Orientações Curriculares para o Ensino Médio OCEM do estado da

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1 Orientações Curriculares para o Ensino Médio OCEM do estado da FÍSICA: bahia INTERAÇÃO E TECNOLOGIA PNLD 2018 OBRAS APROVADAS CÓDIGO DA COLEÇÃO MATERIAL DE DIVULGAÇÃO ESCALA E LEYA EDUCAÇÃO O conteúdo deste fascículo foi desenvolvido pela Escala Educacional e LeYa Edições, e não passou por avaliação do MEC.

2 CÓDIGO DA COLEÇÃO Orientações Curriculares bahia Professores e professoras, Sabemos que escolher o livro mais adequado aos seus objetivos nem sempre é tarefa fácil. Avaliar o percurso didático-pedagógico de cada obra, analisar os pilares metodológicos que a norteiam exigem tempo, recurso escasso na vida contemporânea. Com o intuito de contribuir nessa tarefa e agilizar a análise das obras disponíveis, elaboramos este material. A partir das Orientações Curriculares para o Ensino Médio OCEM/BA Física indicamos exemplos de abordagens didáticas que demonstram como a proposta de nossa obra pode atender aos temas e subtemas previstos, possibilitando uma análise mais detalhada e precisa. Acreditamos que além de facilitar a leitura e análise da obra, este material poderá servir de referência para a organização do trabalho pedagógico, sem esgotar, porém, todas as possibilidades de atendimento às diretrizes, mas oferecendo um panorama geral das abordagens didáticas que oportunizam o desenvolvimento do ensino e da aprendizagem qualificados para as exigências do mundo contemporâneo. Esperamos que nossas obras e os demais materiais produzidos por nossa equipe possam contribuir com a obtenção de resultados de sucesso. Conheça mais sobre nossas obras aprovadas no PNLD 2018 ACESSE ensinomedio2018.com.br LIGUE ESCREVA contato@leyaeducacional.com.br 2

3 CÓDIGO DA COLEÇÃO Orientações Curriculares bahia AUTORES APROVADO APROVADOS PNLD 0000 PNLEM 2009 AUTORES APROVADO APROVADOS PNLD 0000 PNLD 2012 APROVADO PNLD 2015 APROVADO PNLD 2018 VOLUME 1 LIVRO DO ALUNO 288 PÁGINAS LIVRO DO PROFESSOR 376 PÁGINAS VOLUME 2 LIVRO DO ALUNO 240 PÁGINAS LIVRO DO PROFESSOR 304 PÁGINAS VOLUME 3 LIVRO DO ALUNO 240 PÁGINAS LIVRO DO PROFESSOR 304 PÁGINAS A coleção FÍSICA: INTERAÇÃO E TECNOLOGIA aborda os conteúdos a partir de contextos relacionados ao cotidiano dos alunos, consolidando uma proposta de ensino mais adequada às mais novas tendências em Educação. Essa abordagem aproxima o aluno do dia a dia e da compreensão do fenômeno, tornando mais significativa a aplicação de fórmulas. Apresenta grande número de atividades incluindo exercícios de revisão e questões do Enem além de vivências com materiais simples e de baixo custo, que favorecem o desenvolvimento das habilidades. DIFERENCIAIS aa seção Uma ciência em transformação abre cada volume, apresentando o contexto histórico do que será abordado. aabertura de capítulos com imagens motivadoras, explorando questões do cotidiano relacionados aos temas centrais da Física clássica e moderna. aimagens grandes e chamativas apresentam contextos que podem ser explorados em sala de aula, de modo adequado aos jovens de hoje. aseções de leitura presentes em todos os capítulos, abordando aspectos históricos, as controvérsias científicas e o contexto social de produção do conhecimento. Esse trabalho está alinhado ao desenvolvimento da competência leitora, amplamente avaliada no Enem e traz mais de 80 questões de interpretação. aprojeto gráfico que facilita a localização dos 883 exercícios que acompanham os conceitos apresentados. a40 atividades práticas e experimentais com materiais simples e de baixo custo. amais de 500 exercícios de revisão que fecham os capítulos e apresentam questões do Enem. a que encerram cada volume, contextualizando temas da Física integrados às demais disciplinas, em abordagens que favorecem a formação da cidadania. autores Aurelio Gonçalves Filho: