Análise da inserção de conteúdos de Teoria quântica nos currículos de física do Ensino Médio

Lobato, Teresa; Greca, Ileana María

doi:10.1590/S1516-73132005000100010

Resumos

A inovação científica e tecnológica do século XX foi esmagadora. Contudo, a nossa experiência docente permite-nos afirmar que as aprendizagens na escola secundária estão longe de acompanhar a evolução que se verifica na sociedade atual. No entanto, já estão a ser incluídos alguns conteúdos de Física Moderna nos currículos oficiais de vários países, parecendo evidenciar uma preocupação em atualizar a preparação dos jovens para o mundo que os rodeia. Neste artigo relatamos um estudo que fizemos acerca dos currículos de Física de alguns países, sobretudo no que diz respeito à Teoria Quântica, a grande invenção do século XX, tentando identificar os conteúdos selecionados e a maneira como estes se integram nas orientações curriculares gerais.

Currículos (C); Teoria Quântica (TQ); Ensino Secundário (ES)

In the XXth century, scientific and technological innovation has been overwhelming. Our teaching profession lead us to believe that studies in High Schools do not follow the evolution of ideas that characterizes our modern society. However, some contents of Modern Physics are already included in the official curricula of several countries, which seem to be worried about the improvement of today's youth training. In this paper we report a study made about Physics' curricula in several countries, emphasizing Quantum Theory issues, the biggest invention of the XXth century, trying to identify the selected subjects selected and the way they fit into general curricula orientations.

Curricula; Quantum Theory; High School

Análise da inserção de conteúdos de Teoria quântica nos currículos de física do Ensino Médio

Quantum Theory contents insertion in High School curricula

Teresa Lobato^I; Ileana María Greca^II

^IEscola Secundária Fernando Lopes Graça Av. Comandante Gilberto Duarte e Duarte, nº 470 2775-200 Parede Portugal. Doutoranda do Programa Internacional de Doutoramento em "Enseñanza de las Ciencias" da Universidade de Burgos, Espanha, em convênio com a Universidade Federal do Rio Grande do Sul. E-mail: teresalobato@netcabo.pt

^IIInstituto de Física UFRGS Caixa Postal 15051 91501-970 Porto Alegre, RS, Brasil. E-mail: ileana@if.ufrgs.br

RESUMO

A inovação científica e tecnológica do século XX foi esmagadora. Contudo, a nossa experiência docente permite-nos afirmar que as aprendizagens na escola secundária estão longe de acompanhar a evolução que se verifica na sociedade atual. No entanto, já estão a ser incluídos alguns conteúdos de Física Moderna nos currículos oficiais de vários países, parecendo evidenciar uma preocupação em atualizar a preparação dos jovens para o mundo que os rodeia. Neste artigo relatamos um estudo que fizemos acerca dos currículos de Física de alguns países, sobretudo no que diz respeito à Teoria Quântica, a grande invenção do século XX, tentando identificar os conteúdos selecionados e a maneira como estes se integram nas orientações curriculares gerais.

Unitermos: Currículos (C), Teoria Quântica (TQ), Ensino Secundário (ES).

ABSTRACT

In the XXth century, scientific and technological innovation has been overwhelming. Our teaching profession lead us to believe that studies in High Schools do not follow the evolution of ideas that characterizes our modern society. However, some contents of Modern Physics are already included in the official curricula of several countries, which seem to be worried about the improvement of today's youth training. In this paper we report a study made about Physics' curricula in several countries, emphasizing Quantum Theory issues, the biggest invention of the XXth century, trying to identify the selected subjects selected and the way they fit into general curricula orientations.

Keywords: Curricula, Quantum Theory, High School.

Texto completo disponível apenas em PDF.

Full text available only in PDF format.

Bibliografia

Endereços eletrônicos

http://www.eurydice.org

http://averroes.cec.junta-andalucia.es/ies_gaviota/fisiqui/programacion/node38.html

