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Proposta de alterações na grade da Licenciatura
Apresentação em tema: "Proposta de alterações na grade da Licenciatura"— Transcrição da apresentação:
1 Proposta de alterações na grade da Licenciatura
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2 Alguns problemas locais detectados
Física –teoria -> conteúdo muito extenso em física moderna I e II Laboratórios – > descontinuidade Matemáticas – > tempo insuficiente para o conteúdo proposto e irregularidade no conteúdo oferecido pelos docentes do IME Instrumentação -> necessidade de atualização de algumas disciplinas Gravitação -> incompreensão sobre o objetivo da disciplina
3 Alguns problemas locais detectados
Encaminhamentos da CoC Organização de algumas reuniões de discussão com vários professores envolvidos com as disciplinas do bloco termodinâmica – física moderna e de laboratório Reuniões com professores do IME, com participação intensa da representante do IME na CoC grupo de trabalho das disciplinas de instrumentação, composto por professores da área de ensino e da representante da FE na CoC
4 Alguns problemas locais detectados e uma pequena proposta para 2011
Física -Bloco modernas-termo-química -> atingimos acordo razoável nas discussões com professores sobre Fis Mod I e Termo II, mas não sobre Fis Mod II Matemáticas -> proposta acertada com IME Instrumentação -> proposta de atualização de algumas disciplinas pelo grupo de trabalho Gravitação -> definição clara da abordagem da história
5 física Termodinâmica I e II, Física Moderna I  Física do Calor, Termo-Estatística (2 créditos adicionais) e Física Moderna I Remanejamento de semestre – Oscilações e Ondas, Complementos de Mecânica e Física Moderna II.  +2 hs obrigatórias matemática Introdução a Computação – obrigatória  optativa (-4hs) Adoção das disciplinas de Cálculo oferecidas para Licenciatura no IME, com 6 créditos para Cálculo I e II (+4 hs). bloco de instrumentação Propostas e projetos em ensino de Física- optativa  obrigatória Desmembramento da monografia (6h/anuais) em 2 disciplinas semestrais, (2+4). Monografia permanece optativa.
6 Alguns problemas locais para encaminhar para 2012
Bloco modernas-termo-química -> formar um grupo de trabalho com os professores para trabalhar continuamente sobre uma proposta para Fisica Moderna II ( e seus desdobramentos) Laboratórios – > formar um grupo de trabalho com os professores interessados para trabalhar continuamente sobre uma proposta para o conjunto de disciplinas de laboratório Matemáticas – > levar adiante levantamento iniciado sobre aplicações específicas que não poderão faltar nos Cálculos, com manutenção do diálogo com o IME
7 remanejamento do conteúdo fis mod I para termoestatística
Sugestão dos departamentos: física moderna II é o problema maior e modificação não tem sentido sem discutí-la (talvez criar fisica moderna III) trabalhar melhor os programas e bibliografias para reapresentar proposta em 2011 Proposta da CoC: vamos trabalhar juntos na organização e no desenvolvimento de materiais didáticos vamos trabalhar juntos para amadurecer e desenvolver uma boa proposta para Fis Mod II
8 OBJETIVOS ATUAL OBJETIVOS PROPOSTA Termodinâmica I – Apresentar os conceitos e leis da termodinâmica, tanto através de abordagem teórica quanto mediante a realização de experimentos básicos, tais como determinação do equivalente mecânico da caloria, lei dos gases, observação experimental de processos de transferência de calor, etc . Física do Calor – Apresentar os conceitos e leis da termodinâmica, tanto através de abordagem teórica, quanto da demonstracão qualitativa, ou semi-quantitativa, mediante a realização de experimentos básicos. Apresentar o modelo atômico-molecular da matéria, em particular para a descrição do gás ideal, através da teoria cinética, que permite identificar a temperatura como medida da energia cinética molecular e a energia interna como energia mecânica molecular
