Mês: outubro 2017

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Física das Radiações: uma proposta para o Ensino Médio

Curso de Física Moderna para Ensino Médio

Este material didático é fruto de uma parceria entre pesquisadores da Universidade de São Paulo e professores da Rede Pública de Ensino do Estado.

As atividades propostas foram desenvolvidas usando uma metodologia de trabalho que une conhecimento acadêmico, saberes docentes e aplicações em situações reais de sala de aula.

A sequência didática sobre Radiações é parte integrante da dissertação de mestrado de Wellington Batista.

Confira abaixo o material disponibilizado

Visão geral do curso

Conteúdo resumido

Divisão dos blocos do curso de Física das Radiações

Capa

 

DIVISÃO DOS BLOCOS

FÍSICA DAS RADIAÇÕES: UMA PROPOSTA PARA O ENSINO MÉDIO

Bloco 1 – Radiações eletromagnéticas

Neste bloco pretende-se primeiramente fazer uma distinção entre os tipos de radiações (eletromagnéticas e corpusculares). Em seguida são discutidos os vários tipos de radiações eletromagnéticas (ondas de rádio, microondas, raios infravermelhos, luz visível, raios ultravioleta, raios X e raios gama), suas características e aplicações.

Bloco I – Orientações

Texto 0 – Apresentação do Curso

Texto 1 – Conhecendo as Radiações

Texto 2 – Espectro Eletromagnético (Introdução)

Texto 3 – Espectro Eletromagnético (Parte 1)

Texto 4 – Espectro Eletromagnético (Parte 2)

Texto 5 – Espectro Eletromagnético (Parte 3)

Texto Suplementar – A Descoberta dos Raios X

Atividade 1 – Questionário Inicial

Atividade 2 – Análise da Chama de uma Vela

Atividade 3 – Demonstração do Transmissor de Ondas Eletromagnéticas

Atividade 4 – Dispersão da Luz

Atividade 5 – Analisando Radiografias

Atividade extra – Grade do microondas

Atividade extra – Receptor de Ondas Eletromagnéticas

Atividade extra – Vendo o Infravermelho

 

Bloco 2 – Radiações corpusculares

Neste bloco pretende-se discutir os vários tipos de radiações corpusculares, ou seja, aquelas constituídas por partículas elementares (partículas alfa, prótons, elétrons, pósitrons e nêutrons), suas características e aplicações.

Bloco II – Orientações

Texto 6 – Caracterizando o Átomo

Texto 7 – A Interação Nuclear e a Estabilidade do Núcleo

Texto 8 – Compreendendo os Decaimentos Radioativos

Texto Suplementar – A Descoberta da Radioatividade e das Radiações

Atividade 6 – Cortando papel e Potência de Dez (arquivo 1) (aquivo 2)

Atividade 7 – A Tabela Periódica e seus Elementos Radioativos

 

Bloco 3 – Interação das radiações com a matéria e seus efeitos.

Neste bloco pretende-se fazer uma discussão sobre a diferença entre as radiações ionizantes e não-ionizantes, bem como a caracterização dos efeitos de cada uma dessas radiações ao interagirem com a matéria.

Bloco III – Orientações

Texto 10 – Interação da Radiação com a Matéria e seus Efeitos

Atividade 8 – Radiação-Matéria (Hiroshima e Incrível Hulk: trechos de vídeos)

 

Bloco 4 – Detectores de radiação

Neste bloco pretende-se fazer uma discussão sobre os tipos de detectores de radiação que o homem construiu, como por exemplo, o Contador Geiger e o Cintilômetro, e aqueles que nós dispomos naturalmente.

Bloco IV – Orientações

Texto 11 – Detectores de Radiação

Atividade 9 – Papel Fotográfico

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Referências bibliográficas sobre o curso

Curso O Éter, a Luz e a Natureza da Ciência Autoria: Thaís Cyrino de Mello Forato Orientador: Maurício Pietrocola Co-orientador: Roberto de Andrade Martins

Referencias bibliográficas disponíveis sobre o curso em 30/08/2010

FORATO, Thaís C. M.; MARTINS, Roberto de A.; PIETROCOLA, Maurício The history and nature of science in high school: building parameters to develop the educational knowledge. I Conferência Latino Americana do International History, Philosophy and Science Teaching Group. Mareisas, São Sebastião, Brasil, 2010.