http://teachers.web.cern.ch/teachers/materials/syllabus.htm

http://advancingphysics.iop.org/products/aims.html

http://www.malcol.org/eps_seminar/Papers/b02.html

http://www.qca.org.uk/nq/subjects/physics.asp

www.aqa.org.yk/qual/pdf/AQA6451WSP.pdf

http://us.uvm.dk/gymnasie/almen/lov/bek/supplement14.html

http://www.edu.gov.on.ca

http://www.decs.act.gov.au

http://www.des.min-edu.pt

http://teachers.web.cern.ch/teachers/materials/syllabus.htm

http://www.inca.org.uk

AMBROSE, B. S. et al. An investigation of student understanding of single-slit diffraction and double-slit interference. American Journal of Physics, Woodbury, v. 67, n. 2, p. 146-155, 1999.
AUBRECHT, G. J. et al. Introductory students' ideas about quantization and photon. Announcer, College Park, v. 29, n. 2, p. 102, 1999.
CALDEIRA, H. Física moderna no secundário? In: ENCUENTRO IBÉRICO PARA LA ENSEÑANZA DE LA FÍSICA, 7, 1997, Las Palmas de Gran Canaria. Resúmenes de las Comunicaciones Las Palmas de Gran Canaria: [s.n.], 1997.
FISCHLER, H.; LICHTFELDT, M. Modern physics and students' conceptions. International Journal of Science Education, Londres, v. 14, n. 2, p. 181-190, 1992.
FLETCHER, H.; JOHNSTON, I. Quantum mechanics: exploring conceptual change. In: ANNUAL MEETING NATIONAL ASSOCIATION FOR RESEARCH IN SCIENCE TEACHING, 1999, Boston. Paper Boston: [s.n.], 1999.
GILIBERTI, M.; CAZZANIGA, L.; LANZ, L. QUANTA-MI. A modern teaching for modern physics in pre-service teachers training. In: GIREP Conference, 2002, Lund. Lund: [s.n.], 2002.
GIL, D.; SOLBES, J. The introduction of modern physics: overcoming a deformed vision of science. International Journal of Science Education, Londres, v. 15, n. 3, p. 255-260, 1993.
GRECA, I. M. Construindo significados em mecânica quântica: resultados de uma proposta didática aplicada a estudantes de física geral. 2000. Tese (Doutorado em Física) Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2000.
HADZIDAKI, P.; KALKANIS, G.; STAVROU, D. Quantum mechanics: a systemic component of the modern physics paradigm. Physics Education, London, v. 35, n. 6, p. 386-392, 2000.
HOBSON, A. Physics: concepts and connections. Nova Jersey: Prentice Hall, 1995.
IRESON, G. The quantum understanding of pre-university physics students. Physics Education, London, v. 35, n. 1, p. 15-21, 2000.
JOHNSON, M. Definitions and models in curriculum theory. Educational Theory, Urbana, v. 17, n. 2, p. 127-140, 1967.
JOHNSTON, D.; CRAWFORD, K.; FLETCHER, P. R. Student difficulties in learning quantum mechanics. International Journal of Science Education, London, v. 20, n. 4, p. 427-446, 1998.
JONES, D. G. C. Teaching modern physics misconceptions of the photon that can damage understanding. Physics Education, London, v. 26, p. 93-98, 1991.
LAWRENCE, I. Quantum physics in school. Physics Education, London, v. 31, n. 5, p. 278-276, 1996.
MASHHADI, A. Students conceptions of quantum physics. In: WELFORD, G. et al. (Ed.). Research in Science Education in Europe London: The Falmer Press, 1996. p. 254-265.
MOREIRA, M. A.; AXT, R. Ênfases curriculares e ensino das ciências. Ciência e Cultura, São Paulo, v. 39, n. 3, p. 250-258, 1987.
PETRI, J.; NIEDDERER, H. A learning pathway in high school level quantum atomic physics. International Journal of Science Education, London, v. 20, n. 9, p. 1075-1088, 1998.
POSPIECH, G. Teaching the EPR paradox at high school? Physics Education, London, v. 34, n. 5, p. 311-316, 1999.
POSPIECH, G. Uncertainty and complementarily: the heart of quantum physics. Physics Education, London, v. 35, n. 6, p. 393-399, 2000.
SENA, J. Um estudo sobre concepções e estratégias de ensino em mecânica quântica 1994. Tese (Mestrado em Ensino da Física e da Química) Universidade de Coimbra, Coimbra, 1994.
SENA, J.; CALDEIRA, M. H. Dualidade onda partícula setenta anos depois. In: ENCONTRO IBÉ- RICO PARA O ENSINO DA FÍSICA, 4, 1994. Livro de Resumos Lisboa: Didáctica, 1994.
STYER, D.F. Common misconceptions regarding quantum mechanics. American Journal of Physics, New York, v. 64, n. 1, p. 31-34, 1996.