9 PROGRAMA ATUAL Termo I PROGRAMA NOVO Calor Conceito de estado e as variáveis macroscópicas. Sistemas isolados e paredes. Equilíbrio térmico e temperatura. Propriedades térmicas dos materiais e termômetros. A natureza do calor. Quantidade de calor. Calor específico. Calor latente. A condução de calor. Primeira lei da termodinâmica. Experiências de determinação do equivalente mecânico da caloria. Propriedades dos gases ideais. Transformação de estado, equação de estado, energia interna e capacidade térmica molar dos gases ideais. Transformações adiabáticas. Determinação experimental da seleção cp/cv. Ciclos e máquinas térmicas, moto perpétuo, disponibilidade da energia. A segunda lei da termodinâmica e a equivalência de enunciados na análise de motores térmicos e refrigeradores. A escala termodinâmica de temperatura. Entropia. Processos reversíveis e irreversíveis. O princípio do aumento da entropia. . 1. Estado termodinâmico e equilíbrio térmico (Pressão e densidade; Temperatura – medida ) 2. Gás ideal - relações empíricas 3. Calor – medida e conceito; conceito de mol 4. Gás ideal – modelo cinético e conceito microscópico de temperatura 5. Calor como energia – visão macroscópica e microscópica 6. 1ª lei da termodinâmica – conservação de energia no universo; aplicação para fluidos 7. Calor e transição de fase – visão macroscópica e microscópica 8. Ciclos térmicos e aplicações 9. Funções de estado e função entropia 10. Processos reversíveis e irreversíveis 11. 2ª lei da termodinâmica
10 OBJETIVOS ATUAL OBJETIVOS PROPOSTA Termodinâmica II – (4 hs) Apresentar a abordagem microscópica da termodinâmica bem como as relações formais macroscópicas. Introduzir noções básicas de mecânica estatística Termo – Estatística (6hs) Apresentar a descricao estatistica da matéria e da radiacao, através da distribuicão de Maxwell-Boltsmann. Introduzir a necessidade da quantizacão a partir do confronto teoria-experimento. Introduzir a entropia estatística
11 OBJETIVOS ATUAL OBJETIVOS PROPOSTA Termodinâmica II – (4 hs) Apresentar a abordagem microscópica da termodinâmica bem como as relações formais macroscópicas. Introduzir noções básicas de mecânica estatística Termo – Estatística (6hs) Apresentar a descrição estatística da matéria e da radiação, através da distribuição de Maxwell-Boltsmann. Introduzir a necessidade da quantização a partir do confronto teoria-experimento. Introduzir a entropia estatística
12 PROGRAMA PROPOSTA TERMOESTATÍSTICA (4hs)
PROGRAMA ATUAL TERMO II (2hs) PROGRAMA PROPOSTA TERMOESTATÍSTICA (4hs) Abordagem microscópica: teoria atômica da matéria e teoria cinética dos gases. Equipartição de energia. Livre caminho médio. Gases reais. Entropia. Processos reversíveis e irreversíveis. O princípio do aumento da entropia. Funções e potenciais termodinâmicos. Noções de Mecânica Estatística. Distribuição de velocidades em um gás. Movimento Browniano. Ordem e Desordem. Sistemas auto-organizados. 1. Conceitos estatísticos: distribuições, médias, probabilidade, valor médio, valor mais provável; exemplos matemáticos e reais; distribuição binomial e Gaussiana 2. Distribuição de Maxwell-Boltzmann. 3. Calor específico de sólidos e gases, teoria e experimento – necessidade de quantização 4. Radiação de "corpo negro" , teoria e experimento – necessidade de quantização 5. Entropia termodinâmica e entropia estatística 6. Estados microscópicos e hipótese da equiprobabilidade 7. Movimento Browniano.
13 OBJETIVOS ATUAL OBJETIVOS PROPOSTA Física Moderna I – Objetivos: O objetivo prioritário da disciplina é estudar alguns fenômenos e idéias que fizeram a transição da chamada física clássica para a física do século XX, visando apresentar as bases da mecânica quântica. Estes fenômenos estão associados ao entendimento da natureza de tudo o que compõe o universo físico, a matéria e a radiação eletromagnética, e o seu caráter dual. Para fazer o salto para a nova visão do universo proposta pela física quântica a disciplina explicita a concepção clássica abordada em disciplinas anteriores, estabelece suas limitações evidenciadas por fenômenos incompatíveis com tal concepção Retomar as limitacões dos modelos clássicos e a necessidade de quantizacão. Introduzir as idéias de dualidade onda-partícula para a matéria e para a radiacão. Introduzir a mecânica quântica.
