PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENSINO DE FÍSICA MESTRADO PROFISSIONAL

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1 Área de Concentração: Ensino e Aprendizagem de Física Ampliação da qualificação profissional de professores de Física, com base no aprofundamento e integração dos saberes disciplinar (o que ensinar) e pedagógico (como ensinar). Linhas de Pesquisa: Estudo dos temas de Física tratados nos diversos níveis de ensino, com o objetivo de produzir experimentos, vídeos, aplicativos e simulações computacionais, explorando suas potencialidades e avaliando sua utilização em diferentes ambientes de ensino e aprendizagem, criar metodologias inovadoras e gerar novas abordagens de conteúdos. 2. Currículo, aprendizagem e avaliação Estudo dos elementos que integram o currículo de Física nos diversos contextos e níveis em que são aplicados: finalidades educacionais, escolha e adequação de experiências de aprendizagem, organização de aprendizagem e avaliação da sua eficiência.

2 Área de Concentração: Ensino e Aprendizagem de Física Linhas de Pesquisa: Estudo dos temas de Física tratados nos diversos níveis de ensino, com o objetivo de produzir experimentos, vídeos, aplicativos e simulações computacionais, explorando suas potencialidades e avaliando sua utilização em diferentes ambientes de ensino e aprendizagem, criar metodologias inovadoras e gerar novas abordagens de conteúdos. 2. Currículo, aprendizagem e avaliação

3 materiais didáticos impressos (textos) experimentos recursos áudio-visuais (vídeos) educação básica (ensino médio) educação superior aplicativos computacionais presencial semipresencial e a distância

4 Desenvolvimento e atualização curricular Antonio C.F. Santos, Ana M. Breitschaft, Carlos E. Aguiar, Carlos Farina, Fernando S. Barros, Hélio S. Amorim, Mauro M. Dória, Marcus V.C. Pinto, Marta F. Barroso, Raul Donangelo O de física Carlos E. Aguiar, Hélio S. Amorim Relações interdisciplinares no ensino de física Hélio S. Amorim Desenvolvimento de recursos áudio-visuais M. Antonieta T. Almeida, Hélio S. Amorim História e filosofia da física e produção de material instrucional Penha M. C. Dias, Wilma M. S. Santos O experimento no ensino de física Vitorvani Soares, Susana S. Barros

5 Licenciatura em Física a Distância Introdução às Ciências Físicas M. Antonieta T. Almeida, Marta F. Barroso, Susana S. Barros e outros Física 1 A Física 1 B Carlos Farina, Marcus Venicius Cougo Pinto e P. Carrilho Informática no Ensino de Física Carlos E. Aguiar Instrumentação para o Ensino Hélio Salim de Amorim, Susana S. Barros Introdução à Mecânica Quântica Raul J. Donângelo e R. Capaz

6 Física na Escola (Revista Brasileira de Ensino de Física) 6 (1) O Manifesto Russell-Einstein e as conferências Pugwash Fernando S. Barros A última assinatura de Einstein em um documento público está na carta enviada a Bertrand Russell, em 11 de abril de Seu apoio tornou o Manifesto Russell-Einstein um marco na luta pela paz mundial. O manifesto Russell-Einstein foi lançado em 1955, em plena Guerra Fria. (...) contribuiu para alertar a opinião pública sobre a grande ameaça que pairava sobre o mundo civilizado. dessas As Conferências Pugwash realizam-se desde 1957, com os propósitos de (1) alertar sobre o perigo dos arsenais nucleares e (2) propor caminhos alternativos para conflitos entre nações que levem ao desarmamento universal.

7 Fernando Souza Barros - trabalhos de fim de curso da licenciatura O conhecimento do professor do ensino médio quanto ao uso de computadores (Antonio Carlos da Silva 2000) Ozônio: um problema ecológico e sua contribuição no ensino da física (António Lisboa de Rocha 2004) Radioatividade e proteção radiológica: conceitos, aplicações e esclarecimentos para os alunos do ensino médio. (David João da Silva2007) A física térmica no 2o grau e nos cursos de formação do licenciado: motivações para uma perspectiva mais abrangente de seu ensino (Marcelo Lontra de Oliveira Costa -2002) texto para professores (PAPES 2000) Aplicação de modelos físicos na evolução molecular da vida

8 Antonio Carlos Fontes dos Santos: Estudo e desenvolvimento de práticas educacionais e materiais didáticos. Aperfeiçoamento e atualização dos conteúdos curriculares de Física nos diferentes níveis de ensino. Ensino de Fisica Moderna para alunos do nivel médio. Demonstrating bi-dimensional projectile motion using a digital photograph machine R.A.G., J.M.P., L.F.S.C., A. C. F. Santos, submetido ao Phys. Ed. (2007) A very simple way of measuring the coaxial cable impedance P.F., A.C.F.Santos, E.C.M., Rev. Bras. Ens. Fisica, aceito (2007) An Undergraduate Course in Experimental Atomic and Molecular Physics Using an Accelerator - A.C.F. Santos, S.D.M., N.V.C.F., aceito NIM B (2007) Collision Cross Sections and the Size of a Coin - A.C.F. Santos, A.F., Physics Education, 38, (2003).

