Projeto de Ensino de Física

Apresentação em tema: "Projeto de Ensino de Física"— Transcrição da apresentação:

1 Projeto de Ensino de Física
x Projeto Brasileiro para o Ensino de Física Projeto de Ensino de Física PEF x PBEF Grupo: Aline Liu Júlia Coles Fabíola Almeida Samuel Paiva

2 PEF: Breve recapitulação
Equipe Objetivo Contexto histórico Equipes diferentes  enfoques diferentes Convergência: postura empirista  atividades experimentais ”Isto significa que não queremos apenas diletantes do assunto, mas sim especialistas da matéria, capazes de estarem à altura da evolução vertiginosa da física moderna.” “O PEF destina-se aos alunos do curso médio, ou seja, alunos que em geral, não mais estudarão Física, vencido esse nível.” X Introdução: Desenvolvido por grupo de autores é constituído por cientistas, professores do ensino médio e universitário, programadores visuais e um jornalista Objetivo: Preparar o aluno para acompanhar e eventualmente fazer parte do desenvolvimento tecnológico do contexto. “Isto significa que não queremos apenas diletantes do assunto, mas sim especialistas da matéria, capazes de estarem à altura da evolução vertiginosa da física moderna.” Causas remotas: Tendência de não só traduzir, mas produzir. Período de grande desenvolvimento industrial e tecnológico, mas com grandes impactos sociais e ambientais Escola secundária serve para a formação do trabalhador; disciplinas instrumentais e profissionalizantes. Surgimento do PREMEN como agencia de financiamento de programas de ensino. Papel do aluno embasada na má preparação dos professores. Professor dependente do livro-texto por conta de sua formação problemática. Convergencia: Postura empirista: aluno aprende, fazendo. Divergencia: PEF de Eletromagnetismo valoriza professor (existência do material) Tecnicismo: PEF de eletromag eh mt mais físico do que mecânica. (o que não impede que os autores de mecânica aprofundem naquilo que acham importante: FABI, EX!!) Papel do professor Tecnicismo Principal divergência

3 Qualidade vs Quantidade
PEF de Mecânica Aluno Professor Material Aluno trabalha para aprender Sozinho Grupo Ele deve buscar aprender com seus erros, de forma que ele “compreenda por que a resposta correta é aquela e não outra qualquer” Orientador e coordenador do estudo. Livro de teoria e exercícios Kits experimentais Textos curtos Exercícios rápidos de verificação Caráter construtivista Experimentos propostos e questionários de avaliação do experimento Avanço somente depois de cumprir propostas de cada capítulo Qualidade vs Quantidade Grande número de assuntos Pouca profundidade Aluno corrige Carater construtivista: induzir aluno a chegar na resposta

4 PBEF Educação Científica
1956: Caniato convidado a dar aulas de Física na PUC de Campinas 1962: curso do PSSC (um dos autores do projeto estava presente) 1970: Curso do Harvard Começa a pensar numa metodologia que incorporasse sua experiência 1973: Apresenta sua tese de doutoramento intitulada: “Um projeto Brasileiro para o Ensino de Física” Equipe Experiências do autor Alternativa para ser aplicada à realidade brasileira: Falta de conhecimento dos fenômenos físicos Dificuldade na aplicação dos conceitos físicos à situações concretas Inadequação dos projetos de ensino à realidade brasileira Consequências do curso PSSC E Harvard: Necessidade de material de baixo custo (realidade brasileira) Crítica à resolução de exercícios numéricos (não mostram entendimento) Necessidade de discussão e experimentação Equipe: Autor: Rodolpho Caniato Coordenação geral: Rodolpho caniato José Goldemberg A. S. Teixeira Desenvolvido pela FUNBEC (Fundação Brasileira para o Desenvolvimento do Ensino de Ciências) 1970: depois foi docente 1973: após ensaiar sua metodologia em várias escolas de Campinas. Apresenta sua tese de doutoramento, onde explica a metodologia aplicada e dois volumes: “O Céu” e “Mecanica” Pelo fato de ser baseado nas experiências do Caniato, não há em nenhum lugar do texto o tipo de cidadão que ele quer formar. Apenas fiz que visa uma educação cientifica  à falta de conhecimento dos fenômenos físicos apresentada por alunos dos diversos níveis de escolaridade, à dificuldade que apresentam na aplicação dos conceitos físicos à situações concretas e à inadequação dos Projetos de Ensino de Física estrangeiros à realidade brasileira. (tese de doutorado) Educação Científica