14 PROGR ATUAL FIS MOD I PROGR NOVO TERMOESTATÍSTICA PARTE I Evidências químicas e físicas para uma descrição atômica da matéria. Uma descrição atômica da eletricidade. Carga e massa do elétron. Isótopos. A origem da quantização da radiação eletromagnética. A radiação eletromagnética numa cavidade. A hipótese de Planck e a constante h. Radiação do corpo negro. Calor específico dos sólidos (teoria de Einstein). PARTE II 3. Calor específico de sólidos e gases, teoria e experimento – necessidade de quantização 4. Radiação de "corpo negro" , teoria e experimento – necessidade de quantização
15 PROGR ATUAL FIS MOD I PROGR NOVO FIS MOD I
Efeito fotoelétrico. Energia e momento do fóton. Interpretação estatística da intensida de da radiação. Raios X produzidos no frea mento de elétrons. Efeito Compton.Difração de raios-X. Dualidade onda eletromagnética -fóton. O modelo atômico de Rutherford e o problema da estabilidade do átomo na físi ca clássica. O modelo de Bohr. Partículas e ondas. A hipótese de de Broglie. A experiên cia de Davisson e Germer. Discussão da experiência da fenda dupla com fótons e elétrons. Pacotes de ondas. O princípio da incerteza. Interpretação probabilística de Born. Uma equação de onda para as "ondas de elétrons". A equação de Schroedinger dependente do tempo em uma dimensão. Soluções em ondas planas e princípio da superposição. Problemas unidimensionais estacionários: estados ligados e espalha mento. Valores esperados. A equação de Schroedinger em três dimensões. Partícula na caixa cúbica. Degenerescência. A mecâni ca quântica e o átomo de hidrogênio. Revisão dos problemas em aberto da física do final do sec XIX. Caráter dual da radiação eletro magnética. Efeito fotoelétrico. Energia e momen to do fóton. Raios X produzidos no freamento de elétrons. Efeito Compton. Difração de raios-X. Dualidade onda eletromagnética-fóton. O modelo atômico de Rutherford e o problema da estabilida de do átomo na física clássica. O modelo de Bohr. O caráter dual da matéria: partícula onda. Partí culas e ondas. A hipótese de de Broglie. A expe riência de Davisson e Germer. Discussão da expe riência da fenda dupla com fótons e elétrons. A mecânica ondulatória de Schroedinger. Pacotes de ondas. O princípio da incerteza. Interpretação probabilística de Born. Uma equação de onda pa ra as "ondas de elé trons". A equação de Schroe dinger dependente do tempo em uma dimensão. Soluções em ondas planas e princípio da superpo sição. Problemas unidimensionais estacionários: estados ligados e espalhamento. Valores espera dos. A equação de Schroedinger em três dimensões. Partícula na caixa cúbica. Degeneres cência. A mecânica quântica e o átomo de H.
16 Disciplinas do IME: CÁLCULOS E PROGRAMAÇÃO Introdução à programação (MAC115) passa a ser optativa Cálculos para Licenciatura IF são substituídos por calculos para Licenciatura IME
17 I. Introdução à programação (MAC115) passa a ser optativa
MAC 115 (4h) Objetivos: Introduzir a programação de computadores através do estudo de uma linguagem algorítmica e de exercícios práticos. MAC 115 (4h) Programa: Breve história da computação. Algoritmos: caracterização, notação, estruturas básicas. Computadores: unidades básicas, instruções, programa armazenado, endereçamento, programas em linguagem de máquina. Conceitos de linguagens algorítmicas: expressões, comandos seqüenciais, seletivos e repetitivos; entrada/saída; variáveis estruturadas, funções. Desenvolvimento e documentação de programas. Exemplos de processamento não-numérico. Extensa prática de programação e depuração de programas.
