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APRESENTAÇÃO

OBJETIVOS

PROJETOS

Laboratório de Ensino a Distância

Laboratório de Experimentação Remota

PROCIÊNCIAS

CONTATO

 Programa de
Aperfeiçoamento e
Atualização para Professores de Física do Ensino Médio

Disciplinas que serão oferecidas:

Tabela 1. :  Disciplinas oferecidas e correspondente carga horária total 

Súmulas e Metodologia:

Quanto a metodologia, as disciplinas de 1 a 6 da Tabela 1, que abordam conteúdos usualmente tratados na escola de ensino médio, serão apresentadas em forma de oficinas, buscando ampliar o horizonte de conhecimentos, introduzindo tópicos usualmente não abordados, contextualizando e enfocando as habilidades e competências a serem desenvolvidas. Em todas elas será dada ênfase a atividades experimentais, trabalhos em grupo, discussões e abordagem de alguns tópicos com recursos de novas tecnologias. Os programas da TV Escola apropriados para a discussão dos assuntos serão aí apresentados, bem como o uso da internet como ferramenta de consulta de conteúdos de Física. Nesse sentido, dentro da presente proposta prevemos o planejamento de uma atividade, extracurricular, envolvendo os estudantes do Curso de Licenciatura em Física do nosso Instituto, onde serão analisados, do ponto de vista didático, os programas do TV Escola que enfoquem conteúdos de Física, objetivando seu melhor aproveitamento em sala de aula pelo professores do ensino médio. Assim, embora as súmulas, só especifiquem os conteúdos tradicionais, a abordagem será inovadora.

1. Acústica (20 horas):

Súmula: Ondas mecânicas. Ressonância. Batimento. Análise espectral de ondas sonoras com um microcomputador. Características fisiológicas do som. Afinação e timbre de instrumentos musicais.

Metodologia: Oficina

2. Eletromagnetismo (20 horas):

Súmula: Lei de Coulomb e Campo elétrico. Circuitos elétricos. Lei de Ohm. Campo magnético. Interação eletromagnética. Leis de Faraday e Lenz. Aplicações: sensores, memórias magnéticas, microondas e outras.

Metodologia: Oficina

3. Fluidos (20 horas):

Parte desta disciplina será ministrada nos laboratórios de ensino do Instituto de Física. Outra parte será, no Instituto de Pesquisas Hidráulicas da UFRGS, que conta com diversos experimentos didáticos e de pesquisa na área de fluidos, como canais.

Súmula: Propriedades de Fluidos. Princípio de Pascal. Princípio de Arquimedes. Escoamentos laminar, turbulento, em canais. Tensão superficial. Capilaridade.

Metodologia: Oficina

4. Mecânica (20 horas):

Súmula: Movimento retilíneo e superposição de movimentos. Leis de Newton. Movimentos periódicos. Momentum e energia. Ilustrações de ressonância e caos.

Metodologia: Oficina

5. Óptica (20 horas):

Súmula: Reflexão, refração, dispersão e propriedades ondulatórias da luz. Fotometria e Colorimetria. Aplicações: Instrumentos ópticos, LASER, CD, DVD e outras.

Metodologia: Oficina

6. Termodinâmica (20 horas):

Súmula: Trabalho e calor. Transferência de energia. Temperatura e dilatação. Transformação de fases. Leis da termodinâmica e máquinas térmicas

Metodologia: Oficina

 7. Softwares Educacionais (20 horas):

Embora diversos softwares educacionais e recursos da rede devam ser utilizados nas disciplinas de 1 a 6, entende-se recomendável uma disciplina especificamente voltada para discutir e trabalhar com modelagem no ensino/aprendizagem de Física.

Súmula: Modelagem no ensino/aprendizagem de física e sua consonância com os PCNEM. Desenvolvimento de modelos com o software (livre) Modellus e com planilha eletrônica.

Metodologia: Todas as aulas serão em laboratório de informática, com disponibilidade de microcomputadores para todos os alunos, que deverão desenvolver projetos individuais ou em pequenos grupos.

8. Física Quântica (8 horas):

Súmula: Os experimentos que evidenciaram as limitações da Física Clássica e levaram à criação da Mecânica Quântica serão apresentados com uma abordagem histórica, incluindo uma discussão dos conceitos básicos da Física Quântica e o seu impacto na ciência, na tecnologia e na sociedade contemporânea.

Metodologia: Palestras e oficinas

9. História e Epistemologia da Física (8 horas):

Súmula: As primeiras medidas das dimensões do sistema solar. Galileu e o método. Determinando a aceleração gravitacional. Fases da lua e marés. Determinismo, previsibilidade e caos.

Metodologia: Palestras e demonstrações práticas.

10. Relatividade Especial (8 horas):

Súmula: Introdução à Relatividade Especial baseada fundamentalmente nas origens históricas da teoria: A relatividade Galileana e o Eletromagnetismo; a transformação de Lorentz e suas conseqüências; aparência visual de objetos em movimento relativístico; paradoxos; momentum linear e energia relativísticos; diagramas de Minkowski e o espaço-tempo.

Metodologia: Palestras e oficina.

11. Radioatividade (8 horas):

Súmula: Radioatividade: tipos de radiações, atividade, unidades radiológicas e formas de detecção; efeitos da radiação em materiais e nos seres vivos; aplicações dos radioisótopos em pesquisa e tecnologia; normas de proteção radiológica.

