prezado (s) professor ( es ),

Com o objetivo de melhor orientar a participação Com o objetivo de melhor orientar a participação das escolas e dos alunos nas Olimpíadas Brasileiras das escolas e dos alunos nas Olimpíadas Brasileiras de Física das Escolas Públicas – OBFEP 2013, de Física das Escolas Públicas – OBFEP 2013, apresentamos, em anexo, um conjunto de apresentamos, em anexo, um conjunto de slides slides com orientações sobre a realização e a participação com orientações sobre a realização e a participação no evento, bem como uma orientação didático-no evento, bem como uma orientação didático-metodológica necessária para harmonizar o metodológica necessária para harmonizar o conteúdo do ensino com as exigências conteúdo do ensino com as exigências contemporâneas. Esta orientação apresenta contemporâneas. Esta orientação apresenta aspectos da organização do ensino e as aspectos da organização do ensino e as particularidades essenciais para a compreensão e particularidades essenciais para a compreensão e para a assimilação do conteúdo ensinado e sua para a assimilação do conteúdo ensinado e sua aplicação de forma inteligente, muito importante aplicação de forma inteligente, muito importante para o ensino da Física e para a formação e para o ensino da Física e para a formação e participação exitosa do estudante na olimpíada. participação exitosa do estudante na olimpíada. Ficamos à disposição para esclarecimentos sobre o Ficamos à disposição para esclarecimentos sobre o assunto em pauta.assunto em pauta.

Prezado (s) Professor (es),Prezado (s) Professor (es),

Coordenação Estadual da Coordenação Estadual da OBFEP OBFEP

José Ricardo Campelo José Ricardo Campelo ArrudaArruda

OLIMPÍADA BRASILEIRA OLIMPÍADA BRASILEIRA DE FÍSICA DAS ESCOLAS DE FÍSICA DAS ESCOLAS

PÚBLICAS PÚBLICAS

Coordenação Estadual da Coordenação Estadual da OBFEPOBFEPUERJ/IFUERJ/IF

ApresentaçãoApresentação

● ●A OBFEPA OBFEP

● ●ObjetivosObjetivos

● ●Credenciamento de EscolasCredenciamento de Escolas

● ●Realização da OlimpíadaRealização da Olimpíada

● ●A Ciência FísicaA Ciência Física

● ●Crenças Educacionais Crenças Educacionais

● ●Pensamento Pedagógico Tradicional Pensamento Pedagógico Tradicional

● ●Pensamento Pedagógico Pensamento Pedagógico Contemporâneo Contemporâneo

● ●Organização do Ensino ContemporâneoOrganização do Ensino Contemporâneo

● ●Considerações FinaisConsiderações Finais

A OBFEPA OBFEP●●A Olimpíada Brasileira de Física das A Olimpíada Brasileira de Física das Escolas Públicas (OBFEP) é uma promoção Escolas Públicas (OBFEP) é uma promoção do Ministério da Ciência, Tecnologia e do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI) através do CNPq, do Inovação (MCTI) através do CNPq, do Ministério da Educação (MEC) e constitui um Ministério da Educação (MEC) e constitui um programa permanente da Sociedade programa permanente da Sociedade Brasileira de Física (SBF), responsável por Brasileira de Física (SBF), responsável por sua execução. sua execução.

••A OBFEP é um indutor de mudança do A OBFEP é um indutor de mudança do ensino de Física no Brasil.ensino de Física no Brasil.

ObjetivosObjetivos

a)Despertar e estimular o interesse a)Despertar e estimular o interesse pela Física e pelas ciências;pela Física e pelas ciências;

b)Aproximar as universidades, b)Aproximar as universidades, institutos de pesquisa e sociedades institutos de pesquisa e sociedades científicas das escolas públicas;científicas das escolas públicas;

c)Identificar estudantes talentosos e c)Identificar estudantes talentosos e incentivar seu ingresso nas áreas incentivar seu ingresso nas áreas científicas e tecnológicas; científicas e tecnológicas;

Objetivos Objetivos

d) Promover a inclusão social por d) Promover a inclusão social por meio da difusão do conhecimento;meio da difusão do conhecimento;

e) Contribuir para a melhoria da e) Contribuir para a melhoria da qualidade da Educação Básica;qualidade da Educação Básica;

f) Proporcionar desafios aos f) Proporcionar desafios aos estudantes.estudantes.