Licenciado em Física pela Universidade de São Paulo (USP). Lecionou Ciências e Física em escolas públicas e particulares durante quinze anos. Atuou em diversos projetos de Ensino de Física e cursos de formação de professores. Coautor dos livros de Física do Grupo de Reelaboração do Ensino de Física Gref e de outros livros. Carlos Toscano: Professor Doutor em Educação pela Universidade Metodista de Piracicaba (Unimep) na área de Formação de Professores. Atualmente é professor do Programa de Pós-Graduação em Educação e do curso de Pedagogia na Universidade Estadual de Londrina (UEL), onde ensina e pesquisa na área do Ensino de Ciências e também no cotidiano da sala de aula. Foi professor de Física na rede pública e privada do estado de São Paulo e atuou em projetos voltados para o Ensino de Física no Ensino Fundamental e Médio. FISICA_LEYA_BA.indd 3 3 7/17/17 11:35

4 CÓDIGO DA COLEÇÃO Orientações Curriculares bahia CONTEÚDO PROGRAMÁTICO DA coleção física: interação e tecnologia 4 VOLUME 1 1 Forças Forças e interações; Força gravitacional (para corpos próximos da Terra); Força normal, força de atrito e resistência do ar 2 Lei Fundamental dos Movimentos Impulso de uma força Quantidade de movimento de um objeto e sua variação Lei fundamental dos movimentos ou segunda lei de Newton Outra formulação da segunda lei de Newton Queda livre e plano inclinado 3 Ação e reação, Inércia e conservação da quantidade de Movimento Lei da ação e reação; Lei da inércia; Conservação da quantidade de movimento 4 Gravitação As órbitas dos planetas e dos satélites: as leis de Kepler Lei da gravitação universal Campo gravitacional; Força centrípeta 5 Estática Equilíbrio de forças Torque (ou momento) de uma força e equilíbrio estático 6 Estática dos Fluídos Fluidos, densidade e pressão Princípio de Pascal; Princípio de Arquimedes 7 Energia Energia, formas de energia e conservação Conservação da energia mecânica Energia potencial de interação elástica e energia dissipada 8 Trabalho e Potência Trabalho: medida da energia transferida e/ou transformada Cálculo do trabalho usando variação de energia Cálculo do trabalho com base na força e no deslocamento Potência Capítulo complementar 1 Cinemática Vetorial 1. Vetor posição 2. Vetor deslocamento 3. Vetores velocidade média e instantânea Capítulo complementar 2 Cinemática Escalar 1. Galileu e o estudo dos movimentos 2. Movimento retilíneo uniforme 3. Movimento retilíneo uniformemente variado 4. Lançamentos horizontal e oblíquo 5. Movimento circular uniforme 1. Viver e conviver no trânsito 2. O Sol nosso de cada dia VOLUME 2 1 Uma teoria para a temperatura e o calor Matéria, temperatura e calor Conceito de temperatura Conceito de calor Processos de variação de temperatura 2 Efeitos da transferência de energia Variação da temperatura Mudança de estado físico: fusão e solidificação Mudança de estado físico: vaporização e condensação (ou liquefação) Um modelo para a mudança de estado Dilatação nos sólidos e líquidos Dilatação nos gases 3 Máquinas Térmicas A utilização das máquinas térmicas A produção do movimento nas máquinas térmicas As transformações gasosas no motor de um automóvel O primeiro princípio da termodinâmica 4 Luz, visão e fenômenos luminosos Luz e visão Diferentes efeitos na interação luz-matéria A representação da luz 5 Reflexão da luz Espelhos A construção da imagem nos espelhos planos as leis da reflexão A construção da imagem nos espelhos esféricos Localização e caracterização de imagens nos espelhos esféricos 6 Refração da luz Introdução Leis da refração da luz Imagens obtidas por refração Caracterização das lentes esféricas delgadas e de suas imagens Reflexão total 7 Luz: partícula ou onda? Luz como partícula A difração da luz A interferência luminosa A polarização da luz A refração da luz branca no prisma e na atmosfera 6. A velocidade da luz na refração 1. As máquinas