Projeto Pedagógico do Curso. de Formação Inicial e Continuada (FIC) em. Física Básica. Modalidade: presencial

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2 Projeto Pedagógico do Curso de Formação Inicial e Continuada (FIC) em Física Básica Modalidade: presencial

3 Projeto Pedagógico do Curso de Formação Inicial e Continuada (FIC) em Física Básica Modalidade: presencial Eixo Tecnológico: Desenvolvimento Educacional e Social. Projeto aprovado e homologado pela deliberação Nº 08/ Comissão de Avaliação de PPC FIC do IFRN Campus Caicó, instituída pela PORTARIA Nº 127/2016-DG/CA.

4 MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO RN CAMPUS CAICÓ CARACTERIZAÇÃO DA AÇÃO Modalidade: Presencial. Linha de Atuação: Ensino e aprendizagem de Física. Área Programática: Física. Local de Realização: Campus Caicó. Público Alvo: Alunos que estejam cursando o ensino médio. Carga Horária: 40 horas. Vagas Oferecidas: 50. PERFIL DO PESSOAL DOCENTE E TÉCNICO-ADMINISTRATIVO Professores com graduação em Física. JUSTIFICATIVA Longe de ser uma ciência linear, cumulativa e individual, desenvolvida por grandes gênios, a Física é uma construção humana, não-linear, coletiva e influenciada por fatores sociais. Além disso, a Física tem como principal característica a procura de regularidades na natureza e, com base em suas interpretações lógico-matemáticas generalizadas, perseguir o desafio de encontrar explicações simples e globais para fenômenos aparentemente diferentes e sem ligações entre si (MENEZES, L. C., et al. 2010). Enquanto conhecimento acumulado culturalmente pela humanidade, a Física fornece as bases conceituais para outras ciências (Química, Biologia,...), e mantém uma estreita relação com o contínuo desenvolvimento tecnológico. Portanto, para os estudantes do mundo contemporâneo, conhecimentos físicos são fundamentais seja para a compreensão da cultura em que vivem, seja para a compreensão do mundo do trabalho, da política, da produção e da sustentabilidade. Dessa forma, procurando estimular o interesse dos alunos pelos conhecimentos físicos, e, ainda, desmistificar a ideia de que a Física seria para os mais inteligentes, como também buscando proporcionar desafios a estes, através de competições científicas, propõe-se a participação do corpo discente na Olimpíada Brasileira de Física das Escolas Públicas (OBFEP), programa permanente da Sociedade Brasileira de Física (SBF), responsável por sua execução. Voltada ao Ensino Médio e ao último ano do Fundamental a OBFEP conta com o apoio do Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTI) através do Conselho Nacional de Pesquisa (CNPq), e do Ministério de Educação (MEC).

5 OBJETIVOS E RESULTADOS ESPERADOS 1. Despertar e estimular o interesse pela Física; 2. Preparar os estudantes para a Olimpíada Brasileira de Física das Escolas Públicas (OBFEP); 3. Incentivar o ingresso dos estudantes nas áreas científicas e tecnológicas; 4. Contribuir para a melhoria da qualidade no ensino de Física; 5. Proporcionar desafios aos estudantes. CONTEÚDO A Mecânica Clássica 1. Fundamentos da cinemática do ponto material (tratamento escalar e vetorial); 2. Leis de Newton e suas aplicações; 3. Trabalho e energia: sistemas conservativos e não-conservativos. Potência e rendimento; 4. Teorema do impulso, quantidade de movimento e sua conservação; 5. Gravitação universal; 6. Estática de corpos extensos; 7. Hidrostática. B Termofísica 1. Termometria; 2. Calorimetria e mudanças de fase; 3. Dilatação de sólidos e líquidos; 4. Propagação do calor; 5. Comportamento térmico dos gases. Teoria cinética; 6. 1ª e 2ª leis da Termodinâmica. C Óptica Geométrica 1. Princípios básicos; 2. Leis da reflexão e aplicações (espelhos planos e esféricos); 3. Leis da refração e aplicações (dioptros, lentes e instrumentos). D Oscilações e Ondas 1. Oscilador harmônico simples; 2. Ondas periódicas: transversais e longitudinais; 3. Propagação, reflexão e refração; 4. Difração, interferência e polarização.