Credenciamento de Escolas Credenciamento de Escolas ●●Poderão participar da Olimpíada Poderão participar da Olimpíada Brasileira de Física das Escolas Públicas Brasileira de Física das Escolas Públicas (OBFEP) estudantes de escolas públicas (OBFEP) estudantes de escolas públicas municipais, estaduais e federais em que municipais, estaduais e federais em que houver pelo menos um professor houver pelo menos um professor responsável;responsável;

●●Para indicação do(s) professor(es) Para indicação do(s) professor(es) responsável(is), cada escola deverá responsável(is), cada escola deverá preencher o cadastro de credenciamento preencher o cadastro de credenciamento on-line seguindo o calendário da OBFEP on-line seguindo o calendário da OBFEP no endereço: no endereço: www.obfep.org.br. .

Realização da OlimpíadaRealização da Olimpíada

A OBFEP ocorrerá em A OBFEP ocorrerá em duas duas fases:fases:

● ●A primeira que acontecerá nas A primeira que acontecerá nas escolas, constará de prova escolas, constará de prova teórica e objetiva; teórica e objetiva;

●●A segunda fase, constará de A segunda fase, constará de prova discursiva, terá uma parte prova discursiva, terá uma parte teórica e uma parte prática e teórica e uma parte prática e será aplicada nos Centros de será aplicada nos Centros de Aplicação. Aplicação.

Aplicação das Provas Aplicação das Provas

Nível ANível A: para estudantes que : para estudantes que estiverem cursando o estiverem cursando o 9º ano9º ano do do Ensino Fundamental;Ensino Fundamental;Nível B:Nível B: para estudantes que para estudantes que estiverem cursando as estiverem cursando as 1ª e 2ª 1ª e 2ª sériesséries do Ensino Médio; do Ensino Médio;Nível C:Nível C: para estudantes que para estudantes que estiverem cursando a estiverem cursando a 3ª série3ª série do Ensino Médio.do Ensino Médio.

Programação Programação

●●Período de Credenciamento de Período de Credenciamento de Escolas;Escolas;

●●Data máxima para que os professores Data máxima para que os professores cadastrem na área a eles restrita os cadastrem na área a eles restrita os alunos classificados para a 2ª Fase (5% alunos classificados para a 2ª Fase (5% do número de alunos informados no do número de alunos informados no credenciamento da escola) e indiquem credenciamento da escola) e indiquem o nome dos professores dos alunos o nome dos professores dos alunos classificados ;classificados ;

●●Data máxima para divulgação dos Data máxima para divulgação dos classificados para a 2ª Fase e do local classificados para a 2ª Fase e do local de realização das provas (nos Centros de realização das provas (nos Centros de Aplicação).de Aplicação).

Resultados Resultados

●Data máxima para divulgação ●Data máxima para divulgação dos classificados para a 2ª Fase e dos classificados para a 2ª Fase e do local de realização das provas do local de realização das provas (nos Centros de Aplicação);(nos Centros de Aplicação);

●●Divulgação dos resultados finais Divulgação dos resultados finais da OBFEP .da OBFEP .

Premiação Premiação

●A OBFEP premiará alunos, ●A OBFEP premiará alunos, professores, escolas e secretarias professores, escolas e secretarias de educação. Essa premiação de educação. Essa premiação baseia-se exclusivamente no baseia-se exclusivamente no resultado das provas da 2ª Fase. resultado das provas da 2ª Fase.

●●A premiação dos alunos A premiação dos alunos compreenderá dois níveis: compreenderá dois níveis: nacional e estadual. nacional e estadual.

Premiação NacionalPremiação Nacional

●●Serão concedidas Serão concedidas 240(duzentas e quarenta) 240(duzentas e quarenta) medalhas de ouro aos alunos medalhas de ouro aos alunos das escolas municipais, das escolas municipais, estaduais e federais que estaduais e federais que obtiverem, considerando a obtiverem, considerando a modalidade de escola, as modalidade de escola, as 20(vinte) primeiras colocações 20(vinte) primeiras colocações na classificação nacional, em na classificação nacional, em cada uma das séries/anos. cada uma das séries/anos.