que nos rodeiam 2. Som para todos os gostos VOLUME 3 1 Eletrodinâmica: aparelhos e circuitos elétricos Circuitos elétricos Transformações de energia nos aparelhos elétricos Caracterização dos aparelhos elétricos e de suas fontes Corrente elétrica Resistência elétrica Efeito Joule Associação de resistores e fontes Curto-circuito, fontes ou geradores e receptores 2 Campo Elétrico, tensão e modelo de corrente elétrica A constituição da matéria Processos de eletrização Campo elétrico: pilhas e baterias Campo e força elétricos Tensão e energia potencial elétrica Modelo de corrente elétrica nos metais 3 Magnetismo e eletricidade Bússolas e ímãs Terra, bússolas e ímãs: a interação magnética Campo magnético Ímã elétrico ou eletroímã A interação entre correntes 4 Energia elétrica: produção e distribuição Faraday e o fenômeno da indução eletromagnética A lei de Lenz e a lei de Faraday Geração de energia elétrica em usinas e sua distribuição 5 Tópicos da Física Uma nova maneira de compreender o mundo físico A Física moderna e as novas tecnologias Da radioatividade às radioterapias O núcleo atômico 1. Uso racional e fontes alternativas de energia elétrica 2. Especulando o espectro

5 Orientações Curriculares bahia CÓDIGO DA COLEÇÃO EIXO 1: TECNOLOGIA E DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL Compreender diferentes tecnologias que Analisar o processo de geração de energia elétrica através dos diversos tipos de geradoras. permitam as transformações de Identificar os geradores de fontes limpas de energia. materiais e de energias necessárias ao Capítulo 4 páginas 156 a 173 desenvolvimento das atividades humanas Identificar o que é um isolante, um condutor, um semicondutor e um supercondutor e suas aplicações na indústria. Relacionar o conhecimento da Física com as pesquisas realizadas e o desenvolvimento de novas tecnologias. Identificar a presença e aplicar as tecnologias associadas às Ciências Naturaisem Reconhecer que a descoberta de novas tecnologias pode facilitar o desenvolvimento da sociedade. diferentes contextos em sincronia com a Avaliar os riscos e benefícios do uso das tecnologias associadas às pesquisas físicas, compreendendo a responsabilidade social decorrente da aquisição de conhecimento. Capítulo 5 páginas 186 a 207 sustentabilidade Destacar o estudo da microeletrônica no desenvolvimento tecnológico. Associar processos e ações científicas Demonstrar de que modo ações cotidianas contribuem para a conservação ou degradação do meio ambiente. tecnológicas e naturais à conservação ou Relacionar o avanço tecnológico com a degradação ambiental como o descarte incorreto de materiais radioativos. Capítulo 1 Capítulo 5 degradação ambiental Relacionar o efeito estufa com ações humanas. páginas 30 a 31 páginas 197 a 207 Entender a Física como parte integrante da cultura contemporânea identificando sua presença em diferentes manifestações sociais. Compreender métodos e procedimentos Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de linguagem e representação usadas na Física como texto discursivo, gráficos, tabelas, relações matemáticas ou linguagem simbólica. Capítulo 5 páginas 186 a 190 próprios da Física e aplicá-los em diferentes contextos Entender a Física como parte integrante do avanço tecnológico contemporâneo, através da comunicação dos diversos tipos de tvs, microcomputadores, tablets, pendrive, cd, dvds, celulares, etc. Capítulo 5 páginas 194 a 195 Avaliar métodos, processos e procedimentos da Física que contribuam para diagnosticar ou solucionar problemas de ordem social, econômica ou ambiental. Páginas 222 a 238 EIXO 2: CUIDAR DA TERRA É ALIMENTAR VIDAS Correlacionar as interações físicas entre todas as formas de vida e o meio ambiente. Introdução Capítulo 5 páginas 10 a 13 Página 217 páginas 186 a 190 Relacionar o conhecimento científico, tecnológico e condições de vida, através