18 I. Introdução à programação (MAC115) passa a ser optativa
Sugestão dos departamentos: deve haver aprendizado de utilização de programas de cálculo e de gráficos Proposta da CoC, para ser encaminhada nas próximas discussões: deve ser efetuada ao longo do curso, certamente nas disciplinas de laboratório
19 II. Cálculos para Licenciatura IF são substituídos por calculos para Licenciatura IME
Sugestão dos departamentos: cálculo do IME é mais formal CoC: comparação dos programas indica que não é clara a diferença de abordagens. o diálogo com o IME e o acompanhamento das disciplinas (como já vem acontecendo) é que garante a abordagem adequada
20 Quadro geral comparativo – objetivos
ATUAL PROPOSTA Calculo I para Licenciatura - MAT 104 (4) Objetivos: Introdução ao estudo de funções de uma variável, limites, derivadas e integrais, numa abordagem não formal. Cálculo para funções de uma variável I-MAT 1351(6) Estudo da variação de uma grandeza em relação à variação de outra grandeza: a idéia de função. O conceito de taxa de variação média e instantânea: a derivada de uma funções. Técnicas do Cálculo; estudo das aplicações clássicas do Teorema do Valor Médio.
21 Quadro geral comparativo –programa
PROGRAMA ATUAL PROGRAMA PROPOSTA MAT 104 (4hs) 1. Funções de uma variável real; definição; gráficos: parábola, funções trigonométricas, polinômios de 3 e 4 graus; limite; idéia intuitiva de limite através de exemplos: velocidade, reta tangente, seqüência, e diversas situações de limite; comprimento e área; continuidade; derivadas: somente o cálculo (introduzir derivadas parciais de funções de várias variáveis); primitivas: somente o cálculo. 2. Equações diferenciais; equações do tipo y'=f(x) e equações de variáveis separáveis; aplicações. 3. Funções exponencial e logarítmica. MAT 1351(6hs) Equações e inequações; definição de função e gráficos; funções polinomiais de primeiro e segundo graus; funções modulares; funções inversíveis; funções exponenciais e logarítmicas; funções trigonométricas e suas inversas.Taxa de variação, velocidade, coeficiente angular da reta tangente; o conceito de derivada em um ponto; a função derivada; aproximações e linearidade local; conceitos intuitivo e definições de limite, de continuidade e de diferenciabilidade; regras de derivação. O Teorema do Valor Médio e suas aplicações. O comportamento de uma função: um estudo qualitativo; o gráfico de uma função, comportamento no infinito, regras de L'Hospital. Problemas de otimização. Aproximação de funções: fórmula de Taylor com resto de Lagrange.
22 Quadro geral comparativo – objetivos
ATUAL PROPOSTA Cálculo II para Licenciatura – MAT 133(4) Estudo das aplicações clássicas do Teorema do Valor Médio e o Teorema Fundamental do Cálculo para funções de variável real. Estudo de seqüências e séries. Introdução da noção formal de limite. Cálculo para funções de uma variável II - MAT 1352(6) O cálculo de áreas; integral definida; Teorema Fundamental do Cálculo e aplicações; técnicas de integração e introdução às equações diferenciais. Curvas no plano e no espaço.
23 Quadro geral comparativo –programa
PROGRAMA ATUAL PROGRAMA PROPOSTA Cálc II Licenciatura – MAT 133(4) 1. Funções de uma variável real (continua ção) ; funções crescentes e decrescentes; gráficos; máximos e mínimos; fórmula de Taylor; regra de l'Hospital; integral defini da (apresentar como sendo diferença de áreas); teorema fundamental do cálculo; aplicações da integral: área, volume de sólidos pelo processo de fatias,aplicações às equações diferenciais. 2. Seqüências; limites (definição formal). 3. Séries: definição, critérios de convergência: termo geral, comparação e razão (não é necessário fazer as demonstrações com rigor pois estas serão feitas na disciplina Introdução à Análise); série de Taylor. 4. Integral imprópria. Cálculo para funções de uma variável II - MAT 1352(6) O problema do cálculo de áreas; a integral de Riemann e suas propriedades; o Teorema Fundamental do Cálculo e funções dadas por integrais; técnicas de integração; noções de equações diferenciais e aplicações; cálculo de volumes e áreas da superfície de sólidos de revolução; integrais impróprias; curvas no plano e no espaço, áreas em coordenadas polares, comprimento de curva.