6 E Eletricidade 1. Carga elétrica e lei de Coulomb; 2. Campo e potencial elétrico; 3. Corrente e resistência elétrica, lei de Ohm; 4. Trabalho e potência em corrente contínua; 5. Geradores e receptores. F Magnetismo 1. Fenômenos magnéticos; 2. Lei de Ampère; 3. Indução Eletromagnética. G Noções Básicas de Física Moderna e Contemporânea 1. Relatividade Restrita; 2. Modelo atômico de Bohr; 3. Dualidade onda partícula; 4. Física Nuclear-radiatividade; 5. Fusão nuclear; 6. Fissão nuclear. SISTEMÁTICA DE ORGANIZAÇÃO E METODOLOGIA Aulas expositivas e dialogadas a partir da problematização, teorização e aplicação do conhecimento físico, preferencialmente através da resolução de exercícios, utilizando recursos tecnológicos interativos como animações e simulações e atividades experimentais. Além disso, poderão ser debatidos em cada encontro questões das edições anteriores da Olimpíada Brasileira de Física das Escolas Públicas (OBFEP). CRITÉRIOS E PROCEDIMENTOS DE AVALIAÇÃO DA APRENDIZAGEM Os alunos serão avaliados, observando-se os critérios: da assiduidade, da pontualidade e da participação nas aulas. Para efeitos de aprovação, o aluno deverá obter 75% (setenta e cinco) de presença durante o curso. REFERÊNCIAS: 1. DELIZOICOV, Demétrio e ANGOTTI, José André Peres. Física. São Paulo: Cortez, (Coleção magistério. 2º grau. Série formação geral) 2. GONÇALVES FILHO, Aurélio e TOSCANO, Carlos. Física: interação e tecnologia, volume 1. 1 ed. São Paulo: Leya, Física: interação e tecnologia, volume 2. 1 ed. São Paulo: Leya, 2013.

7 4. Física: interação e tecnologia, volume 3. 1 ed. São Paulo: Leya, GRUPO DE REELABORAÇÃO DO ENSINO MÉDIO DE FÍSICA (GREF). Física 1: Mecânica. 7. ed. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, Física 2: Física Térmica e Óptica. 5. Ed. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, Física 3: Eletromagnetismo. 5. Ed. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, HEWITT, Paul G. Fundamentos de física conceitual. Tradução Trieste Ricci. Porto Alegre: Bookman, KANTOR, Carlos A. et al. Física (Coleção quanta física), 1º ano: ensino médio: Manual do professor. 1. ed. São Paulo PD, Física (Coleção quanta física), 2º ano: ensino médio: Manual do professor. 1. ed. São Paulo PD, Física (Coleção quanta física), 3º ano: ensino médio: Manual do professor. 1. ed. São Paulo PD, MÁXIMO, Antônio e ALVARENGA, Beatriz. Curso de Física, volume 1. São Paulo: Scipione, (Coleção Curso de física) 13. Curso de Física, volume 2. São Paulo: Scipione, (Coleção Curso de física) 14. Curso de Física, volume 3. São Paulo: Scipione, (Coleção Curso de física) 15. MENEZES, Luis Carlos. Ensino de Física: reforma ou revolução? In: MARTINS, André Ferrer P (org.). Física ainda é cultura? São Paulo: Editora Livraria da Física, NAKAMURA, Ossamu. Olimpíada Brasileira de Física das Escolas Públicas: problemas e resoluções São Paulo: Sociedade Brasileira de Física, PIETROCOLA, M., POGIBIN, A., ANDRADE, R. e ROMERO, T. R. Física em contextos: pessoal, social e histórico: movimento, força e astronomia. 1 ed. São Paulo: FTD, Física em contextos: pessoal, social e histórico: energia, calor, imagem e som. 1 ed. São Paulo: FTD, Física em contextos: pessoal, social e histórico: eletricidade e magnetismo, ondas eletromagnéticas e radiação e matéria. 1 ed. São Paulo: FTD, SACRISTÁN, J. Gimeno e GÓMEZ, A. I. Pérez. Compreender e transformar o ensino. Trad. Ernani F. da Fonseca Rosa. 4. ed. ArtMed, YOUNG, Hugh. D. e FREEDMAN, Roger A. Física I: mecânica. (Colaborador: A. Lewis Ford). Tradução Cláudia Martins. Revisão técnica: Adir Moysés Luiz. São Paulo: Addison Wesley, 2009.