●●Serão concedidas Serão concedidas 240(duzentas e quarenta) 240(duzentas e quarenta) medalhas de prata aos alunos medalhas de prata aos alunos das escolas municipais, das escolas municipais, estaduais e federais que estaduais e federais que obtiverem, considerando a obtiverem, considerando a modalidade de escola, as modalidade de escola, as 20(vinte) colocações seguintes 20(vinte) colocações seguintes às primeiras na classificação às primeiras na classificação nacional, em cada uma das nacional, em cada uma das séries/anos. séries/anos.


●●Serão concedidas Serão concedidas 240(duzentas e quarenta) 240(duzentas e quarenta) medalhas de bronze aos alunos medalhas de bronze aos alunos das escolas municipais, das escolas municipais, estaduais e federais que estaduais e federais que obtiverem, considerando a obtiverem, considerando a modalidade de escola, as modalidade de escola, as 20(vinte) colocações seguintes 20(vinte) colocações seguintes às segundas na classificação às segundas na classificação nacional, em cada uma das nacional, em cada uma das séries/anos. séries/anos.

Premiação EstadualPremiação Estadual

●●Serão concedidas até Serão concedidas até 972(novecentas e setenta e 972(novecentas e setenta e duas) medalhas de ouro aos duas) medalhas de ouro aos 36(trinta e dois) alunos – 9(nove) 36(trinta e dois) alunos – 9(nove) de cada série/ano, três em cada de cada série/ano, três em cada modalidade de escola – que modalidade de escola – que obtiverem maior pontuação nas obtiverem maior pontuação nas escolas municipais, estaduais e escolas municipais, estaduais e federais em cada Unidade federais em cada Unidade Federativa(UF). Federativa(UF).


●●Serão concedidas até Serão concedidas até 972(novecentas e setenta e duas) 972(novecentas e setenta e duas) medalhas de prata aos 36(trinta e medalhas de prata aos 36(trinta e dois) alunos - 9(nove) de cada dois) alunos - 9(nove) de cada série/ano, três em cada série/ano, três em cada modalidade de escola – que modalidade de escola – que obtiverem maior pontuação nas obtiverem maior pontuação nas escolas municipais, estaduais e escolas municipais, estaduais e federais em cada Unidade federais em cada Unidade Federativa(UF), excluindo-se os Federativa(UF), excluindo-se os premiados anteriormente. premiados anteriormente.


●●Serão concedidas até Serão concedidas até 972(novecentas e setenta e duas) 972(novecentas e setenta e duas) medalhas de bronze aos 36(trinta medalhas de bronze aos 36(trinta e dois) alunos – 9(nove) de cada e dois) alunos – 9(nove) de cada série/ano, três em cada série/ano, três em cada modalidade de escola – que modalidade de escola – que obtiverem maior pontuação nas obtiverem maior pontuação nas escolas municipais, estaduais e escolas municipais, estaduais e federais em cada Unidade federais em cada Unidade Federativa(UF), excluindo-se os Federativa(UF), excluindo-se os dois premiados anteriormente. dois premiados anteriormente.

Critério para Premiação com Critério para Premiação com Medalhas e Certificados para Medalhas e Certificados para professores. professores.

Total de 131 medalhasTotal de 131 medalhasi)i)4 pontos para cada aluno premiado 4 pontos para cada aluno premiado com medalha de ouro;com medalha de ouro;

ii)ii)3 pontos para cada aluno premiado 3 pontos para cada aluno premiado com medalha de prata;com medalha de prata;

iii)iii)2 pontos para cada aluno premiado 2 pontos para cada aluno premiado com medalha de bronze;com medalha de bronze;

iv)iv)1 ponto para cada aluno premiado 1 ponto para cada aluno premiado com menção honrosa.com menção honrosa.

Programa Oficial – OBFEPPrograma Oficial – OBFEP

●●Os estudantes deverão conhecer e Os estudantes deverão conhecer e utilizar, preferencialmente, as utilizar, preferencialmente, as unidades do Sistema Internacional unidades do Sistema Internacional de Unidades(SI) com seus múltiplos e de Unidades(SI) com seus múltiplos e submúltiplos.submúltiplos.