24 Quadro geral comparativo – objetivos
ATUAL PROPOSTA Calculo III para Licenciatura - MAT 208(4) Introdução ao estudo de curvas. Estudo de funções de duas e três variáveis reais: limites, derivadas parciais e integrais. Aplicações. Cálculo para funções de várias variáveis I - MAT 2351(4) Estudo de funções de duas e três variáveis: limite, continuidade e diferenciabilidade Cálculo IV para Licenciatura - – MAT 228(4) Estudo de diferenciação e integração de funções de duas e três variáveis reais. Aplicações. Cálculo para funções de várias variáveis II – MAT 2352(4) Estudo de integrais duplas e triplas, integrais de linha e de superfície e aplicações.
25 Quadro geral comparativo –programa
PROGRAMA ATUAL PROGRAMA PROPOSTA Calculo III para Licenciatura - MAT 208(4) 1. Rotação no plano e translação no plano e no espaço. 2. Curvas no plano e no espaço. 3. Funções de várias variáveis reais; gráficos; curvas de nível (para funções de duas variáveis); limite e continuidade; derivadas parciais; integrais duplas e triplas; mudança de coordenadas nas integrais duplas e triplas (introduzir coordenadas polares, cilíndricas e esféricas); cálculo de área e de volume. Cálculo para funções de várias variáveis I - MAT 2351(4) Funções duas e três variáveis reais, curvas de nível e gráficos; limite e continuidade; derivadas parciais e direcionais; diferenciabilidade, regra da cadeia e propriedades do gradiente; polinômio de Taylor, máximos e mínimos e multiplicadores de Lagrange.
26 Quadro geral comparativo –programa
PROGRAMA ATUAL PROGRAMA PROPOSTA Cálculo IV para Licenciatura - – MAT 228(4) 1. Funções de duas e três variáveis; derivadas parciais e derivadas direcionais; diferenciabilidade; regra da cadeia e propriedades do gradiente. Polinômio de Taylor; máximos e mínimos. 2. Integral de linha e integral de superfície. 3. Teoremas de Green, Gauss e Stokes. Cálculo para funções de várias variáveis II – MAT 2352(4) Integrais duplas e triplas; mudança de variáveis em integrais duplas e triplas (polares, esféricas e cilindricas); campos vetoriais; divergente e rotacional e suas interpretações; integrais de linha, campos conservativos; superfícies parametrizadas; os teoremas de Green, Stokes e Gauss.
27 GRAVITAÇÃO ATUAL GRAVITAÇÃO PROPOSTA Objetivos Introduzir a idéia de ação à distância e o conceito de campo. Apresentar a teoria da gravitação Newtoniana e discutir conceitualmente aspectos atuais da questão. Programa Do Universo geocêntrico ao heliocêntrico. Leis de Kepler. Momento angular e sua conservação. Teoria Newtoniana. Massa inercial e gravitacional. Campo e potencial gravitacional. Limites da teoria Newtoniana. Atualidade da questão. Objetivos Introduzir a teoria da gravitação newtoniana, através de sua história, salientando sua dimensão de construção humana. Programa Do Universo geocêntrico ao heliocêntrico, desde os gregos. As observações de Galileo. As leis de Kepler. Newton e a gravitação universal. Breve discussão dos modelos atuais.
28 Gravitação -> História da Gravitação
Contribuição dos departamentos: não é razoável retirar conteúdo de física de uma disciplina (conservação do momento angular e forças centrais) programa deve ser mais detalhado incluir na bibliografia textos produzidos no IF CoC: o conteúdo de física está presente na disciplina de mecânica ( ) a disciplina de história também trabalho o conteúdo de física, mas seu enfoque é o da construção da teoria ao longo do tempo incluir textos do IF e apresentar proposta programa
29 Gravitação - atual Objetivos Introduzir a idéia de ação à distância e o conceito de campo. Apresentar a teoria da gravitação Newtoniana e discutir conceitualmente aspectos atuais da questão. ProgramaDo Universo geocêntrico ao heliocêntrico. Leis de Kepler. Momento angular e sua conservação. Teoria Newtoniana. Massa inercial e gravitacional. Campo e potencial gravitacional. Limites da teoria Newtoniana. Atualidade da questão.