5 PBEF de Mecânica Aluno Material Professor Aluno não é copista
Intensa participação Preparar material para aulas experimentais Cada aluno deve ler um trecho do livro e fazer um sinal naqueles em que acharem um ponto interessante ou tiverem alguma dúvida Pensado para 5 volumes Unidades, capítulos e seções não são sequenciais  estrutura em paralelo Linguagem Três níveis de texto: “Apresenta uma leitura para situar o aluno no `cenário´ dos conceitos”  (Caniato, 1973:205) “Se você quiser saber um pouco mais” “Um pouco mais ainda” Atividades experimentais no final das seções faz papel de “laboratório didático”  obrigatórias Ausência de kits: papel do aluno Ausência de relatório: dados devem ser tomados para futura discussão Exercícios conceituais Postura construtivista Professor não é repetidor Ter participado do curso Evitar: Cargas pesadas de lição Métodos de coesão (nem zero)  pontos positivos para boas perguntas ou interações positivas Professor pode sugerir outro método de avaliação Justificativa: Diferentes alunos com diferentes interesses Carater construtivista: induzir aluno a chegar na resposta “Cada uma das unidades tem um objetivo específico além do objetivo geral que é proporcionar uma EDUCAÇÃO CIENTIFICA”. (Caniato, 1973:203, maiúsculas do original) O material não possui kits: é transferida ao aluno a responsabilidade de aquisição do material experimental, para que seja um material de fácil obtenção em qualquer parte do país Nenhum relatório é solicitado dos alunos, apenas dados e conclusões devem ser anotados para futuras discussões Não fica clara a função do laboratório didático. construção do conhecimento se dá pelo bom resultado em etapas com nivel de dificuldade crescente ⇒ revela postura construtivista (epistemologia) Exercícios são mais conceituais (pouco apelo matematico, excetuando saiba um pouco mais ⇒ respeitando o grau de interesse de cada um) “Durante muitos anos, o autor só admitiu a venda de livros a professores que houvessem tomado o curso. A partir de 1978, os livros puderam ser adquiridos pelo público, em algumas livrarias.” (Caniato, 1985:150)

6 Paralelos PEF x PEBF Volumes PEF PBEF O céu Mecânica A luz
O trabalho dos elétrons Átomos e estrutura da matéria Mecânica 1 Mecânica 2 Eletricidade 1 Eletricidade 2 (Eletromagnetismo)