●●Poderão ser incluídas questões Poderão ser incluídas questões sobre assuntos que não constam do sobre assuntos que não constam do programa básico mas, quando o programa básico mas, quando o forem, conterão informações forem, conterão informações suficientes para sua resolução.suficientes para sua resolução.


Nível A: Estudantes do 9°ano do Nível A: Estudantes do 9°ano do Ensino Fundamental.Ensino Fundamental.

● ●Fundamentos matemáticos Fundamentos matemáticos necessários:necessários:

––Álgebra fundamental (incluindo Álgebra fundamental (incluindo resolução de equações do 1° e 2° resolução de equações do 1° e 2° graus; graus;

––Geometria plana (cálculo de áreas); Geometria plana (cálculo de áreas);

––Noções de geometria espacial Noções de geometria espacial (cálculo de volume).(cálculo de volume).


Nível A: Estudantes do 9°ano do Ensino Nível A: Estudantes do 9°ano do Ensino Fundamental.Fundamental.

●●Noções básicas de Gravitação:Noções básicas de Gravitação:

––Movimento de rotação e translação;Movimento de rotação e translação;

––Estações do ano;Estações do ano;

––Fases da Lua;Fases da Lua;

––Eclipses.Eclipses.



●●Conceitos básicas de Cinemática:Conceitos básicas de Cinemática:

––Movimento uniforme (equação Movimento uniforme (equação horária);horária);

––Movimento uniformemente variado Movimento uniformemente variado (equação horária).(equação horária).



●●Leis de Newton:Leis de Newton:

––Conceito de massa;Conceito de massa;

––1ª, 2ª e 3ª leis.1ª, 2ª e 3ª leis.



●●Conceito de energia:Conceito de energia:

––Formas de energia;Formas de energia;

––Conservação da energia;Conservação da energia;

––Calor e Temperatura;Calor e Temperatura;

––Escalas termométricas. Escalas termométricas.



●●Medidas de Tempo, Espaço e Medidas de Tempo, Espaço e Temperatura.Temperatura.

Programa Oficial – OBFEPPrograma Oficial – OBFEPNível B: Estudantes das 1ª e 2ª séries do Nível B: Estudantes das 1ª e 2ª séries do Ensino Médio.Ensino Médio.

●●Mecânica Clássica:Mecânica Clássica:

––Fundamentos da cinemática do ponto Fundamentos da cinemática do ponto material(tratamento escalar e vetorial);material(tratamento escalar e vetorial);

––Leis de Newton e suas aplicações;Leis de Newton e suas aplicações;

––Trabalho e energia: sistemas Trabalho e energia: sistemas conservativos e não-conservativos. conservativos e não-conservativos. Potência e rendimento;Potência e rendimento;

––Teorema do Impulso, quantidade de Teorema do Impulso, quantidade de movimento e sua conservação; movimento e sua conservação; Gravitação Universal; Gravitação Universal;

––Estática de corpos extensos e Estática de corpos extensos e Hidrostática.Hidrostática.

Programa Oficial – OBFEPPrograma Oficial – OBFEPNível B: Estudantes das 1ª e 2ª séries Nível B: Estudantes das 1ª e 2ª séries do Ensino Médio.do Ensino Médio.

●●Termofísica:Termofísica:

––TemperaturaTemperatura

––Calorimetria e mudança de fase;Calorimetria e mudança de fase;

––Dilatação de sólidos e líquidos; Dilatação de sólidos e líquidos;

––Propagação do calor;Propagação do calor;

––Comportamento térmico dos gases. Comportamento térmico dos gases. Teoria cinética;Teoria cinética;

––1ª e 2ª leis da Termodinâmica. 1ª e 2ª leis da Termodinâmica.

Programa Oficial – OBFEPPrograma Oficial – OBFEPNível B: Estudantes das 1ª e 2ª séries Nível B: Estudantes das 1ª e 2ª séries do Ensino Médio.do Ensino Médio.