8 22.. Física II: termodinâmica e ondas. (Colaborador: A. Lewis Ford). Tradução Cláudia Martins. Revisão técnica: Adir Moysés Luiz. São Paulo: Addison Wesley, Física III: eletromagnestimo. (Colaborador: A. Lewis Ford). Tradução Cláudia Martins. Revisão técnica: Adir Moysés Luiz. São Paulo: Addison Wesley, Física IV: ótica e física moderna. (Colaborador: A. Lewis Ford). Tradução Cláudia Martins. Revisão técnica: Adir Moysés Luiz. São Paulo: Addison Wesley, 2009.

9 Curso: FÍSICA BÁSICA Disciplina: FÍSICA I: MECÂNICA CLÁSSICA E TERMODINÂMICA Carga-Horária: 20h EMENTA Introdução ao estudo da Física; Dinâmica Clássica. Trabalho, Energia e sua conservação e Potência. Dinâmica rotacional. Gravitação Clássica. Estática. Hidrostática. Física Térmica. Temperatura e Calor. Termodinâmica. PROGRAMA Objetivos Possibilitar uma formação básica na ciência Física, a partir de uma visão geral e clara dos fundamentos da mecânica e da termodinâmica para que ao final do curso ele seja capaz de equacionar e resolver matematicamente problemas que envolvam os conceitos e os princípios fundamentais da mecânica e da termodinâmica básica. Compreender as leis básicas da mecânica e da termodinâmica dentro da formulação conceitual e matemática atuais com o objetivo de interpretar fenômenos, prever situações e encontrar soluções adequadas para problemas aplicados aos sistemas mecânicos. Relacionar os fenômenos físicos estudados com o cotidiano, além de identificar as diferentes formas de energia expressas na natureza. Desenvolver as competências básicas de se comunicar cientificamente e interagir com o mundo físico, utilizando conceitos de mecânica e termodinâmica. Bases Científico-Tecnológicas (Conteúdos) A Mecânica Clássica. 1. Fundamentos da cinemática do ponto material (tratamento escalar e vetorial); 2. Leis de Newton e suas aplicações; 3. Trabalho e energia: sistemas conservativos e não-conservativos. Potência e rendimento; 4. Teorema do impulso, quantidade de movimento e sua conservação; 5. Gravitação universal; 6. Estática de corpos extensos; 7. Hidrostática. B Termofísica. 1. Termometria; 2. Calorimetria e mudanças de fase; 3. Dilatação de sólidos e líquidos;

