COLÉGIO ESTADUAL NOVA UNIÃO ENSINO FUNDAMENTAL E MÉDIO PROPOSTA PEDAGÓGICA CURRICULAR DE FÍSICA Apresentação da Disciplina O estudo da Física surgiu por meio do interesse das pessoas em conhecer e interagir com o universo que nos cerca. Isso é notável deste a antiguidade, partindo do interesse em desvendar os mistérios sobre o Universo, tais como, a forma da Terra, e o comportamento do Sol e da Lua. O estudo da Física está relacionado à varias situações da nossa vida, e com o intuito de conhecer e entender o funcionamento de tais coisas é que o homem buscou na ciência estas explicações. A tecnologia do mundo moderno em que nos encontramos revela qual a física permite grandes avanços e promete saídas para os mais graves problemas que acercam nossa sociedade. A Física estuda os fenômenos naturais tal como eles ocorrem no espaço e no tempo e os descreve por meio de teorias expressas em linguagens matemáticas e químicas, ou seja, muitos fenômenos físicos só podem ser explicados através de fórmulas matemáticas ou de reações químicas. Sendo assim, o estudo da Física busca centrar em conteúdos e metodologias capazes de levar, aos estudantes, uma reflexão sobre o mundo da ciências sob a perspectiva de que esta não é somente fruto de pura racionalidade científica, entendendo-se então, que a Física deve educar para a cidadania contribuindo para o desenvolvimento de um sujeito crítico capaz de admirar a beleza da produção científica ao longo da história, compreendendo a necessidade deste conhecimento para o estudo e o entendimento do universo de fenômenos que nos cerca. Mas também que percebam a não neutralidade de sua produção, bem como os aspectos sociais, políticos, econômicos e culturais desta ciência, seu comprometimento e envolvimento com as estruturas que representam esses aspectos. Uma física cujo significado o aluno possa perceber no momento em que aprende, promovendo um conhecimento contextualizado e integrado à vida de cada jovem, sua realidade próxima ou distante, os objetos e fenômenos com que efetivamente lidam, ou os problemas e indagações que movem sua curiosidade.
A Física tem uma maneira própria de lidar com o mundo, que se expressa não só através da forma como representa, descreve e escreve o real, mas sobretudo na busca de regularidade, na conceituação e quantificação das grandezas e na investigação dos fenômenos. Essa maneira de lidar com o mundo envolve competências e habilidades específicas relacionadas à compreenção e investigação em Física. Diante disso, entendemos que a Física deve contribuir para a formaçao dos sujeitos, porém através de conteúdos que dêem conta do entendimento do objeto de estudo da Física, ou seja, a compreenção do universo, a sua evolução, suas transformações e tecnologias além das interações que neles se apresentam. A história da ciência tem mostrado que o desenvolvmento do conhecimento não ocorre num espaço sociocultural vazio, mas é condicionado por fatores externos. O ensino da Física, em particular, deve acompanhar o contexto do momento em que vivemos. No ensimo médio, a Física contribui para a formação de uma cultura científica efetiva, permitindo ao indivíduo a enterpretação de fatos, fenômenos e processos naturais, redimensionando sua relação com a natureza em transformação. A Física é um conhecimento que permite elaborar modelos de evolução cósmica, investigar mistérios do mundo microscópio, das partículas que compõem a matéria e, ao mesmo tempo, permite desenvolver novas fontes de energia e criar novos materiais, produtos e te tecnologia. Não é objetivo da Física apenas transmitir conhecimentos, mas também possibilitar a formação crítica, valorizando desde a abordagem de conteúdos específicos até suas implicações históricas. Isso ocorre quando o aluno consegue desenvolver suas próprias petencialidades e habildades para exercer seu papel na sociendade, compreender as etapas do método científico e estabelecer um diálogo com temas do cotidiano que se articulam com outras áreas do conhecimento. O grande desafio na atualidade é que a atividade científica seja vista como uma atividade humana, com seus acertos, virtudes, falhas e limitações. O ensino de Física terá um significado real quando a aprendizagem partir de idéias e fenômenos que façam parte do contexto do aluno,
