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índice 1. Introdução 4 2. por que tratar de um tema desenvolvido há cem anos como a teoria da relatividade restrita? 6 2. 1 Relatividade restrita • uma breve passagem 6 3. Construindo uma proposta curricular 7 to view nut*ge 4. 0 que esse trabalh de física? 11 5. O que enfocar da t têm o suporte mate 6. Conclusão 19 rcionaram às aulas or2B al, se os alunos não ração do tema? 18 7. Referências Bibliográficas 20 1. Introdução A questão do currículo de fisica para o ensino médio é um tema muito pensado e discutido entre os pesquisadores da área.

A publicação dos Parâmetros Curriculares Nacionais PCNs) trouxe contribuições ao debate, apresentando de forma sistematizada as propostas constru(das pela comunidade ao longo dos últimos 20 anos, expostas em eventos como o retrospectiva, percebemos que no que tange ao ensino da fisica moderna, o cenário nacional não sofreu mudanças significativas após a publicação dos PCNs. O tema continua excluído da maioria dos exames de vestibulares nacionais.

Apesar desse não ser o elemento norteador do ensino médio, o privilégio atribuído ? fisica clássica e ao formalismo matemático a ela inerente por parte desses exames reforça a resistência de muitos educadores m ampliar a abordagem da física para além do século XIX. Em relação aos livros didáticos houve mudanças. As novas edições de algumas coleções muito usadas pelos professores de física inseriram no último volume temas de física moderna, como: a fisica relativistica, a fisica do mundo microscópico e a cosmologia.

Na verdade, a mudança não partiu de uma demanda dos professores, mas da exigência do Ministério da Educação da adequação dos livros didáticos às metas anunciadas nos PCNs. Parte dessa tendência se deve ao plano do governo federal de ampliação do programa de aquisição de livros didáticos para as isciplinas científicas. Apesar da resistência das escolas brasileiras em relação ao enslno da fisica moderna, estudos foram realizados no intuito de criar bases para uma mudança curricular.

Além disso, nas últimas décadas vários pesquisadores da área de ensino de física têm desenvolvido trabalhos envolvendo construção de materiais didáticos, pesquisas educacionais e projetos de formação de professores que se propõe fornecer a estrutura para que professores possam reconstruir seus currículos, trazendo aos alunos a física do século XX. No ano de 2005, comemoramos o centenário do ano miraculoso de Einstein. PAGF 93 centenário do ano miraculoso de Einstein. No mundo inteiro, ocorreram eventos para comemorar a data.

Motivados pela comemoração, muitos professores brasileiros realizaram atividades de divulgação em suas escolas da obra de Einstein, mas poucos incluíram essa temática como parte do currículo regular. Os resultados de várias pesquisas educacionais, o trabalho pontual de alguns professores, a pequena mudança nos livros didáticos e a validade dos PCNs mostram que a introdução de temas de física moderna deve ser objeto de discussão entre aqueles que se dedicam ao ensino médio.

Procurando contribuir ara o debate o presente artigo centrará atenção numa proposta de inserção da teoria da relatividade, restrita e geral, no ensino médio formal. 2. Por que tratar de um te ido há cem anos como a partir da reflexão sobre uma proposta de introdução do tema na primeira séne do ensino médio. Essa inserção não é algo inédito. Alguns pesquisadores/educadores já propuseram ser este um camlnho para que a física relativistica esteja presente nos cursos de física. . 1 Relatividade restrita – uma breve passagem Einstein no artigo de 1905 “A eletrodinâmica dos corpos em movimento” solucionou, a partir de dois postulados, problemas ue alguns físicos de fins do século XIX estavam se defrontando. Dentre essas questões, podemos destacar: a não validade do princípio da relatividade galileana para o eletromagnetismo. Nesse contexto, deve-se acrescentar o caráter absoluto atribuído ao éter, meio que sustentava a propagação das ondas eletromagnéticas.

Algumas dessas questões já haviam perturbado a mente de outros cientistas, como Lorentz e Poincaré, mas os caminhos construídos para respondê-las foram menos revolucionários e ao mesmo tempo mais tortuosos do que os de Einstein Einstein, como um homem de seu tempo, confrontou-se om a ciência de sua época. Nesse processo, defendeu que o princípio da relatividade estabelecido por Galileu deveria ser mais abrangente, ou melhor, válido para todas as leis da f[sica, e não apenas para as da mecânica.

Paralelamente a isso, rejeitou o éter, a complexidade e a estranheza física desse meio impulsionou-o a considerar supérfluo assumir um meio material que sustentasse a propagação das ondas eletromagnéticas. Estabeleceu, ainda, que o conceito de repouso absoluto nao correspondia a nenhuma propriedade dos fenômenos mecânicos ou eletrodinâmicos, e que as leis de Maxwell era 3 enhuma propriedade dos fenômenos mecânicos ou eletrodinâmicos, e que as leis de Maxwell eram aquelas que deveriam ser vistas como verdadeiras.