FORATO, Thaís C. M.; MARTINS, Roberto de A.; PIETROCOLA, Maurício. Alguns debates históricos sobre a natureza da luz: discutindo a natureza da ciência no ensino. In: Roberto de Andrade Martins; Lúcia Lewowics; Juliana Hidalgo Ferreira; Cibelle C. SIlva; Lilian Al-Chueyr Pereira Martins. (Org.). Filosofia e história da ciência no Cone Sul. Seleção de trabalhos do 6º Encontro. 1 ed. Campinas: Associação de Filosofia e História da Ciência do Cone Sul, 2010, v. 1, p. 616-626.

FORATO, Thaís Cyrino de Mello. A Natureza da Ciência como Saber Escolar: um estudo de caso a partir da história da luz. Tese de Doutorado. São Paulo: FEUSP, 2009. 2 vols.

FORATO, Thaís C. M.; MARTINS, Roberto de A.; PIETROCOLA, Maurício. Prescrições historiográficas e saberes escolares: alguns desafios e riscos In: Atas do VII ENPEC – Encontro Nacional de Pesquisa em Ensino de Ciências, Florianópolis, 2009.

FORATO, Thaís C. M.; MARTINS, Roberto de A.; PIETROCOLA, Maurício. A natureza da ciência na escola básica: enfrentando obstáculos na construção de narrativas históricas. In: VIII CONGRESO INTERNACIONAL DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS BARCELONA, 2009, Barcelona. Enseñanza de las Ciencias en un mundo en transformación. Barcelona: Universidade Abierta de Barcelona, 2009. v. Extra. p. 3241-3245. http://ice.uab.cat/congresos2009/eprints/cd_congres/propostes_htm/propostes/art-3249-3253.pdf

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Bibliografia de apoio para o professor

Curso: O Éter, a Luz e a Natureza da Ciência Autoria: Thaís Cyrino de Mello Forato Orientador: Maurício Pietrocola Co-orientador: Roberto de Andrade Martins

 

Martins, Roberto de A. “A Torre de Babel científica”. Scientific American – Os Grandes Erros da Ciência, Especial História vol 6, p. 6-13, 2006.

Martins, Roberto de A. “Do éter ao vácuo e de volta ao éter”. Scientific American – Os Grandes Erros da Ciência, Especial História vol 6, p. 92-98, 2006.

Episódio 1:

Forato, Thaís C. de M. Um pouco sobre a luz na Antigüidade Grega. (no prelo). Texto desenvolvido para o curso.

Capítulos 1 a 3 de :

Martins, Roberto de A. O universo: teorias sobre sua origem e evolução. São Paulo: Moderna, 1994; 2ª. edição, 1994; 3ª. edição, 1995; 4ª. edição, 1996; 5ª. edição, 1997. Disponível na internet em: http://www.ifi.unicamp.br/~ghtc/Universo/

Episódio 2:

Forato, Thaís C. de M. A natureza da luz para alguns pensadores do século XVII. (no prelo) Texto desenvolvido para o curso.

Introdução e capítulo 1:

MARTINS, Roberto de Andrade (trad.). “Tratado sobre a luz, de Christiaan Huygens”. Cadernos de História e Filosofia da Ciência (suplemento 4): 1-99, 1986.

Silva, Cibelle C.; Martins, Roberto de A. A teoria das cores de Newton: um exemplo do uso da história da ciência em sala de aula. Ciência & Educação 9 (1): 53-65, 2003.

MOURA, Breno A. Newton x Huygens: como (não) ocorreu a disputa entre suas teorias para a luz. ArScientia, 2007. Disponível na internet em http://www.arscientia.com.br/materia/ver_materia.php?id_materia=415

Episódio 3:

Forato, Thaís C. de M. As teorias da luz e o éter luminífero no início do século XIX. (no prelo). Texto desenvolvido para o curso.

Martins, Roberto de A. O retorno do éter. Scientific American Brasil, vol. 2, p. 27, julho de 2002.