possibilitando analisar o senso comum e fortalecer os conceitos científicos na sua experiência de vida. Nesse sentido, os fenômenos físicos devem ser apresentados de modo prático e vivencial, privilegiando a interdisciplinaridade e a visão fragmentada da ciência, a fim de que o ensino possa ser articulado e dinâmico. Divulgar a produção de conhecimentos, bem como de atitudes, posturas e valores que eduquem cidadãos quanto à pluralidade étnica-racial, tornando-a capaz de interagir e de negociar objetos comuns que garantem, a todos respeito aos direitos legais e valorização de identidade. Reconhecer a história e cultura Afro-brasileira, ao lado dos indígenas. Despertar o interesse pela cultura Afro-brasileira através de uma educação compatível com uma sociedade democrática, multicultural e pluriétnica. Conteúdo de Física - 1º Ano CONTEÚDOS ESTRUTURANTES CONTEÚDOS BÁSICOS Movimento e Inércia CONTEÚDOS ESPECÍFICOS - Inércia; - Massa; - Velocidade; - Velocidade da Luz; MOVIMENTO TERMODINÂMICA ELETROMAGNETISMO
Conservação da Quantidade de Movimento Variação da Quantidade de Movimento=Impulso - Tempo; - Massa; - Distância; - Deslocamento; - Velocidade; - Aceleração; - Desaceleração; 2ª Lei de Newton - Trabalho; - Força; - Potência; 3ª Lei de Newton e Condições de Equilíbrio Gravidade Energia e o Princípio da Conservação da Energia Variação da Energia de parte de um Sistema Trabalho e potência - Força de Atrito; - Potência; - Energia Cinética; - Energia Potencial; - Produção de Movimento nas Máquinas Térmicas; - Massa Gravitacional; - Massa Inercial; - Peso; - Leis de Kepler; - Espaço; - Tempo; - Força; - Equilíbrio; - Lei da Gravitação Universal; - Energia Mecânica; - Energia Cinética; - Modelo Cinético Molecular da Matéria; - Energia Potencial; - Trabalho de uma Força Potencial e Rendimento; - Transformações e
Transferências de Energia; Fluidos - Hidrostática; - Densidade e Pressão; - Lei de Stevin; - Pressão Hidráulica; - Empuxo e Hidrodinâmica; - Volume; Conteúdo de Física - 2º Ano CONTEÚDOS ESTRUTURANTES MOVIMENTO TERMODINÂMICA ELETROMAGNETISMO CONTEÚDOS BÁSICOS Leis da Termodinâmica: Lei Zero da Termodinâmica; 1ª Lei da Termodinâmica; 2ª Lei da Termodinâmica; 3ª Lei da Termodinâmica; CONTEÚDOS ESPECÍFICOS - Temperatura; - Calor; - Escalas Termométricas; - Calor Sensível e Latente; - Mudanças de Fase; - Trocas de Calor; - Transmissão de Calor; - Aquecimento nos Condutores; - Rendimento das Máquinas Térmicas; - Dilatação Térmica; - Modelo Cinético Molecular da Matéria; - Trabalho de um Gás; - Produção de Movimento nas Máquinas Térmicas;
A Natureza da Luz e suas Propriedades - Luz; - A Luz e as demais Radiações; - Princípio da Óptica; - Sombra e Penumbra; - Eclipses; - Reflexão; - Refração; - Espelhos; - Dioptroplano; - Prismas; - Lentes; - Instrumentos Ópticos; - Ondas Periódicas; - Fenômenos Ondulatórios; - Ondas Estacionárias; - Acústica; - Som; - Revelação e Eco; - Cordas Vibrantes; - Tubos Sonoros; Conteúdo de Física - 3º Ano CONTEÚDOS ESTRUTURANTES MOVIMENTO TERMODINÂMICA ELETROMAGNETISMO CONTEÚDOS BÁSICOS Carga Elétrica Campo Elétrico CONTEÚDOS ESPECÍFICOS - Eletrostática Lei de Coulomb; - Eletrização dos Corpos; - Lei de Coulomb; - Campo Elétrico; - Linhas de Campo; - Rendimento de Máquinas Térmicas; - Energia Potencial Elétrica; - Rendimento de uma Potência; - Superfícies Equipotenciais;