7 Paralelos PEF x PEBF Conteúdo PEF PBEF Capítulo 1 – Os movimentos
Os pontos de gráfico Capítulo 1 - Órbita de um satélite Órbita de um satélite Leitura Suplementar Exercícios de aplicação A ciência na cultura Ciência e tecnologia A Física no Brasil Capítulo 2 – Medidas de espaço Experiência – Medidas do comprimento de um segmento Experiência – A medida de um mesmo objeto A Média – O valor mais provável Medições de objetos distintos Cálculo e representação da média Experiência – Distância do satélite à Terra – Escala Potência de dez A primeira vez que se mediu o raio da Terra Capítulo 3 - Medidas de tempo Experiência – Cronômetro de areia: calibração e utilização Período de um pêndulo Leitura Suplementar A clepsidra Padrões de medida Do meridiano terrestre ao comprimento de uma barra Os padrões atômicos Capítulo 4 – Movimento Uniforme Experiência – Medida da velocidade A velocidade varia em AB? Uma fotografia estroboscópica O espaço em função do tempo Grandezas diretamente proporcionais Capítulo 5 - Velocidade média e velocidade instantânea Velocidade instantânea Velocidade média Relatividade das medidas de espaço e de tempo Capítulo 6 - Força, inércia e aceleção O princípio da inércia Experiência – Como comparar forças Força e variação de velocidade Força e aceleração Exercícios de aplicação I Aceleração média e aceleração instantânea Aceleração na calha Experiência – Medida de aceleração Movimento com aceleração constante Exercícios de aplicação II Movimento com desaceleração constante Como calcular distâncias quando a aceleração é contante Equações da velocidade e da distância para movimentos com aceleração constante Exercícios de aplicação III Movimento com aceleração variável Capítulo 1 - Órbita de um satélite Os pontos de gráfico Órbita de um satélite Exercícios de aplicação Leitura Suplementar A ciência na cultura Ciência e tecnologia A Física no Brasil Capítulo 2 – Medidas de espaço Experiência – Medidas do comprimento de um segmento Experiência – A medida de um mesmo objeto A Média – O valor mais provável Cálculo e representação da média Medições de objetos distintos Experiência – Distância do satélite à Terra – Escala Potência de dez A primeira vez que se mediu o raio da Terra Capítulo 3 - Medidas de tempo Experiência – Cronômetro de areia: calibração e utilização Período de um pêndulo Leitura Suplementar A clepsidra Padrões de medida Do meridiano terrestre ao comprimento de uma barra Os padrões atômicos Capítulo 10 – Energia e trabalho TRABALHO, medida de energia trasnferida Energia cinética Relação entre trabalho e energia cinética EXPERIÊNCIA Energia cinética e velocidade na calha Trabalho de força não paralela ao deslocamento Cálculo do trabalho quando a força não é constante Exercícios de aplicação Leitura Suplementar Oceano uma usina solar Capítulo 11 – Conservação de energia Energia potencial de uma mola Trabalho e energia potencial Energia potencial gravitacional Energia mecânica Energia térmica Teoria cinética dos gases Leitura suplementar O sentido do tempo Capítulo 12 – Gravitação A lei da gravitação universal Verificação da lei gravitacional no movimento de um satélite Energia potencial do satélite Cálculo da energia potencial do satélite Imponderabilidade O universo em que vivemos Capítulo 7 – Segunda Lei de Newton Unidades de massa A 2° Lei de Newton Massa e inércia Massa e peso Exercícios de aplicação Aplicação da 2°Lei de Newton ao movimento circular Peso na Terra e na Lua Massa inercial e massa gravitacional Leitura suplementar Newton e o Principia Capítulo 8 – Grandezas Vetoriais Representação de grandezas vetoriais Operações com grandezas vetoriais Multiplicação e divisão de uma grandeza vetorial por um número Subtração de grandezas vetoriais Exercícios de aplicação I Aceleração vetorial Forma vetorial da Lei de Newton Aplicação da Lei de Newton ao movimento circular uniforme Exercícios de aplicação II Capítulo 9 – Quantidade de Movimento A medida da quantidade de movimento A lei da conservação da quantidade de movimento Ação e reação Exercícios de aplicação III Capítulo 4 – Movimento Uniforme Experiência – Medida da velocidade A velocidade varia em AB? Uma fotografia estroboscópica O espaço em função do tempo Exercícios de aplicação Grandezas diretamente proporcionais Capítulo 5 - Velocidade média e velocidade instantânea Velocidade média Velocidade instantânea Leitura Suplementar Relatividade das medidas de espaço e de tempo Capítulo 6 - Força, inércia e aceleção O princípio da inércia Experiência – Como comparar forças Força e variação de velocidade Exercícios de aplicação I Força e aceleração Aceleração média e aceleração instantânea Aceleração na calha Experiência – Medida de aceleração Exercícios de aplicação II Movimento com aceleração constante Movimento com desaceleração constante Como calcular distâncias quando a aceleração é contante Equações da velocidade e da distância para movimentos com aceleração constante Movimento com aceleração variável Exercícios de aplicação III Capítulo 7 – Segunda Lei de Newton A 2° Lei de Newton Unidades de massa Massa e inércia Massa e peso Exercícios de aplicação Peso na Terra e na Lua Aplicação da 2°Lei de Newton ao movimento circular Massa inercial e massa gravitacional Leitura suplementar Newton e o Principia Capítulo 8 – Grandezas Vetoriais Representação de grandezas vetoriais Operações com grandezas vetoriais Multiplicação e divisão de uma grandeza vetorial por um número Exercícios de aplicação I Subtração de grandezas vetoriais Aceleração vetorial Forma vetorial da Lei de Newton Aplicação da Lei de Newton ao movimento circular uniforme Exercícios de aplicação II Capítulo 9 – Quantidade de Movimento A medida da quantidade de movimento A lei da conservação da quantidade de movimento Ação e reação Exercícios de aplicação III TRABALHO, medida de energia trasnferida Capítulo 10 – Energia e trabalho Energia cinética Relação entre trabalho e energia cinética EXPERIÊNCIA Energia cinética e velocidade na calha Cálculo do trabalho quando a força não é constante Trabalho de força não paralela ao deslocamento Leitura Suplementar Oceano uma usina solar Capítulo 11 – Conservação de energia Energia potencial de uma mola Trabalho e energia potencial Energia potencial gravitacional Energia mecânica Energia térmica Teoria cinética dos gases O sentido do tempo Capítulo 12 – Gravitação A lei da gravitação universal Energia potencial do satélite Verificação da lei gravitacional no movimento de um satélite Cálculo da energia potencial do satélite Imponderabilidade O universo em que vivemos Capítulo 1 – Os movimentos As diferentes linguagens da Física Descrição de um movimento Quando ninguém mexe Quando uma força está atuando Alguns movimentos importantes Capítulo 2 – Interações Impulso e Quantidade de movimento Trabalho: uma das maneiras de medir a transferência de ENERGIA Energia potencial, energia armazenada Capítulo 3 – O comportamento dos gases O que você sabe sobre os gases? Mais algumas propriedades dos gases Capítulo 4 – Leis de Conservação Prólogo Conservação da quantidade de movimento Conservação da quantidade de movimento angular A conservação da energia A conservação da massa