Datas de Publicação

Publicação nesta coleção
23 Jun 2009
Data do Fascículo
Abr 2005

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

[1] AMBROSE, B. S. et al. An investigation of student understanding of single-slit diffraction and double-slit interference. American Journal of Physics, Woodbury, v. 67, n. 2, p. 146-155, 1999.

[2] AUBRECHT, G. J. et al. Introductory students' ideas about quantization and photon. Announcer, College Park, v. 29, n. 2, p. 102, 1999.

[3] CALDEIRA, H. Física moderna no secundário? In: ENCUENTRO IBÉRICO PARA LA ENSEÑANZA DE LA FÍSICA, 7, 1997, Las Palmas de Gran Canaria. Resúmenes de las Comunicaciones Las Palmas de Gran Canaria: [s.n.], 1997.

[4] FISCHLER, H.; LICHTFELDT, M. Modern physics and students' conceptions. International Journal of Science Education, Londres, v. 14, n. 2, p. 181-190, 1992.

[5] FLETCHER, H.; JOHNSTON, I. Quantum mechanics: exploring conceptual change. In: ANNUAL MEETING NATIONAL ASSOCIATION FOR RESEARCH IN SCIENCE TEACHING, 1999, Boston. Paper Boston: [s.n.], 1999.

[6] GILIBERTI, M.; CAZZANIGA, L.; LANZ, L. QUANTA-MI. A modern teaching for modern physics in pre-service teachers training. In: GIREP Conference, 2002, Lund. Lund: [s.n.], 2002.

[7] GIL, D.; SOLBES, J. The introduction of modern physics: overcoming a deformed vision of science. International Journal of Science Education, Londres, v. 15, n. 3, p. 255-260, 1993.

[8] GRECA, I. M. Construindo significados em mecânica quântica: resultados de uma proposta didática aplicada a estudantes de física geral. 2000. Tese (Doutorado em Física) Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2000.

[9] HADZIDAKI, P.; KALKANIS, G.; STAVROU, D. Quantum mechanics: a systemic component of the modern physics paradigm. Physics Education, London, v. 35, n. 6, p. 386-392, 2000.

[10] HOBSON, A. Physics: concepts and connections. Nova Jersey: Prentice Hall, 1995.

[11] IRESON, G. The quantum understanding of pre-university physics students. Physics Education, London, v. 35, n. 1, p. 15-21, 2000.

[12] JOHNSON, M. Definitions and models in curriculum theory. Educational Theory, Urbana, v. 17, n. 2, p. 127-140, 1967.

[13] JOHNSTON, D.; CRAWFORD, K.; FLETCHER, P. R. Student difficulties in learning quantum mechanics. International Journal of Science Education, London, v. 20, n. 4, p. 427-446, 1998.

[14] JONES, D. G. C. Teaching modern physics misconceptions of the photon that can damage understanding. Physics Education, London, v. 26, p. 93-98, 1991.

[15] LAWRENCE, I. Quantum physics in school. Physics Education, London, v. 31, n. 5, p. 278-276, 1996.

[16] MASHHADI, A. Students conceptions of quantum physics. In: WELFORD, G. et al. (Ed.). Research in Science Education in Europe London: The Falmer Press, 1996. p. 254-265.

[17] MOREIRA, M. A.; AXT, R. Ênfases curriculares e ensino das ciências. Ciência e Cultura, São Paulo, v. 39, n. 3, p. 250-258, 1987.

[18] PETRI, J.; NIEDDERER, H. A learning pathway in high school level quantum atomic physics. International Journal of Science Education, London, v. 20, n. 9, p. 1075-1088, 1998.

[19] POSPIECH, G. Teaching the EPR paradox at high school? Physics Education, London, v. 34, n. 5, p. 311-316, 1999.

[20] POSPIECH, G. Uncertainty and complementarily: the heart of quantum physics. Physics Education, London, v. 35, n. 6, p. 393-399, 2000.

[21] SENA, J. Um estudo sobre concepções e estratégias de ensino em mecânica quântica 1994. Tese (Mestrado em Ensino da Física e da Química) Universidade de Coimbra, Coimbra, 1994.

[22] SENA, J.; CALDEIRA, M. H. Dualidade onda partícula setenta anos depois. In: ENCONTRO IBÉ- RICO PARA O ENSINO DA FÍSICA, 4, 1994. Livro de Resumos Lisboa: Didáctica, 1994.

[23] STYER, D.F. Common misconceptions regarding quantum mechanics. American Journal of Physics, New York, v. 64, n. 1, p. 31-34, 1996.