Tópicos de física contemporânea em escolas de nível médio e na formação de professores de física

Abstract

Este trabalho tem como objetivo contribuir para a atualização curricular de Física no ensino médio, a partir da introdução de dois tópicos contemporâneos - partículas elementares e supercondutividade - em três escolas de Porto Alegre. Para tanto foram planejadas, organizadas e implementadas uma série de reformulações na disciplina ''Prática de Ensino de Física" do último semestre do curso de Licenciatura em Física da UFRGS. Para investigar que tópicos deveriam ser incluídos nos currículos das escolas brasileiras, foi utilizada uma técnica de consulta, chamada técnica Delphi. Físicos, pesquisadores em ensino de Física e professores de Física de nível médio foram consultados. O passo posterior foi a preparação de textos e materiais para cada tópico (transparências, diapositivos, pastilha supercondutora preparada em laboratório para fins de demonstração da levitação magnética, pôster sobre partículas elementares e interações fundamentais) . Os doze alunos matriculados na disciplina foram organizados em duas turmas, sendo que cada turma trabalhou com um tópico. Ao longo de um mês, a professora da disciplina de ''Prática" ministrou aulas expositivas sobre cada tópico, baseadas nos textos elaborados precisamente para este fim . No mês seguinte, foram preparadas as aulas do período de regência (em torno de dez períodos de 50 minutos) e elaborado, entre outros recursos, um texto para os alunos de nível médio sobre cada tópico. Na metade do terceiro mês, iniciouse o período de regência, o qual durou, em média, três semanas para cada estagiário. As aulas ministradas pelos estagiários foram avaliadas a partir de um questionário inicial contendo perguntas abertas sobre cada tópico e, ao final, os alunos responderam novamente a perguntas abertas e também a um teste de escolha múltipla. Os resultados obtidos com a introdução dos dois tópicos na perspectiva dos alunos de ensino médio (através da aplicação de questionários e observação das aulas) e dos futuros professores (através da observação das regências, entrevistas, relatórios finais) mostraram que é viável ensinar Física Contemporânea no ensino médio, mas, para tanto, é preciso formar professores críticos em relação ao currículo de Física e com ferramentas que possibilitem o enfrentamento da questão da atualização curricular.

The objective of this study is to contribute towards the updating of the physics curriculum at the secondary school level through the introduction of two contemporary topics- elementary particles and superconductivity - in three high schools ofPorto Alegre. In order to do this, a series of changes in the structure of the subject "Physics Teaching Practice", of the last semester of the "Licenciatura" in physics of UFRGS, were designed, organized and implemented. In addition, in order to investigate which contemporary physics topics might be included in the physics curriculum of Brazilian high schools, a consensus technique called the Delphi technique was used involving physicists, researchers in physics education, and high school physics teachers. The next step was the preparation o f texts and additional instructional materiais for each topic ( overhead transparencies, slides, a superconducting tablet prepared in the laboratory in order to demonstrate the magnetic levitation, and a poster on elementary particles and fundamental interactions). The group of twelve students enrolled in the subject was divided into two groups in such a way that each subgroup dealt with just one topic. During one month the teacher of the ''Practice" subject gave lectures on each topic based on the texts specially prepared for such a purpose. In the next month the high school classes were prepared (about ten 50 minutes periods ), as well as the corresponding student text, for each to pie. The actual teaching practice started in the rniddle o f the third month and lasted about three weeks for each student-teacher. Their classes were evaluated through initial and "end-of-course" questionnaires containing both open-ended and multiple-choice items. Findings of this experiment o f introducing contemporary physics topics in high school through teachers-tobe and adequate instructional materiais suggest that it is possible to teach this kind of topics at that level. However, in order to do this it is necessary to prepare teachers that are critics of the existing curriculum and to instrumentalize them with appropriate tools to face the issue of curriculum updating.