FÍSICA MODERNA NO ENSINO MÉDIO: UM EXEMPLO NO TRATAMENTO DE FÍSICA TÉRMICA(*)



Claudio Luiz Hernandes(1)
Luiz Clement(2)
Eduardo Adolfo Terrazzan(3)
Núcleo de Educação em Ciências, Centro de Educação, Universidade Federal de Santa Maria
Campus Universitário Camobi, 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil



Resumo

    Apesar de boa parte dos tópicos de Física Moderna serem importantes para a compreensão de fenômenos do cotidiano, usualmente encontram-se ausentes da física escolar no Ensino Médio. Buscando superar esta deficiência, os participantes do GTPF (Grupo de Trabalho de Professores de Física) procuram incluir nas suas ações pedagógicas em sala de aula o ensino de conteúdos de Física Moderna. Estas ações são subsidiadas por Módulos Didáticos elaborados de forma coletiva, sendo que o módulo específico dedicado ao ensino de Radiação Térmica inclui o tratamento da Radiação de Corpo Negro. Dada a complexidade deste tema e a necessidade do tratamento no Ensino Médio não poder contar com aportes matemáticos avançados, resolvemos utilizar como recursos didáticos auxiliares uma atividade experimental e uma atividade de manipulação gráfica baseada no uso de planilha eletrônica. Com a elaboração deste módulo, procuramos discutir com os alunos a importância das cores na absorção de energia solar, espectro eletromagnético, efeito estufa e aspectos econômicos no uso desta fonte de energia. A atividade experimental se utiliza de um protótipo de coletor solar de baixo custo, que é um aparato relativamente simples de ser construído. Os objetivos desta atividade experimental são, proporcionar a discussão de fontes e trocas de calor e também, a absorção de radiação em relação as cores. A atividade didática utilizando a planilha EXCEL/Microsoft privilegia o tratamento gráfico para a apresentação e discussão das relações entre Radiação e Temperatura. A idéia básica desta atividade é que através da manipulação de gráficos, com construção passo a passo, os alunos podem ter uma melhor percepção das relações matemáticas que descrevem o fenômeno em questão e por conseqüência uma melhor compreensão da temática como um todo. Este material foi implementado em duas turmas de 2ª série do Ensino Médio numa escola da rede oficial de Santa Maria/RS, pela professora titular da turma e com o nosso auxilio, sendo que a professora, também é participante do GTPF. Percebemos que tanto a realização e discussão da atividade experimental como o uso da planilha eletrônica estimulam uma maior participação dos alunos e ao mesmo tempo suscita um melhor preparo do professor da turma. Este preparo exigiu uma maior dedicação individual dos envolvidos tanto na elaboração do roteiro como na sua aplicação, sendo que este preparo foi alcançado no âmbito do GTPF. Ainda, com relação ao uso da planilha eletrônica encontramos algumas dificuldades tanto na realização da manipulação gráfica, como também, demandou um maior tempo que o previsto para a realização desta atividade. Isto se deve pelo fato da maioria dos alunos terem pouco contato com meios computacionais e muito menos o seu uso em aulas de física. Quanto ao uso da atividade experimental, apesar de ser demonstrativa, os alunos não encontraram maiores dificuldades na compreensão do seu funcionamento. Tanto a atividade experimental como o uso da planilha eletrônica, demonstraram serem bons instrumentos didáticos para a discussão do tema Radiação de Corpo Negro no ensino de Física Térmica. (CAPES e CNPq).

(*) Versão modificada de trabalho apresentado no XII Salão de Iniciação Científica/UFRGS, realizado em Porto Alegre/RS, Brasil, de 11 a 15 de setembro de 2000.
(1) Bolsista de Mestrado da Capes pelo NEC/CE/UFSM e Aluno do Programa de Pós-Graduação em Educação/Centro de Educação/UFSM; Email: a2060406@alunop.ufsm.br
(2) Bolsista de Iniciação Científica do CNPq pelo NEC/CE/UFSM e Aluno do Curso de Licenciatura em Física da UFSM; Email: a9813123@alunog.ufsm.br
(3) Bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq pelo NEC/CE/UFSM e Prof. Adjunto do Centro de Educação/UFSM; Email: eduterra@ce.ufsm.br