30 Mecânica Programa Colisões em uma e duas dimensões. Conceitos fundamentais: sistema físico, isolado e não isolado, estado inicial, intermediário e final. Momento Linear e sua conservação, aplicações. Colisão elástica e inelástica: energia cinética e sua conservação. Experimentos e aplicações. Energia potencial e interações independentes do tempo. Conservação da energia mecânica, aplicações. Energia interna e conservação da energia total. Princípios de conservação e leis de Newton: trabalho, potência e impulso. Análise de fenômenos físicos - aproximações necessárias e/ou convenientes. Sistema massa-mola. Pêndulo simples. Interações centrais e conservação do momento angular. Torque e momento angular. Experimentos e aplicações.
31 Os Mitos e as primeiras preocupações do Homem com os Céus
Os Mitos e as primeiras preocupações do Homem com os Céus. A descrição dos céus. O sistema de Eudoxo, Aristarco, Eratóstenes, Epiciclos e Deferentes. Os calendários antigos, calendário Juliano, Copérnico e Calendário Gregoriano. Nossa posição diante do Universo. O nascimento do Método científico. Tycho Brahe e Johannes Kepler. As idéias e as Leis de Kepler. As Leis de Newton na Gravitação Universal. O Universo mecânico. O sistema planetário. Conceitos Modernos. Relatividade e Gravitação de Einstein. O Universo hoje. Contribuição doFMA Sugestão de programa
32 Questões gerais levantadas FEP e FNC
Proposta deve ser global Proposta da CoC indica modificação do projeto pedagógico que deve ser esclarecida
33 PROJETO PEDAGÓGICO 2. OBJETIVOS GERAIS A estrutura geral, o planejamento das disciplinas e a seleção de conteúdos devem levar em conta o perfil do profissional que se quer formar. A definição de objetivos para a formação do professor depende da visão adotada para o ensino médio. A idéia de que o ensino médio deve compreender uma etapa final de formação do jovem, em substituição ao papel de preparação para o vestibular, tem implicações importantes sobre as características do físico-professor que o IFUSP deve formar. Nesta perspectiva, os alunos do curso devem ser levados a identificar o que é a Física, o que se estuda nessa área e que tipo de conhecimento propicia. Devem também perceber que instrumental ela lhes fornece, que novas dimensões de intervenção possibilita, que leitura possibilita fazer do universo em que vivem, desde o cotidiano mais imediato até as questões cósmicas envolvidas. Finalmente, devem ser levados a considerar a ciência como expressão da cultura de um povo e em particular, de seu tempo. Para isso é preciso que a formação do futuro professor contemple todos esses aspectos. As metas na formação de professores, alinhavadas acima, levam a definir o perfil do professor que queremos formar, como se segue
34 2.1 PERFIL DO LICENCIADO O curso de Licenciatura em Física tem por objetivo formar um professor de Física para o ensino básico, com perfil de educador-pesquisador. Espera-se que este profissional: I) tenha consciência da função social do professor de física, compreendendo sua atividade como a de educador, no sentido de integrar seus alunos de maneira consciente à sociedade atual. Assim, este profissional tem conhecimento sobre a interpretação física do mundo natural e tecnológico, compreende e é capaz de discutir as teorias físicas sobre o universo, tem conhecimento do processo histórico de construção da ciência e entende a ciência como cultura. II) tenha conhecimento sobre a natureza da ciência, e que, portanto, compreenda a ciência física como uma construção, em desenvolvimento contínuo, que engloba a observação, a experimentação, o desenvolvimento de modelos, imagens, conceitos e relações matemáticas, e sua aplicação. Assim, possui: i) conhecimento das teorias físicas, de sua base fenomenológica e matemática, além do conhecimento de suas aplicações, de modo a assegurar sua compreensão para o ensino; ii) conhecimento das teorias pedagógicas, de sua base fenomenológica e prática, de modo a assegurar sua ação docente; iii) conhecimento prático da docência, o qual transcende os conhecimentos teóricos, e que são adquiridos na vivência das situações educacionais. Esse profissional é capaz de integrar os dois conhecimentos, o físico e o pedagógico, em sua prática, e reconhece a necessidade de atualização contínua, em relação às novas investigações desenvolvidas em ambas áreas do conhecimento. Além disso, é capaz de refletir sobre sua própria prática, tornandoa um objeto constante de estudo, no sentido de se autoavaliar e propor novas respostas às contínuas mudanças das situações e desafios escolares.