8 Paralelos PEF x PEBF A quem se destina PEF PBEF
Ao estudante, o professor assume um papel de organizador e facilitador para o uso do livro. Ao professor, porém é enfatizada a parceria com o aluno que deve ser participativo nas discussões e atividades. “Resta ainda uma palavra sobre a atividade do professor que utiliza o PEF. O PEF foi elaborado tendo em vista métodos pedagógicos modernos, enfatizando a atividade do aluno em classe. Assim, o texto se destina ao trabalho do aluno em classe; o papel do professor, em vez de ser o de discorrer enquanto os alunos ouvem, e servir somente como fonte de informações, se torna principalmente o de organizador, coordenador e orientador do trabalho dos alunos.” “Todo trabalho desenvolvido neste projeto pressupõe uma intensa participação do aluno no processo ensino-aprendizagem. Ele resulta de uma perspectiva em que nem o PROFESSOR é um repetidor de coisas que estão no livro nem o aluno aprende simplesmente ouvindo ou anotando.” Primeiro parágrafo, da primeira parte de introdução PBEF, volume 1. Último parágrafo, da última parte de introdução PEF, volume 1

9 Paralelos PEF x PEBF Sequência PEF PBEF
1 Trabalhar preferencialmente sozinho. 2 Ler o texto, responder questões. 3 Discutir respostas com os colegas. 4 Comparar com o livro. 1 Professor explica o curso. 2 Leitura em voz alta. 3 Discussão em grupo. 4 Avaliar a discussão, motivar. 5 Resolução das atividades. 6 Não coerção. 7 Organizar com os alunos atividade seguinte. 8 Alunos diferenciados.