Corrente Elétrica Resistores Geradores e Receptores Capacitores Forças Eletromagnéticas - Efeitos da Corrente Elétrica; - Potência Elétrica; - O Quilowatt-hora; - Resistência Elétrica; - Primeira e Segunda Lei de OHM; - Associação em Série e em Paralelo; - Geradores; - Motores Elétricos: O Movimento da parte Móvel e sua interpretação; - Lei de Powillet; - Associação de Geradores; - Receptores; - A Lei de Powillet Generalizada; - Medidas Elétricas; - Diodos e Trasistores; - Associação de Capacitores, Diodos e Transistores; - Campo Magnético; - Ímãs e o Magnetismo da Matéria; - Magnetismo Terrestre; - Campo Magnético gerado por uma Corrente Elétrica; - Força Magnética; - Indução Eletromagnética; - Força Magnética sobre uma Carga Elétrica e sobre Fios Condutores; - Onda Eletromagnética no Espaço; Equações de Maxwell: Lei de Gauss para a Eletrostática / Lei de Coulomb, Lei de Ampère, Lei de Gauss Magnética, Lei de Faraday - Lei de Faraday; - Lei de Lenz; - Transformador; - Trabalhar os conhecimentos de Magnetismo na Cultura Afro-brasileira, Indígenas,
Européia e Asiática. A Natureza da Luz e suas Propriedades Física Moderna - Natureza da Radiação Eletromagnética; - Ondas Eletromagnéticas e Radiação de um Corpo Negro; - Polarização e Radiação Coerente; - Aplicação das Ondas Eletromagnéticas e Radiação de um Corpo Negro; - Relatividade e Física Atômica; - Dinâmica Relativista, Energia Quantizada, Efeito Fotoelétrico; - Átomo de Bohr; - Radioatividade e Física Nuclear; - Aplicações de Radioatividade; - Raios X; - Reações Nucleares; - Fissão Nuclear; Metodologia da Disciplina A metodologia de aprendizagem adotada se dará de forma ativa e interativa, permitindo assim, que o aluno seja a peça fundamental na produção de seu próprio conhecimento. Desta forma, será possível que o aluno construa, experimente, argumente, verifique e crie situações de aprendizagem instigadoras que levem a discussão e elaboração de idéias com base nos temas abordados por todo grupo. O encaminhamento metodológico se dará: - Incentivando o trabalho em duplas ou grupos, valorizando todas as situações em que os alunos se auxiliem a fim de alcançar objetivos comuns. - Confeccionando materiais de acordo com o conteúdo trabalhado, permitindo assim que o aluno desenvolva o raciocínio lógico.
- Através do aprendizado científico, matemático, químico e tecnológico, utilizando-se da demonstração, observação e experimentação, a fim de que se conduza a descoberta científica. - Uso das mídias, tecnologias (TV e pendrive),e vídeos didáticos, com posterior debate. - Estabelecer dinâmicas e trabalhos de campo, mesmo que em contra-turno, com o propósito de observar a disciplina de Física presente nas tecnologias rurais, permitindo assim, a relação dos temas centrais trabalhados em sala, ao cotidiano dos alunos, buscando-se sempre, a interdisciplinaridade. Avaliação Durante a prática escolar, a avaliação tem por finalidade, proporcionar subsídios para as decisões a serem tomadas a respeito do processo educativo, que envolve o professor e o aluno no acesso ao conhecimento, afim de estabelecer novas possibilidades e caminhos, emergindo novas práticas educativas. Neste sentido, a avaliação, assume um papel formador, que nos permite fazer reflexões sobre a ação da prática pedagógica, não interessada em classificar, rotular ou punir o aluno, e sim, que seja a avaliação, um instrumento que sirva para auxiliar o professor nos parâmetros relacionados a aprendizagem. Contudo, as avaliações se darão, através da produção de trabalhos, sejam eles em grupos ou individuais, relatórios de atividades experimentais em sala ou no laboratório, provas do tipo escrita ou oral e seminários sobre os temas mais expressivos dentro da listagem dos conteúdos programáticos da disciplina. AVALIAÇÃO - 1⁰ ANO No decorrer do primeiro ano do ensino médio, espera-se que o educando: - Formule uma visão geral sobre a Física;
- Compreenda a limitação do modelo clássico no estudo dos movimentos de partículas subatômicas; - Perceba a necessidade de redefinir o conceito de massa inercial, espaço e tempo; - Compreenda o conceito de massa (nas translações) como uma construção científica ligada à concepção de força; - Compreenda o conceito de inércia (nas rotações), relacionando este conceito à massa do objeto; - Associe a força à variação da quantidade de movimento, a variação de velocidade e a concepção de massa; - Entenda as medidas das grandezas como dependentes do referencial e da natureza vetorial; - Perceba, em seu cotidiano, movimentos simples devido à conservação de uma grandeza ou quantidade de