9 Physics Education 41 (6) Teaching electromagnetism to high-school students using particle accelerators D A Sinflorio, P Fonseca, L F S Coelho and A C F Santos In this article we describe two simple experiments using an ion accelerator as an aid to the teaching of electromagnetism to high-school students. This is part of a programme developed by a Brazilian State funding agency (FAPERJ) which aims to help scientifically minded students take their first steps in research.

10 Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 28, n. 1, p , (2006) Produtos e Materiais Didáticos Um aparato experimental para o estudo do princípio de Arquimedes Valmar Carneiro Barbosa e Ana Maria Senra Breitschaft Neste trabalho apresentamos um aparato experimental para o estudo do princípio de Arquimedes, assim como a experiência realizada com ele e uma sugestão de roteiro para esta experiência que pode ser usado em aulas de física experimental.

11 Carlos E. Aguiar e colaboradores * Desenvolvimento de experimentos baseados em interfaces disponíveis nos computadores: placa de som, porta de jogos, mouse * Introdução da modelagem computacional no ensino médio de física, com o desenvolvimento de material instrucional baseado no Tabulae, no Modellus e na linguagem LOGO * Desenvolvimento de experimentos baseados em interfaces disponíveis nos computadores: placa de som, porta de jogos, mouse

12 American Journal of Physics 71 (2003) Listening to the coefficient of restitution and the gravitational acceleration of a bouncing ball Carlos E. Aguiar e F. Laudares We show that a well known method for measuring the coefficient of restitution of a bouncing ball can also be used to obtain the gravitational acceleration. Revista Brasileira de Ensino de Física 23 (2001) Aquisição de dados usando Logo e a porta de jogos do PC Carlos E. Aguiar e F. Laudares Descrevemos um sistema de aquisição de dados baseado na porta de jogos do IBM-PC com plataforma Windows. Os programas de aquisição e análise são totalmente escritos na linguagem Logo. O sistema é utilizado para medir o período de um pêndulo como função da amplitude de oscilação.

13 Revista Brasileira de Ensino de Física 26 (2004) A aerodinâmica da bola de futebol Carlos E. Aguiar e G. Rubini Estudamos as forças aerodinâmicas que atuam sobre uma bola de futebol. Analisando o vídeo de uma jogada famosa de Pelé, nós mostramos que um fenômeno curioso, a crise do arrasto, influenciou signicativamente o movimento da bola. O efeito Magnus, associado à rotação da bola, também revelou-se importante para o desfecho da jogada. Usando um programa de computador que simula o movimento de bolas chutadas em diferentes condições, discutimos vários aspectos do lance de Pelé e da Física do futebol, em particular as bolas de efeito e a folha seca de Didi.

14 American Journal of Physics 64 (1996) The Runge-Lenz vector and perturbed Rutherford scattering Carlos E. Aguiar e Marta F. Barroso The scattering of a particle in a perturbed Coulomb field is studied by means of the Runge-Lenz vector. We show that this leads to a simple method for calculating the classical deflection function, valid for quite general perturbing forces. With the same techniques we obtain the relativistic correction of order c -2 to Rutherford s scattering formula.

15 Revista Brasileira de Ensino de Física, vol. 22, no. 1, Março, 2000 O Efeito Casimir - Marcus Venicius Cougo-Pinto, Carlos Farina e Alexandre Tort American Journal of Physics 53 (9), September 1985, p On the Lissajous figures for orbits - Carlos Farina American Journal of Physics 71 (5), May 2003, p Three methods for calculating the Feynman propagator - F.A. Barone, H.Boschi-Filho and C. Farina American Journal of Physics 70 (4), April 2002, p A simple model for the nonretarded dispersive force between an electrically polarizable atom and a magnetically polarizable one - C. Farina, F.C. Santos and A.C. Tort American Journal of Physics 67 (4), April 1999, pg A simple way of understanding the nonadditivity of van der Waals dispersion forces C. Farina, F.C. Santos and A.C. Tort

16 Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 27, n. 2, p , (2005) Artigos Gerais Sobre o pêndulo isócrono de Christiaan Huygens M. Burrowes e C. Farina Apresentamos uma solução alternativa para o problema do pêndulo cicloidal. Trata-se de um procedimento híbrido, envolvendo algumas idéias puramente geométricas utilizadas por Huygens e conhecimentos rudimentares de cálculo diferencial e integral. Ao final, discutimos um aparente paradoxo relacionado com esse problema.