Metodologia: Discussões entremeadas de exemplos, com apresentação de sugestões de atividades para o ensino médio e fundamental.

12. Partículas Elementares (8 horas):

O objetivo é apresentar a Física de Partículas Elementares sob duas perspectivas: necessidades formativas dos professores e possíveis transposições didáticas para o ensino médio de Física.

Súmula: Histórico, leis de conservação, interações fundamentais, as descobertas das décadas de 30, 40 e 50, o modelo padrão atual, evidências experimentais em física de partículas, noções de quarks e glúons, experimentos em curso, relação com a astrofísica, teoria do Big-Bang.

Metodologia: Palestras, discussões de textos, atividades em grupo; desenvolvimento de atividades instrucionais com ênfase na elaboração da capacidade de abstração e formação de noção de ordem de grandeza.

13. Supercondutividade (8 horas):

O objetivo é discutir supercondutividade sob duas perspectivas: necessidades formativas dos professores de Física  do ensino médio e possíveis transposições didáticas.

Súmula: Supercondutividade: evolução histórica, propriedades básicas, termodinâmica dos supercondutores, teorias fenomenológicas, teoria BCS, aplicações tecnológicas.

Metodologia: Palestras, discussões de textos e atividades em grupo.

14. Astronomia (20 horas):

Esta disciplina será ministrada com os recursos do Observatório Educativo Itinerante (OEI), podendo, assim, ser oferecida em cidades do interior. Já foram oferecidos pelo OEI 12 cursos visando introduzir a Astronomia aos professores de ensino médio e fundamental de uma maneira atraente, através de recursos observacionais (telescópio), audiovisuais e de multimídia.

Súmula: Sistema Solar. Estrelas. Galáxias e o Universo. Observação do céu, com reconhecimento de constelações. Estudo dos parâmetros físicos das estrelas (temperatura, gravidade superficial, etc.) pela cor e a luminosidade. Observação e caracterização de diversos tipos de galáxias, aglomerados estelares e nebulosas difusas.

Metodologia: Exposições de cunho teórico, ilustradas com diversos materiais instrucionais (fitas de vídeo, CD's, textos e hipertextos de Astronomia elaborados por professores do Instituto de Física da UFRGS [38-40]). Aulas observacionais utilizando binóculos e um telescópio MEADE 12".

15. Física Contemporânea (até 30 horas):

Nesta disciplina prevê-se a apresentação, por pesquisadores, de temas atuais de pesquisa e tópicos de Física Contemporânea, tipicamente em palestras de 2h e visitas aos laboratórios de pesquisa, quando pertinente. Serão discutidas as aplicações tecnológicas em microeletrônica, biotecnologia, informática, telecomunicações, etc.

Súmula: Propriedades elétricas e magnéticas dos materiais; Implantação de íons; Sistemas complexos; Física de plasma; Física das Altas Pressões; Biofísica; Aplicações das Radiações na Medicina; Microscopia Eletrônica; Laser e dispositivos ópticos.

Metodologia: palestras e visitas a laboratórios de pesquisa.

16. Projetos na escola (30 horas, executadas na escola):

É comum que os professores do ensino médio não utilizem recursos oferecidos pela escola, como material de laboratórios, recursos de informática, multimídia, biblioteca e outros, quer porque muitas vezes sequer conhecem o que há na escola, quer porque, mesmo tendo conhecimento, não sabem como usá-lo.

Nesta disciplina pretende-se que, com o auxílio de estudantes da Licenciatura em Física da UFRGS, os professores-alunos façam um levantamento do material disponível para as aulas de Física em suas respectivas escolas e, sob orientação de um professor da equipe executora, desenvolvam um projeto para utilização de alguns destes materiais. Este projeto também poderá incorporar material instrucional que será disponibilizado pelo projeto PROCIÊNCIAS, como sistemas de aquisição de dados e softwares educacionais.

Serão desenvolvidos projetos específicos para cada escola, tendo em vista sua localização e suas características próprias, bem como os recursos materiais e humanos de que dispõe. Os professores-alunos que desejarem desenvolver projetos em sua escola (ou sala de aula) poderão mobilizar outros setores/professores da escola para a construção de um projeto coletivo, envolvendo as diferentes áreas do conhecimento. Os professores responsáveis por esse curso visitarão a escola e, juntamente com a equipe diretiva e os professores envolvidos no projeto definirão temas, objetivos, estratégias, recursos, competências e habilidades a serem desenvolvidas e processo de avaliação. Por exemplo, pode-se desenvolver, em uma turma que se interessa por esportes, um projeto que envolva trocas de energia, nutrição e esportes; ou se há um grupo de música ou de dança na escola, pode-se explorar o estudo de ondas associado aos conhecimentos e habilidades acústicas e artísticas dos alunos, integrando música e ciência.

Súmula: Projetos sobre tópicos de física clássica e contemporânea a serem implementados em sala de aula - teórica, experimental ou oficinas valendo-se de recursos instrucionais da própria escola.

Metodologia: Elaboração de um projeto que utilize recursos da escola e utilização em sala de aula.

17. Oficina para apresentação e avaliação dos Projetos na Escola(16 horas):

Súmula: Relato de cada um dos Projetos na escola elaborados pelos professores alunos, seguido de discussão.

Metodologia: Oficina.

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