de sua evolução histórica Resolver diversas situações-problema utilizadas na Física. Associar a qualidade de vida, em diferentes situações de localização geográfica de acordo com a posição do Planeta em relação ao Sol (inclinação e posição que o Planeta ocupa no seu movimento de translação). Avaliar métodos, processos ou procedimentos relacionados à construção do conhecimento científico, tecnológico e condições de vida, que contribuam para diagnosticar e/ou solucionar problemas de ordem social, de saúde, econômica ou ambiental. Capítulo 2 páginas 57 a 58 Capítulo 4 página 93 Capítulo 5 Página 200 Associar a evolução tecnológica das máquinas no desenvolvimento agrícola tanto em quantidade quanto em qualidade. Capítulo 3 Páginas 82 a 83 Nos quadros de cada eixo, consta a seguinte legenda: I (Iniciar), TS (Trabalhar Sistematicamente) e C (Consolidar) que indica como as competências devem ser tratadas em cada série. 5

6 CÓDIGO DA COLEÇÃO Orientações Curriculares bahia 6 EIXO 2: CUIDAR DA TERRA É ALIMENTAR VIDAS Reconhecer a importância do desenvolvimento da tecnologia de novos materiais com o intuito de reduzir a extração de recursos naturais. Valorizar o uso da tecnologia associada aos cuidados com o ambiente Perceber como essenciais as relações entre todas as formas de vida e o ambiente e entre estes e os conhecimentos científicos, tecnológicos e humanos. Capítulo 4 Página 166 como meio harmônico para garantir a Reconhecer como responsáveis pelo desenvolvimento do planeta Terra todas as formas de vida e de interações entre elas e o ambiente. sobrevivência humana Debater sobre os papéis do ser humano nas transformações intencionais por ele produzidas no seu ambiente. página 261 questão 1 Analisar perturbações ambientais, identificando fontes, transporte e/ou destino dos poluentes ou prevendo efeitos em sistemas naturais, produtivos ou sociais. Reconhecer que os recursos naturais são finitos. Reconhecer a importância de reduzir o consumo desnecessário. Diferenciar desenvolvimento sustentável de desenvolvimento econômico. Introdução Introdução Relacionar o desenvolvimento sustentável com o processo de utilização do solo. Reconhecer que a utilização de materiais recicláveis e reutilizáveis são essenciais para o desenvolvimento sustentável. páginas 10 a 13 páginas 10 a 14 Analisar criticamente as ações de preservação do ambiente propostas pela comunidade onde mora. Utilizar os conhecimentos da Física para o desenvolvimento sustentável Considerar os recursos naturais que tem em mãos como possibilidades de maneiras sustentáveis para garantir sua subsistência Compreender o processo histórico que caracteriza a Física Valorizar a importância de uso racional dos recursos naturais que estão disponíveis em seu cotidiano. Utilizar os recursos naturais que estão disponíveis em sua comunidade ou região como fontes importantes para fornecer alimentos, moradia e consequentemente melhorias na qualidade de vida local. Reconhecer que o cuidado com os recursos naturais favorece uma melhor condição de vida. Introdução páginas 10 a 14 Páginas 216 a 219 Deduzir que toda matéria ou energia que a natureza coloca à nossa disposição são oriundas dos recursos naturais e muitos não são renováveis. Capítulo 1 página 16 EIXO 3: CONHECIMENTOS ANTIGOS: ALICERCE DAS CIÊNCIAS NATURAIS Entender a transição do mundo clássico da ciência para o mundo quântico. Confrontar interpretações científicas com interpretações baseadas no senso comum, ao longo do tempo ou em diferentes culturas culminando com o método científico de Galileu. Investigar a progressão dos conhecimentos construídos desde o mundo fechado de Aristóteles, passando por Galileu, Kepler até o Introdução mundo infinito de Isaac Newton. Relacionar a importância das construções científicas no passado como base fundamental para o contínuo desenvolvimento da Física Páginas 10 