17 Curso a distância para estudantes e professores do ensino médio Física e Música Eduardo Gama e Marta F. Barroso CEDERJ / EXTENSÃO cursos a distância Uma breve história do mundo dos quanta (Erica Polycarpo e Marta F. Barroso) Introdução à Física das Radiações (Simone C. Cardoso e Marta F. Barroso) O princípio da relatividade restrita: de Galileu a Einstein (C. M. Porto e Marta F. Barroso) Som, física e música (Eduardo Gama e Marta F. Barroso) LIMC materiais para a REDE Nacional de Formação Continuada

18 Aplicativos computacionais para o ensino de física Geraldo Felipe, Marta F. Barroso e Rodrigo Neumann Simulações Computacionais no Ensino de Relatividade Restrita, G. Felipe, M.F. Barroso, C.M. Porto, XVI SNEF, 2006, RJ Simulações Computacionais e Animações no Ensino de Oscilações, R. Neumann e M. F. Barroso, XVI SNEF, de 2006, RJ Aplicativos Computacionais e Ensino de Física, M.F. Barroso, G. Felipe e T. da Silva, X EPEF, 2006, Londrina, PR.

19 Coleção Temas Atuais da Física - Sociedade Brasileira de Física Ondas e Bits Mauro M. Doria e Francioli Marinho Livraria da Física, 2006 Os livros da série deverão ser dirigidos principalmente a professores de Física do ensino médio, apresentando temas contemporâneos da pesquisa em Física conjuntamente com propostas metodológicas para a sua inserção nas suas aulas.

20 Raul Donângelo - trabalhos de fim de curso da licenciatura Pêndulos acoplados: um exemplo observável da conservação de energia mecânica (Adriano Melo dos Santos 1998) Uma proposta para o ensino da teoria da relatividade restrita no ensino médio (Otoniel Amaral Alves do Couto- 2005) Pêndulo massa-mola: uma demonstração da transferência de energia entre dois modos de vibração (Sávio Luiz Silva da Costa 2001)

21 Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 28, n. 2, p , (2006) História da Física e Ciências Afins F=ma?!! O nascimento da lei dinâmica Penha Maria Cardozo Dias Neste artigo, faço uma revisão dos métodos de resolução de problemas dinâmicos usados antes que as equaçõesde Newton fossem descobertas, escritas na forma diferencial e fossem universalmente aceitas. Os argumentos que fundamentam essas soluções tornam inteligíveis equações que, de outra forma, permaneceriam misteriosas e frutos de um pensamento mágico.

22 Desenvolvimento de recursos áudio-visuais M. Antonieta T. Almeida Fibras ópticas (vídeo) Encurvamento da luz A resistência do ar e outros vídeos, laboratórios virtuais

23 Vitorvani Soares - trabalhos de fim de curso da licenciatura A experiência da fonte de Heron no ensino (Jorge Romero Monteiro de Souza 2005) Uma aula sobre o efeito fotoelétrico para o ensino médio (Bruno Henrique Matos da Costa ) Uma abordagem alternativa para o ensino da dilatação térmica de líquidos no ensino médio (Marta Máximo Pereira 2006)

24 Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 28, n. 1, p. 101 (2006) História da Física A termometria nos séculos XIX e XX Denise P.L. Pires, Julio C. Afonso e F. Artur B. Chaves Este trabalho descreve alguns aspectos da evolução da medida da temperatura. No século XIX a concepção do zero absoluto rompeu com a arbitrariedade das escalas termométricas então em uso, que eram baseadas na dilatação volumétrica de líquidos como mercúrio e etanol. Novos métodos de medição de temperatura foram desenvolvidos, sendo a base do funcionamento de termopares e pirômetros. A construção e o uso do termômetro foram reconhecidos como etapas fundamentais no ensino da física experimental em escolas e universidades. A associação do termômetro com o densímetro foi de grande importância no controle de processos industriais e como ferramenta de ensino. Novos formatos foram propostos para novas aplicações na ciência e na indústria. A contribuição mais importante ao longo do século XX foi o estabelecimento das escalas internacionais de temperatura. O formato do termômetro clássico baseado na expansão térmica de um líquido se manteve essencialmente o mesmo nos últimos 300 anos. Contudo, existe uma clara tendência à substituição dos termômetros de mercúrio por modelos digitais.

25 Hélio Salim de Amorim - trabalho em andamento Relações interdisciplinares no ensino de física: estudo da importância da extensa interação da física com as outras ciências da natureza Geologia, Meteorologia, Astronomia na formulação de estratégias de ensino; em particular, a identificação de problemas relativos à degradação do meio ambiente. Envolve pesquisadores de diversas áreas, e é focado na produção de material didático, com ênfase na utilização de tecnologias atuais (computadores do tipo PC no controle de experiências, automação da coleta e análise de dados experimentais).

26 Área de Concentração: Ensino e Aprendizagem de Física Linhas de Pesquisa: 2. Currículo, aprendizagem e avaliação Estudo dos elementos que integram o currículo de Física nos diversos contextos e níveis em que são aplicados: finalidades educacionais, escolha e adequação de experiências de aprendizagem, organização de aprendizagem e avaliação da sua eficiência.

27 2. Currículo, aprendizagem e avaliação Formação de professores Deise M. Vianna, F. Artur B. Chaves Operacionalização da pesquisa em ensino de física na sala de aula Susana S. Barros, João José F. Souza, M. Antonieta T. Almeida