física. Para fins de avaliação da proposta, houve o acompanhamento simultâneo de uma turma de controle, a qual também se ateve ao estudo da Óptica, porém seguiu um ponto de vista tradicional de ensino, sem qualquer discussão histórica e uso de recursos fotográficos. A pesquisa envolveu duas aplicações: a primeira no ano de 2012, em formato de Estudo Preliminar, e outra em 2013, como um Estudo Complementar. A análise qualitativa, complementada por estatística descritiva, indicou que as turmas experimentais apresentaram ganhos de aprendizagem em relação às turmas de controle, ainda que modestos, e que o minicurso representa, em relação à abordagem tradicional, um avanço no sentido de proporcionar um ambiente propício à criticidade.

This dissertation aims to show the development, execution, analysis and conclusions from a masters research in Physics Teaching, whose purpose was to assess what impact the historical approach and the use of photography could pass to the Optics teaching for High School. For that, it was elaborated and applied to a group of students a minicourse, that reported the historical evolution of the concept of light, discussing topics of Optics, such as reflection and refraction, and inserting points of Modern and Contemporary Physics, such as duality wave-particle to the light and the photoelectric effect. The same minicourse also included the use of pinhole photography and digital cameras by students, seeking to contextualize the content and motivate students to study physics. For evaluation of the proposal, there was simultaneous monitoring of a control group, which also adhered to the study of Optics, but followed a traditional view of education, without any historical discussion and use of photographic resources. The research involved two applications: the first in 2012, in the Preliminary Study format, and another in 2013, as a Complementary Study. The qualitative analysis, complemented by descriptive statistics, indicated that the experimental groups showed learning gains compared to the control groups, although modest, and that the short course, in comparison to the traditional approach, represents a breakthrough in providing an environment conducive to critical.