movimento; - Compreenda, a conservação da quantidade de movimento, para os movimentos rotacionais; - Perceba que os movimentos acontecem sempre uns acoplados aos outros; - Perceba a influência da dimensão de um corpo no seu comportamento perante a aplicação de uma força; - Aproprie-se da noção de condições de equilíbrio estático, identificado na 1ª Lei de Newton; - Reconheça e represente as forças de ação e reação nas mais diferentes situações. AVALIAÇÃO - 2⁰ ANO No decorrer do segundo ano do ensino médio, espera-se que o educando: - Compreenda a Teoria Cinética dos Gases; - Formule o conceito de pressão de um fluido, seja ele um líquido ou um gás; - Entenda o conceito de temperatura como um modelo baseado nas propriedades de um material; - Diferencie e conceitue calor e temperatura, entendendo o calor como uma das fontes de energia; - Compreenda a 1ª Lei como a manifestação do Princípio da Conservação de Energia, bem como a sua construção no contexto da Termodinâmica e sua
importância para a Revolução Industrial; - Associe a Primeira Lei à idéia de produzir trabalho a partir de um fluxo de calor; - Compreenda os conceitos de capacidade calorífica e calor específico como propriedade de um material identificável no processo de transferência de calor; - Identifique o dois processos físicos: Reversíveis e Irreversíveis; - Compreenda a Entropia, uma grandeza que pode variar em processos espontâneos e artificiais, como uma medida de desordem e probabilidade; - Entenda o propósito do estudo da luz, no contexto do eletromagnetismo; - Conceba a luz como parte da radiação eletromagnética; - Entenda os processos de desvio da luz, como a reflexão e a refração; - Entenda os fenômenos luminosos como a reflexão total, reflexão difusa, dispersão e absorção da luz, entre outros; - Associe fenômenos cotidianos relacionados à luz, como por exemplo: a formação do arco-íris, a percepção das cores, a cor do céu, dentre outros; - Compreenda a luz como energia quantizada que, ao interagir com a matéria, apresenta alguns comportamentos que são típicos de partículas. AVALIAÇÃO - 3⁰ ANO No decorrer do terceiro ano do ensino médio, espera-se que o educando: - Compreenda a teoria eletromagnética, suas idéias, definições, leis e conceitos que a fundamentam; - Compreenda a carga elétrica como um conceito central do eletromagnetismo,; - Compreenda que a carga tanto cria quanto sente o campo de outra carga, mas o campo de uma carga não se altera na presença de outra carga; - Compreenda as leis de Maxwell como um conjunto de leis que formam a base para a explicação dos fenômenos eletromagnéticos; - Entenda o campo como uma entidade física dotado de energia; - Apreenda o modelo teórico utilizado para explicar a carga e o seu movimento (a corrente elétrica), a partir das propriedades elétricas dos materiais; - Associe a carga elétrica elementar à quantização da carga elétrica; - Conheça as propriedades elétricas dos materiais, como a resistividade e a condutibilidade; - Conheça as propriedades magnéticas dos materiais;
- Entenda corrente elétrica e força como entes físicos que aparecem associados ao campo; - Reconheça as interações elétricas como as responsáveis pela coesão dos sólidos, pelas propriedades apresentadas pelos líquidos e propriedades dos gases; - Compreenda a força magnética como o resultado da ação do campo magnético sobre a corrente elétrica; - Entenda o funcionamento de um circuito elétrico, identificando seus elementos constituintes; - Conceba a energia potencial elétrica como uma das muitas formas de manifestação de energia; - Compreenda a potencia elétrica como uma medida de eficiência de um sistema elétrico; - Perceba o trabalho elétrico como uma grandeza física relacionada à transformações. Referências Bibliográficas BONJORNO, Regina Azenha. Física Completa: volume único Ensino Médio. São Paulo: FTD, 2001. DIRETRIZES CURRICULARES DA REDE PÚBLICA DE EDUCAÇÃO BÁSICA DO ESTADO DO PARANÁ. MÁXIMO, Antônio. Curso de Física. São Paulo: Scipione, 2000. CARRON, Wilson & GUIMARÃES, Osvaldo. As Faces da Física. 2. Ed. São Paulo: Moderna, 2002.