10 Comparação do Conteúdo: Teoria Cinética dos Gases
PEF Textos curtos Exercícios rápidos de verificação Caráter construtivista PBEF Atividades experimentais no final das seções Ausência de relatório: dados devem ser tomados para futura discussão Exercícios conceituais Postura construtivista

11 Comparação do Conteúdo: Teoria Cinética dos Gases
PEF apresenta o conteúdo de maneira bastante sucinta, contando com apenas 2 páginas, nas quais apresenta o conteúdo e insere questões de fixação. O conteúdo de Teoria Cinética dos Gases está inserido ao final do capítulo de Conservação da Energia, logo depois de energia térmica. Em seguida a ele o capítulo traz um texto suplementar sobre o sentido do tempo e parte para o próximo capítulo, de Gravitação. PBEF Ao longo de 24 páginas o capítulo se inicia com as propriedades dos gases (páginas a 3.1.5), passa por escalas termométricas (páginas a ) e chega à teoria cinética dos gases (páginas a ). O livro tenta fazer uma construção de pensamento com o aluno, trazendo não apenas um texto teórico, mas também experimentos guiados de maneira que os alunos consigam realiza-los e chegar às conclusões que o autor espera que ele chegue. O conteúdo de Teoria Cinética dos Gases está distribuído ao longo de um capítulo, entre os conteúdos de trabalho e energia (capítulo anterior) e o de Leis da Conservação.

12 Comparação do Conteúdo: Teoria Cinética dos Gases - PEF

13 Comparação de Conteúdo: Teoria Cinética dos Gases - PBEF

14 Comparação de Conteúdo: Teoria Cinética dos Gases - PBEF

15 Comparação de Conteúdo: Teoria Cinética dos Gases - PBEF

16 Conclusões das características
PEF Ideias de Piaget e influências do PSSC Perspectiva psicológica: o aluno dá passos sozinhos, o professor tem uma ação meramente organizacional Ordem dos capítulos e atividades Não é um material homogêneo, de assuntos que se unificam. Apesar de completo ele não trata de certos assuntos, se concentrou em mecânica e eletromagnetismo, retira a termo e a óptica. Foi criado buscando concertar o que deu errado nos outros projetos Reduziu o material de leitura, reduziu o material para as experiências já que não eram entregues, reduziu o nível das experiências Embora ambos sejam construtivistas PEF (mais técnico) PBEF Autoria individual – Influência do Projeto Harvard e PSSC, não partiu dos problemas dos outros projetos, partiu das experiências positivas que ele próprio teve durante os anos lecionados Escrita mais coloquial (tipo conversa) Segue uma outra escolha de conteúdos curriculares, mais sucinta, mas entorno de conceitos mais unificadores. Parte de uma observação experimental, espera que o aluno faça a experiência e nela o conceito é trabalhado Ordem dentro da seção, porém não entre volumes ou capítulos PBEF (mais acadêmico)

17 Conclusões dos insucessos
PEF Realização da falha: Autores do PEF eram professores da escola pública e tinham maior acesso ao emprego do material e de suas dificuldades de utilização Relato de alunos do PEF era de confusão tanto da parte dos alunos quanto dos professores, que não tinham formação em física e não se sentiam aptos a usarem o material Percebeu-se a colocação do professor às margens do ensino não era a solução Foi logo descontinuado PBEF Financiado pela FUNBEC. Houveram testes (empregado ao menos pelo Caniato para sua tese) Obra incompleta, faltam volumes

18 Referências Caniato, R. (1975). Mecânica volume II - Um Projeto Brasileiro para o Ensino de Física. Campinas: ATIVA - Promoções Culturais Ltda. Caniato, R. (07 de 10 de 2013). Rodolpho Caniato. Fonte: Rodolpho Caniato: IFUSP. (1984). Projeto de Ensino de Física - Mecânica 2. Rio de Janeiro: FAE. IFUSP. (1984). Projeto de Ensino de Físico - Mecânica 1. Rio de Janeiro: FAE. B. Alvarenga. Livro Didático – Análise e seleção Filho, J. P. A. Atividades Experimentais: do método à prática construtivista Tese de doutoramento - Universidade Federal de Santa Catarina.