10 4. Propagação do calor; 5. Comportamento térmico dos gases. Teoria cinética; 6. 1ª e 2ª leis da Termodinâmica. Procedimentos Metodológicos Aulas expositivas e dialogadas a partir da problematização, teorização e aplicação dos conteúdos de mecânica e termodinâmica, utilizando recursos tecnológicos interativos como animações e simulações, atividades experimentais. Recursos Didáticos Sala de aula tradicional e laboratório de Física com material experimental básico. Sala de informática com no mínimo 1 computador para cada dois alunos, recursos de multimídia e softwares específicos. Livro didático. Lista de exercícios com questões das edições anteriores da OBFEP. Avaliação Os alunos serão avaliados, observando-se os critérios: da assiduidade, da pontualidade e da participação nas aulas. Bibliografia Básica GONÇALVES FILHO, Aurélio e TOSCANO, Carlos. Física: interação e tecnologia, volume 1. 1 ed. São Paulo: Leya, Física: interação e tecnologia, volume 2. 1 ed. São Paulo: Leya, GRUPO DE REELABORAÇÃO DO ENSINO MÉDIO DE FÍSICA (GREF). Física 1: Mecânica. 7. ed. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, Física 2: Física Térmica e Óptica. 5. Ed. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, São Paulo, HEWITT, Paul G. Fundamentos de física conceitual. Tradução Trieste Ricci. Porto Alegre: Bookman, KANTOR, Carlos A. et al. Física (Coleção quanta física), 1º ano: ensino médio: Manual do professor. 1. ed. São Paulo PD, Física (Coleção quanta física), 2º ano: ensino médio: Manual do professor. 1. ed. São Paulo PD, MÁXIMO, Antônio e ALVARENGA, Beatriz. Curso de Física, volume 1. São Paulo: Scipione, (Coleção Curso de física) Curso de Física, volume 2. São Paulo: Scipione, (Coleção Curso de física) MENEZES, Luis Carlos. Ensino de Física: reforma ou revolução? In: MARTINS, André Ferrer P (org.). Física ainda é cultura? São Paulo: Editora Livraria da Física, 2009.

11 PIETROCOLA, M., POGIBIN, A., ANDRADE, R. e ROMERO, T. R. Física em contextos: pessoal, social e histórico: movimento, força e astronomia. 1 ed. São Paulo: FTD, Física em contextos: pessoal, social e histórico: energia, calor, imagem e som. 1 ed. São Paulo: FTD, YOUNG, Hugh. D. e FREEDMAN, Roger A. Física I: mecânica. (Colaborador: A. Lewis Ford). Tradução Cláudia Martins. Revisão técnica: Adir Moysés Luiz. São Paulo: Addison Wesley, Física II: termodinâmica e ondas. (Colaborador: A. Lewis Ford). Tradução Cláudia Martins. Revisão técnica: Adir Moysés Luiz. São Paulo: Addison Wesley, Software(s) de Apoio UNIVERSITY OF COLORADO AT BOULDER. Interactive Simulations. Disponível em

12 Curso: FÍSICA BÁSICA Disciplina: FÍSICA II: ONDAS, ÓPTICA, ELETROMAGNETISMO E FÍSICA MODERNA Carga-Horária: 20h EMENTA Ondulatória. Óptica geométrica. Eletrostática. Eletrodinâmica. Magnetismo. Eletromagnetismo. Princípios de Física Quântica. Introdução à Teoria da Relatividade Especial. PROGRAMA Objetivos Possibilitar formação básica na ciência Física, a partir de uma visão geral e clara dos fundamentos do eletromagnetismo e fenômenos ópticos e ondulatórios, sendo que ao final do curso, este seja capaz de equacionar e resolver matematicamente, problemas que envolvam os conceitos e os princípios fundamentais da mecânica e da termodinâmica básica. Compreender as leis básicas do eletromagnetismo dentro da formulação conceitual e matemática atuais com o objetivo de interpretar fenômenos, prever situações e encontrar soluções adequadas para problemas aplicados aos sistemas mecânicos. Relacionar os fenômenos da Física Moderna estudados com o cotidiano, além de identificar os diferentes fenômenos expressos na natureza. Bases Científico-Tecnológicas (Conteúdos) A Óptica Geométrica 1. Princípios básicos; 2. Leis da reflexão e aplicações (espelhos planos e esféricos); 3. Leis da refração e aplicações (dioptros, lentes e instrumentos). B Oscilações e Ondas 1. Oscilador harmônico simples; 2. Ondas periódicas: transversais e longitudinais; 3. Propagação, reflexão e refração; 4. Difração, interferência e polarização. C Eletricidade 1. Carga elétrica e lei de Coulomb; 2. Campo e potencial elétrico; 3. Corrente e resistência elétrica, lei de Ohm; 4. Trabalho e potência em corrente contínua; 5. Geradores e receptores.