35 3. ESTRUTURA CURRICULAR O currículo, específico para a Licenciatura desde o primeiro semestre, permite que a ênfase adotada, a abordagem utilizada e a própria seleção de conteúdo sejam especificamente dirigidas à formação do professor. A especificidade da licenciatura decorre do fato de que dominar o conteúdo de Física é condição necessária para seu ensino, mas não suficiente para ensiná-la. Ensinar exige habilidades e conhecimentos específicos. A estrutura curricular prevê que o estudante curse um mínimo de disciplinas básicas, indispensáveis à sua formação, em física e em educação. Estas constituem o Núcleo Fundamental do currículo, na forma de disciplinas obrigatórias. A formação do licenciado é complementada com disciplinas optativas e créditos-trabalho, distribuídos em diferentes disciplinas. Mais recentemente, as exigências da educação em ciências apontaram para uma mudança necessária importante na formação do professor. Esta visão contemporânea da educação em ciências foi incorporada nas Diretrizes Curriculares Nacionais para a Formação de Professores da Educação Básica. A nova orientação estabelece que é preciso que os conteúdos característicos do ensino estejam presentes em disciplinas específicas, mas também que perpassem toda a atividade do curso. Rever a perspectiva das disciplinas específicas permite ao aluno uma reflexão sobre seu papel como professor, vivência indispensável, pois o aluno tende a repetir, quando docente, o processo de ensino do qual fez parte, sem refletir sobre suas conseqüências para o aprendizado dos seus estudantes. Isso implica, principalmente, em introduzir novos espaços de ação discente, associados às disciplinas de conteúdo específico, de tal forma que os alunos possam associar a aprendizagem a um processo de elaboração e construção próprio. Por isso, as preocupações educacionais não podem ficar restritas às chamadas disciplinas pedagógicas, mas devem estar presentes ao longo de todo o curso.
36 Parte II - Linguagens, Códigos e suas Tecnologias
PCN PARÂMETROS CURRICULARES NACIONAIS (ENSINO MÉDIO) – MEC 2000 Parte I - Bases Legais Parte II - Linguagens, Códigos e suas Tecnologias Parte III - Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias Parte IV - Ciências Humanas e suas Tecnologias Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias Coordenador da Área: Luís Carlos de Menezes Consultores: Kátia Cristina Stocco Smole Luiz Roberto Moraes Pitombo Maria Eunice Marcondes Maria Ignez de Souza Vieira Diniz Maria Izabel Iório Sonsine Maria Regina Dubeux Kawamura Miguel Castilho Junior Yassuko Hosoume
37 Representação e comunicação
Investigação e compreensão Contextualização sócio-cultural Símbolos, códigos e nomenclaturas de ciência e tecnologia Estratégias para enfrentamento de situações-problema Ciência e tecnologia na história Articulação dos símbolos e códigos de ciência e tecnologia Interações, relações e funções; invariantes e transformações Ciência e tecnologia na cultura contemporânea Análise e interpretação de textos e outras comunicações de ciência e tecnologia Medidas, quantificações, grandezas e escalas Ciência e tecnologia na atualidade Elaboração de comunicações Modelos explicativos e representativos Ciência e tecnologia, ética e cidadania Discussão e argumentação de temas de interesse de ciência e tecnologia Relações entre conhecimentos disciplinares, interdisciplinares e interáreas
38 Modelos explicativos e representativos
• Conhecer modelos físicos microscópicos para adquirir uma compreensão mais profunda dos fenômenos e utilizá-los na análise de situações-problema. Por exemplo, utilizar modelos microscópicos do calor para explicar as propriedades térmicas dos materiais ou, ainda, modelos da constituição da matéria para explicar a absorção de luz e as cores dos objetos. • Interpretar e fazer uso de modelos explicativos, reconhecendo suas condições de aplicação. Por exemplo, utilizar modelo de olho humano para compreender os defeitos visuais e suas lentes corretoras, ou o modelo de funcionamento de um gerador. • Elaborar modelos simplificados de determinadas situações, a partir dos quais seja possível levantar hipóteses e fazer previsões. Por exemplo, levantar hipóteses sobre as possíveis causas de interrupção do fornecimento da energia elétrica ou prever o tipo de lentes e a montagem necessária para projetar uma imagem