Ao assumir essas considerações dentro de sua ciência, Einstein precisou alterar conceitos estabelecidos e vivenciados no senso comum como os de tempo e espaço. Esse breve levantamento das idéias defendidas pelo físico alemão não pretende explicar o seu trabalho, mas fazer uma rápida descrição dos problemas que a relatividade restrita resolveu e alguns dos que ela apresentou.

Isto porque foi tomando esse eixo de centralidade que a proposta curricular a ser apresentada osslbilltou a discussão da ciência, de seu papel e de seus limites na sociedade contemporânea, de modo a tornar esse estudo algo integrado ao currículo do ensino médio. 3. Construindo uma proposta curricular Nessa sessão, será descrito um estudo de caso, uma proposta curricular preliminar aplicada em uma escola da rede federal.

Esse trabalho partiu do pressuposto que o ensino de física deve ter por objetivo apresentar as teorias da fisica dentro de seu contexto de produção, de forma a possibilitar em sala de aula um debate em torno à ciência, seus limites e possibilidades. O tema central do trabalho foi a mecânica, sendo cinemática dos movimentos o primeiro assunto abordado. Não se pretendeu com esse estudo analisar exaustivamente as funções matemáticas capazes de descrever os movimentos retilineos uniforme e uniformemente variados.

Rompendo com o formalismo matemático, abordou-se o tema numa perspectiva histórico-filosófica, enfatizando a obra de Galileu Galilei no que se refere às suas contribuições para oe PAGF s 3 enfatizando a obra de Galileu Galilei no que se refere às suas contribuições para o estudo da cinemática, e o contexto cultural em que a mesma foi produzida. Dessa forma, o conceito de eferencial e as grandezas posição, deslocamento, velocidade e aceleração foram definidas, enfatizando-se as transformações de Galileu.

Para desenvolver a discussão histórica fez-se uso do filme O Nome da Rosa dirigido por Jean-Jacques Annaud no ano de 1986, baseado na obra homônima de Umberto Eco. A projeção e o debate do filme foi o caminho encontrado para envolver os alunos com o tema nascimento da ciência moderna, e, assim, sltuar a obra e vida de Galileu Galilei. Cabe aqui destacar que o professor que aplicou a proposta esteve diretamente envolvido na construção e avaliação da mesma.

Assim, ele, enquanto professor/pesquisador preocupou-se a cada aula em registrar suas impressões a respeito de como os alunos envolviam se com o curso. Nessa primeira parte, os registros foram anotações escritas a respeito das falas dos alunos durante as aulas e, mais particularmente, ao longo do debate em torno ao filme. A projeção e discussão do filme O Nome da Rosa já havia sido realizada em outros cursos de mecânica, em que a teoria da relatividade restrita não fora discutida. Nessas outras experiências educacionais, o trabalho com o filme foi realizado em conjunto com professores de historia.

Observou-se que essas oportunidades os alunos utilizaram ao longo do debate um numero maior de exemplos e associações históricas. E que tais associações também se fizeram presente em outros momentos do curso. Assim, acreditamos que a atividade teria sido mais rica se desenvolvid outros momentos do curso. Assim, acreditamos que a atividade teria sido mais rica se desenvolvida com outros professores de forma a explorar melhor seu potencial interdisciplinar. Porem a organização dos tempos regulares das disciplinas, na escola em que esse trabalho foi aplicado, impediu esta integração.

O estudo dos movimentos constituiu-se na porta de ntrada para a relatividade restrita, pois os alunos puderam ser defrontados com os seguintes problemas: o princípio da equivalência e as transformações de Galileu possuem limites, ou são válidas para quaisquer casos? Nesse momento, os alunos foram divididos em grupos, que tinham por função responder ? pergunta, através de exemplos concretos. Ao final, cada grupo apresentava suas conclusões para o restante da turma. O professor durante esse processo ficou atento para encaminhar a discussão em torno aos limites e possibilidades de uma teoria científica.

Dentro dessa abordagem, os conceitos de espaço e empo foram priorizados. Para trabalhar esses conceitos muitos caminhos poderiam ser trilhados, um dos encontrados foi trazer ? sala de aula um dialogo entre física e arte. O objetivo dessa parte do curso era fazer os alunos refletirem sobre as diferentes concepções de tempo e espaço construídas pelos homens ao longo da historia. para que o propósito se cumprisse não foram suficientes exposições orais do professor. Isto porque durante as exposições a dispersão foi grande e o envolvimento com o assunto limitado.