13 D Magnetismo 1. Fenômenos magnéticos; 2. Lei de Ampère; 3. Indução Eletromagnética. E Noções Básicas de Física Moderna e Contemporânea 1. Relatividade Restrita; 2. Modelo atômico de Bohr; 3. Dualidade onda partícula; 4. Física Nuclear-radiatividade; 5. Fusão nuclear; 6. Fissão nuclear. Procedimentos Metodológicos Aulas expositivas e dialogadas a partir da problematização, teorização e aplicação dos conteúdos de mecânica e termodinâmica, utilizando recursos tecnológicos interativos como animações e simulações, atividades experimentais. Recursos Didáticos Sala de aula tradicional e laboratório de Física com material experimental básico. Sala de informática com no mínimo 1 computador para cada dois alunos, recursos de multimídia e softwares específicos. Livro didático. Lista de exercícios com questões das edições anteriores da OBFEP. Avaliação Os alunos serão avaliados, observando-se os critérios: da assiduidade, da pontualidade e da participação nas aulas. Bibliografia Básica GONÇALVES FILHO, Aurélio e TOSCANO, Carlos. Física: interação e tecnologia, volume 2. 1 ed. São Paulo: Leya, Física: interação e tecnologia, volume 3. 1 ed. São Paulo: Leya, GRUPO DE REELABORAÇÃO DO ENSINO MÉDIO DE FÍSICA (GREF). Física 2: Física Térmica e Óptica. 5. Ed. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, Física 3: Eletromagnetismo. 5. Ed. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, HEWITT, Paul G. Fundamentos de física conceitual. Tradução Trieste Ricci. Porto Alegre: Bookman, KANTOR, Carlos A. et al. Física (Coleção quanta física), 2º ano: ensino médio: Manual do professor. 1. ed. São Paulo PD, 2010.

14 . Física (Coleção quanta física), 3º ano: ensino médio: Manual do professor. 1. ed. São Paulo PD, MÁXIMO, Antônio e ALVARENGA, Beatriz. Curso de Física, volume 2. São Paulo: Scipione, (Coleção Curso de física) Curso de Física, volume 3. São Paulo: Scipione, (Coleção Curso de física) MENEZES, Luis Carlos. Ensino de Física: reforma ou revolução? In: MARTINS, André Ferrer P (org.). Física ainda é cultura? São Paulo: Editora Livraria da Física, PIETROCOLA, M., POGIBIN, A., ANDRADE, R. e ROMERO, T. R. Física em contextos: pessoal, social e histórico: energia, calor, imagem e som. 1 ed. São Paulo: FTD, Física em contextos: pessoal, social e histórico: eletricidade e magnetismo, ondas eletromagnéticas e radiação e matéria. 1 ed. São Paulo: FTD, YOUNG, Hugh. D. e FREEDMAN, Roger A. Física II: termodinâmica e ondas. (Colaborador: A. Lewis Ford). Tradução Cláudia Martins. Revisão técnica: Adir Moysés Luiz. São Paulo: Addison Wesley, Física III: eletromagnestimo. (Colaborador: A. Lewis Ford). Tradução Cláudia Martins. Revisão técnica: Adir Moysés Luiz. São Paulo: Addison Wesley, Física IV: ótica e física moderna. (Colaborador: A. Lewis Ford). Tradução Cláudia Martins. Revisão técnica: Adir Moysés Luiz. São Paulo: Addison Wesley, Software(s) de Apoio: UNIVERSITY OF COLORADO AT BOULDER. Interactive Simulations. Disponível em