Pietrocola, Maurício. Fresnel e o arrastamento parcial do éter: a influência do movimento da Terra sobre a propagação da luz. Caderno Catarinense de Ensino de Física. 10 (2): 157-172, 1993.

Pietrocola, Maurício. O espaço pleno e a concepção do éter. A Física na Escola, vol. 3, n. 2, outubro de 2002.

Bibliografia complementar para aprofundamento:

Episódio 1:

Lindberg, D. C. The beginnings of Western science: the European scientific tradition in philosophical, religious, and institutional context, 600 B.C. to A.D. 1450. Chicago: University of Chicago Press, 1992.

PARK, David. The fire within the eye: a historical essay on the nature and meaning of light. Princeton University Press, 1997.

COHEN, M. R.; DRABKIN, I. E. (EDS.). A source book in the Greek science. Cambridge: Harvard University Press, 1958.

Episódio 2:

COHEN, B.; WESTFALL, R. S. Newton: Textos, Antecedentes, Comentários. Trad. Vera Ribeiro. Rio de Janeiro: Contraponto; EDUERJ, 2002.

LINDBERG, D. C. Theories of vision from Al-Kind to Kepler. Chicago: University of Chicago Press, 1976.

MARTINS, Roberto de Andrade; SILVA, Cibelle. C. Newton and colour: the complex interplay of theory and experiment. Science & Education 10 (3): 287-305, 2001.

Moura, Breno A. & Silva, Cibelle C. A teoria dos estados da luz: um estudo dos papéis das hipóteses na óptica newtoniana. In: MARTINS, R.A.; SILVA, C.C.; FERREIRA, J.M.H.; MARTINS, L. A’C. P. Filosofia e História da Ciência no Cone Sul – Atas do V Encontro. Campinas: Associação de Filosofia e História da Ciência no Cone Sul, 2008.

Moura, Breno Arsioli; SILVA, Cibelle Celestino Silva. Newton antecipou o conceito de dualidade onda- partícula da luz? Latin American Journal Physics Education, 2 (3): 218-227, Sept. 2008.

NEWTON, Isaac. Óptica. Edusp: São Paulo, 1996.

NEWTON, Isaac. Mathematical Principles of Natural Philosophy. Optics. Trad. A. Motte. [2a.ed]. Chicago, Encyclopaedia Britannica, 1952. (Col. Great Books of Western World, V. 34).

SABRA, A. I. Theories of light from Descartes to Newton. London: Cambridge University Press, 1981.

Silva, F. W. O. A evolução da teoria ondulatória da luz e os livros didáticos. Revista Brasileira de Ensino de Física. vol. 29, no.1, 2007.

Episódio 3:

Martins, R. de A. Em busca do nada: considerações sobre os argumentos a favor e contra o vácuo. Trans/Form/Ação 16: 7-27, 1993.

Martins, R. de A. O retorno do éter. Scientific American Brasil, vol. 2, p. 27, julho de 2002.

Pietrocola -Oliveira, Maurício. O éter luminoso como espaço absoluto. Cadernos de História e Filosofia da Ciência. [série 3] 3 (1/2): 163-182, 1993.

BERNARDO, L. M. Concepções sobre a natureza da luz no século XVIII em Portugal. Revista da SBHC, no. 19, p. 3-12, 1998.

CANTOR, G. N.; HODGE, M. J. S. (eds.). Conceptions of ether. Studies in the history of ether theories. 1740-1900. Cambridge /London /New York: Cambridge University Press, 1981.

MARTINS, Roberto de Andrade. O surgimento da teoria da relatividade restrita. In: CARDOSO, Walmir Thomazi; SILVA, Cibelle Celestino (eds.). Tópicos de história das ciências naturais. São Paulo: Editora Manole (no prelo).

WHITTAKER, E. T. A history of the theories of Aether and electricity. London, Nelson, 1953. 2 vols.[1]

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[1] Reprinted as Vol. 7 in the series The history of modern physics, 1800-1950. Thomas Publishers/American Institute of Physics, 1987.