Por isso, o professor propôs às turmas um trabalho que se iniciou com a apresentação e uma seleção de imagens contendo afrescos e pinturas produzidas por artistas da Idade M PAGF 7 93 apresentação de uma seleção de imagens contendo afrescos e pinturas produzidas por artistas da Idade Média até o século XX. Cinco obras de arte foram escolhidas para a construção desse painel: Entrada em Jerusalém, 1308/11 de Duccio de Sienna, A Madona do Chanceler Rolin, 1435 de JanVan Eyck, Piquenique sobre a relva, 1863, de Édouard Manet, A Catedral de Rouen, 1892-94, de Claude Monet, As moças de Avignon, 1907, de Pablo Picasso.

A catedral de Rouen, de Claude Monet. As moças de Avignon, de Pablo Picasso. Entrada em Jerusalém, de Duccio de Sienna. Piquenique sobre a relva, de Édouard Manet. A Madona do Chanceler Rolin, de JanVan Eyck. Essa primeira apresentação foi bastante simples e rápida. O propósito era que os alunos selecionassem uma das imagens para trabalhar. Eles deveriam, então, realizar uma pesquisa com o propósito de responder as seguintes questões: • Como as pessoas e os objetos eram retratados na im agem? ?? Outras obras do pintor escolhido seguiam o mesmo padrão de representação? • Outros pintores da época seguiam o mesmo caminho de representação? • Quais eram as teorias científicas mais importantes da ?poca para explicar os movimentos celestes e os terrestres? Exigiu-se dos alunos que as respostas fossem apresentadas por meio de um painel, a ser exposto à turma, contendo imagens e pequenos textos, de forma que as primeiras prevalecessem em relação ao texto.

O professor recebeu o projeto dos painéis com antecedência, o que iar estratégias de trabalho estratégias de trabalho em sala para que ao final da apresentação de cada grupo, os aspectos, a seguir relatados, de espaço e tempo de cada pintura pudessem ser enfatizados. A primeira pintura, por ter sido construída dentro do período medieval, destaca um espaço hierarquizado. O tamanho das pessoas retratadas corres-ponde à posição social que elas ocupam naquele contexto cultural. Existe uma clara distinção entre céu e Terra.

O primeiro sendo representado como uma imagem uniforme, monotona e de cor dourada e o segundo compondo as suas diversidades. Essa, como muitas outras obras pictóricas do medievo, ilustra a concepção espacial do homem europeu daquela época. O espaço era percebido como algo heterogêneo. Cada elemento daquele universo possuía seu lugar natural, estando ao céu reservado o movimento perpétuo e a imutabilidade. A segunda por ser uma representação pictórica do século XV, não mais apresenta o espaço hierarquizado do medievo. Céu e Terra formam um todo. O céu não é o local da permanência.

Assim como a Terra, ele apresenta fenômenos efêmeros. O tamanho atribuído às pessoas, às árvores, às montanhas é calculado pela técnica da pintura em perspectiva. É o ponto de fuga que determina como a imagem é representada. O espaço não tem mais um limite claro, o infinito pode ali ser contemplado. Essa é uma percepção espacial presente no mundo de Isaac Newton, onde os fenômenos celestes, assim como os terrestres apresentam um início, um meio e um fim. Não há lugares privilegiados. O espaço é homogêneo e isotrópico, a presença de objetos não o altera.

A terceira pintura não mais coloca a homogeneidade espacial da ant não o altera. A terceira pintura não mais coloca a homogeneidade espacial da anterior. As regras da perspectiva clássica não estão plenamente respeitadas. Há uma mulher na pintura retratada com um tamanho que não corresponde a sua posição espacial. A pintura de Manet do século XIX mostra de certa forma uma integração entre objeto e espaço. A retirada de objetos daquela imagem altera a representação ali disposta. O quadro de Monet faz parte de uma série de pinturas sobre a mesma atedral.

Apesar dessa particularidade, em cada quadro Monet representou-a com impressões bem distintas, ao retratá- la em dlferentes tempos. O momento registrado alterava aquele espaço. Por último a pintura de Picasso e com ela um espaço distorcido, em que as regras da perspectiva não mais se fazem presentes. Vários ângulos de uma mesma figura são representados num mesmo plano. Não há o espaço fechado e hierarquizado do medievo, mas também não encontramos o espaço homogêneo e isotrópico da época de Galileu. 4. O que esse trabalho com as imagens proporclonaram às aulas de física?

Na aplicação e avaliação dessa proposta não houve uma preocupação em realizar uma pesquisa quantitativa capaz de tabular a mudança de concepção dos alunos. Acreditou-se naquele momento, que o caminho mais eficaz para avaliar o processo seria, através da imersão direta na realidade, registrar por escrito diariamente as impressões do trabalho. Dessa forma, o professor construiu um escrito antropológico daquela realidade. Esse trabalho mostrou que o trabalho realizado pelos alunos e as discussões de espaço e tempo desenvolvidas a partir das pinturas permitiram a compreensão d