a 13 no presente. Avaliar as controvérsias conceituais que ocorreram ao longo da história da humanidade, como elementos necessários ao progresso da Física. Expressar de forma consistente a visão cosmológica das ciências tendo na lei da gravitação universal um suporte para o estudo das conquistas espaciais pela humanidade Conhecer as relações entre os movimentos da Terra em relação aos outros planetas do sistema solar. Conhecer fenômenos como estações do ano, fases da lua, eclipses lunar e solar através da relação entre o movimento da Terra, da Lua e do Sol. Saber calcular a velocidade de escape e a velocidade orbital de um corpo lançado de um planeta. Compreender a relação de proporcionalidade da força de interação dos corpos celestes com suas variáveis. Conhecer as teorias e modelos propostos para a origem, evolução e constituição do Universo. Compreender aspectos da evolução dos modelos da ciência para explicar a constituição do Universo (matéria, radiação e interações), através dos tempos identificando especificidades do modelo atual. Capítulo 1 páginas 16 a 31 Capítulo 2 páginas 40 a 57 Capítulo 4 páginas 90 a 102

7 Orientações Curriculares bahia CÓDIGO DA COLEÇÃO Analisar as leis de Kepler dos movimentos dos planetas tomando o Sol Calcular o período de revolução de um planeta utilizando o raio médio do mesmo. Descrever a lei que determina a órbita de um planeta como referencial Capítulo 4 páginas 90 a 102 Definir periélio e afélio utilizando a lei das áreas. EIXO 4: AS DIVERSAS FACES DAS CIÊNCIAS DA NATUREZA GERANDO CONHECIMENTO PARA A HUMANIDADE Conhecer as contribuições da Física nas diversas áreas do conhecimento. Associar o conhecimento construído ao conhecimento que já traz da sua vivência. Relacionar a construção do conhecimento científico às diferentes condições de vida das populações. Reconhecer a importância do conhecimento científico nos aspectos político, Desenvolver poder de decisão acerca de situações cotidianas que envolvam o uso de produtos originados a partir do desenvolvimento científico e tecnológico. econômico e social dos indivíduos Capítulo 5 páginas 186 a 207 Associar o desenvolvimento do conhecimento científico com a melhoria da eficiência, minimizando o desperdício energético e a redução da emissão de poluentes no sistema produtivo. Priorizar o uso em seu cotidiano das contribuições científicas que beneficiam trazendo o mínimo de impactos ambientais e sociais. Identificar os conhecimentos das leis físicas que permitam ao ser humano compreender o mundo em que vive. Capítulo 4 páginas 21 a 22 Capítulo 1 páginas 34 a 35 Capítulo 2 Página 81 Compreender a importância dos novos Utilizar os modelos atômicos propostos e suas ligações para a constituição da matéria para explicar diferentes propriedades dos materiais. Capítulo 5 Páginas 197 a 199 equipamentos e processos utilizados no desenvolvimento tecnológico contemporâneo Relacionar os modelos de organização dos átomos e moléculas na constituição da matéria às características macroscópicas observáveis em cristais, cristais líquidos, polímeros, novos materiais, etc. Capítulo 7 Página 165 Compreender a constituição e organização da matéria viva e suas especificidades, relacionando-as aos modelos físicos estudados. Capítulo 1 Página 16 Associar a solução de problemas de saúde com o correspondente desenvolvimento científico e tecnológico. Avaliar os riscos e benefícios decorrentes da utilização das diferentes radiações Identificar diferentes tipos de radiações presentes na vida cotidiana reconhecendo sua sistematização no espectro eletromagnético (das ondas de rádio aos raios gama) e sua utilização através das tecnologias a elas associadas (radar, rádio, forno de micro-onda, tomografia, etc.). Compreender os processos de interação das radiações com meios materiais para explicar os fenômenos envolvidos em radiografias, fotocélulas, emissão e transmissão de luz, etc. Compreender o diagnóstico por imagem baseada nas radiações eletromagnéticas (Radiografia, Tomografia, Ressonância, etc.). Identificar que a radiação nuclear de forma descontrolada que gera o câncer pode ser utilizada de forma controlada (Radioterapia) para o tratamento do mesmo. Introdução páginas 13 a 14 Capítulo 4 Página 177 Capítulo 5 Página 187 7