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O Éter, a Luz e a Natureza da Ciência

Curso de História da Ciência para ensino médio

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Proposta e Planejamento

O objetivo geral do curso é o de promover a discussão e reflexão sobre alguns aspectos selecionados da natureza da ciência utilizando a história da ciência. O curso é voltado para alunos do ensino médio, adaptável ao início da graduação ou ao final do ensino fundamental II. Os aspectos da natureza da ciência são trabalhados em episódios históricos diferentes e por meio de distintas estratégias pedagógicas permitindo que o aluno tenha contato com eles em diversos momentos.

Para acessar o planejamento e as atividades do curso, clique abaixo. Confira também sua autoria.

Autoria

Planejamento e Atividades do curso O Éter, a Luz e a Natureza da Ciência

Material

Texto 1: A filosofia e as explicações para o funcionamento da natureza

Texto 2: Um pouco sobre a luz na Antigüidade grega

Texto 3: Newton e o fenômeno das cores

Texto 4: Fim do século XVII: corpúsculos ou pulsos no éter?

Texto 5: Atividade – O debate entre as teorias ondulatória e corpuscular

Texto 6: A luz e o século das luzes

Texto 7: A luz e o éter luminífero no início do século XIX

Texto 8: Peça de teatro – “O éter e a natureza da luz”

 

Cartões para atividade Linha do Tempo

Linha do tempo

TEMPO_LINHAmini.jpg

Material complementar

Referências bibliográficas para o Professor

Referências bibliográficas sobre o curso

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Coletânea de Vídeos sobre Física no Ensino Fundamental

 

O material aqui veiculado foi produzido pelo Laboratório de Pesquisa e Ensino de Física – LAPEF – e a sua reprodução por terceiros deve ser precedida pela expressa autorização do respectivo produtor (e-mail) .

Vídeos – Série “Física no Ensino Fundamental”

Licença Creative Commons
This work is licensed under a Creative Commons Atribuição-Uso não-comercial-Vedada a criação de obras derivadas 3.0 Unported License.

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LABVIRT – Laboratório Didático Virtual

Simulações virtuais para o Ensino Médio

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O Laboratório Didático Virtual é uma iniciativa da Escola do Futuro da Universidade de São Paulo. Trata-se de um projeto cooperativo entre a Universidade de São Paulo, com a coordenação da Escola Futuro, e a Faculdade de Educação, a Escola Politécnica e a Escola de Comunicação e Artes. Aprimorar o aprendizado através do desenvolvimento de uma comunidade envolvendo escolas e universidades na produção e intercâmbio de conhecimentos e na construção de uma educação científica mais contextualizada, menos fragmentada e mais significativa.

OBJETIVO

O Laboratório Didático Virtual tem como principal objetivo construir uma infra-estrutura pedagógica e tecnológica – comunidade de aprendizagem – que facilite o desenvolvimento de projetos de física nas escolas e incentive no aluno: o pensamento crítico, o uso do método científico, o gosto pela ciência e principalmente a reflexão e compreensão do mundo que o cerca. O centro da comunidade de aprendizagem é o site http://www.labvirt.fe.usp.br, que através de publicações, discussões, comentários, consultas e utilização por todos os participantes do projeto, resulta num centro de interação, troca e comunicação de informações, idéias e experiências.

 

ÁREAS DE ATUAÇÃO

Produção de material didático para suportar uma educação baseada em projetos; – Serviço de perguntas com respostas de especialistas; – Serviço de notícias científicas em linguagem acessível; – Serviço de capacitação e suporte pedagógico permanente às escolas.

 

DADOS GERAIS DO PROJETO

Área de Atuação: Física; – Público-Alvo: 11 escolas públicas; 33 professores; 8.000 alunos do ensino médio. – Patrocinadores: Vitae; Fundação Telefonica; Secretaria de Estado da Educação. Apresentamos aqui, os objetos de aprendizagem que foram propostos por alunos de escolas estaduais de São Paulo e desenvolvido por membros do LaPEF e no NUPIC. Estes objetos contemplam parte dos currículos nacionais e estão aqui classificados em três blocos:

 acesse clicando abaixo

1º ano do Ensino Médio: Mecânica e Hidrostática

2º ano do Endino Médio: Óptica, Termologia e Ondulatória

3º ano do Ensino Médio: Eletricidade, Magnetismo e Física Moderna