8 FISICA_LEYA_BA.indd Sem título-1.indd /07/2017 7/17/17 11:50:58 11:36 CÓDIGO DA COLEÇÃO Orientações Curriculares bahia 8 EIXO 5: MOVIMENTOS: CAUSAS E CONSERVAÇÕES Utilizar símbolos e relacioná-los com situações do dia a dia. Saber operar com algarismos significativos utilizando a notação científica. Diferenciar grandezas escalares das vetoriais. Capítulo 1 páginas 16 a 31 Compreender a historicidade da física no conteúdo estudado. Capítulo 2 páginas 40 a 52 Identificar os diversos tipos de medidas e fazer as transformações entre elas. Reconhecer a generalidade de uma unidade de grandeza e o seu significado específico para cada ciência. Identificar os diversos tipos de movimentos. Entender o desenvolvimento da Física como um processo e não como resultado de algo pronto, percebendo a sua evolução ao longo do tempo. Capítulo Complementar 1 páginas 198 a 210 Caracterizar os lançamentos e a queda de corpos. Capítulo Complementar 2 páginas 218 a 251 Construir tabelas e gráficos dos movimentos estudados. Identificar os diversos tipos de forças presentes no contexto do estudante. Selecionar e utilizar instrumentos de medição, utilizar escalas, fazer estimativas e interpretar resultados Analisar diferentes tipos de movimentos que acontecem no dia a dia e a grandeza relevante para a sua observação buscando suas características para sistematizá-los (posição, distância, tempo, velocidade, aceleração, etc.) Apropriar-se de conhecimentos da Física para, em situações problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científico-tecnológicas Utilizar a formulação newtoniana no estudo dos movimentos. Relacionar força, trabalho, potência e energia.. Discutir as forças fundamentais da natureza. Identificar formas de conservações e transformações de energia identificando quando possível o trabalho realizado. Relacionar as grandezas impulso e quantidade de movimento. Analisar a conservação da quantidade de movimento em situações do cotidiano. Identificar a presença de fenômenos físicos com relação à biomecânica humana. Capítulo 1 páginas 16 a 31 Capítulo 2 páginas 40 a 57 Capítulo 7 páginas 154 a 167 Capítulo 8 páginas 174 a 188 EIXO 6: ENERGIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES. CALOR E MEIO AMBIENTE Conceituar temperatura e calor. Diferenciar temperatura de calor. Capítulo 1 Páginas 16 a 34 Analisar fenômenos, fontes e sistemas que envolvem calor na explicação da participação do calor em processos naturais ou tecnológicos Realizar transformações entre as escalas termométricas. Identificar os diversos tipos de dilatação térmica. Descrever as propriedades térmicas dos materiais e os diferentes processos de trocas de calor, reconhecendo a importância da condução convecção e irradiação em sistemas naturais e tecnológicos. Descrever o modelo cinético das moléculas para explicar as propriedades térmicas das substâncias, associando-o ao conceito de temperatura à sua escala absoluta. Capítulo 2 Páginas 44 a 71 Compreender o papel do calor na origem e manutenção da vida Identificar e avaliar os aparelhos que propiciam conforto térmico em sala de aula, quarto, cozinha e em outros cômodos, especificando a maneira de instalações para os mesmos. Acompanhar a evolução da produção, do uso social e do consumo de energia, relacionando-os ao desenvolvimento econômico, tecnológico e à qualidade de vida. Capítulo 3 Páginas 82 a 93 Descrever e analisar as três leis da termodinâmica em situações-problema. Conceituar entropia.