●●Óptica Geométrica:Óptica Geométrica:

––Princípios básicos;Princípios básicos;

––Leis de reflexão e aplicação Leis de reflexão e aplicação (espelhos planos e esféricos);(espelhos planos e esféricos);

––Leis da refração e aplicação Leis da refração e aplicação (dioptros, lentes e instrumentos).(dioptros, lentes e instrumentos).

Programa Oficial – OBFEPPrograma Oficial – OBFEPNível C: Estudantes da 3ª série do Nível C: Estudantes da 3ª série do Ensino Médio. Para os estudantes da Ensino Médio. Para os estudantes da 3ª série o programa incluirá os 3ª série o programa incluirá os tópicos do Nível B e também: tópicos do Nível B e também:

●●Oscilações e Ondas:Oscilações e Ondas:

––Oscilador Harmônico Simples;Oscilador Harmônico Simples;

––Ondas periódicas: transversais e Ondas periódicas: transversais e longitudinais;longitudinais;

––Propagação, reflexão e refração;Propagação, reflexão e refração;

––Difração, interferência e polarização. Difração, interferência e polarização.

Programa Oficial – OBFEPPrograma Oficial – OBFEPNível C: Estudantes da 3ª série do Nível C: Estudantes da 3ª série do Ensino Médio. Para os estudantes da Ensino Médio. Para os estudantes da 3ª série o programa incluirá os tópicos 3ª série o programa incluirá os tópicos do Nível B e também: do Nível B e também:

●●Eletricidade:Eletricidade:

––Carga elétrica e lei de Coulomb;Carga elétrica e lei de Coulomb;

––Campo e potência elétrico;Campo e potência elétrico;

––Corrente e resistência elétrica, lei de Corrente e resistência elétrica, lei de Ohm;Ohm;

––Trabalho e potência em corrente Trabalho e potência em corrente contínua;contínua;

––Geradores e receptores. Geradores e receptores.


●●Magnetismo:Magnetismo:

––Fenômenos magnéticos;Fenômenos magnéticos;

––Lei de Ampère;Lei de Ampère;

––Indução Eletromagnética.Indução Eletromagnética.


●●Noções Básicas de Física Moderna e Noções Básicas de Física Moderna e Contemporânea:Contemporânea:

––Relatividade Restrita; Relatividade Restrita;

––Modelo de Bohr; Modelo de Bohr;

––Dualidade onda partícula; Dualidade onda partícula;

––Física Nuclear-radiatividade; Física Nuclear-radiatividade;

––Fusão nuclear, Fissão nuclear. Fusão nuclear, Fissão nuclear.

A Ciência Física A Ciência Física

●●Estuda os componentes da matéria e Estuda os componentes da matéria e suas respectivas interações;suas respectivas interações;

●●Ciência que estuda a natureza – é Ciência que estuda a natureza – é uma ciência experimental que envolve uma ciência experimental que envolve atividades de observação, atividades de observação, experimentação, coleta de dados, experimentação, coleta de dados, estabelecimento de leis e criação de estabelecimento de leis e criação de teorias. teorias.

Atividades da Ciência FísicaAtividades da Ciência Física

●●A Atividade Prática-Experimental A Atividade Prática-Experimental ocorre nos laboratórios de ensino e de ocorre nos laboratórios de ensino e de pesquisa e nas industrias;pesquisa e nas industrias;

●●A Atividade Teórica ocorre quando se A Atividade Teórica ocorre quando se procura explicar a matéria, o seu procura explicar a matéria, o seu comportamento e as suas interações;comportamento e as suas interações;

●●A Física envolve aspectos: A Física envolve aspectos: ambientais, econômicos, tecnologicos, ambientais, econômicos, tecnologicos, experimentais, históricos e sociais. experimentais, históricos e sociais.

Evolução dEvolução da Ciência Físicaa Ciência Física

●●A Física evolui através da atividade A Física evolui através da atividade científica;científica;

●●A atividade científica investigadora A atividade científica investigadora é hoje uma fonte imprescindível de é hoje uma fonte imprescindível de bem-estar para as pessoas; por isso, bem-estar para as pessoas; por isso, seus resultados são introduzidos seus resultados são introduzidos rapidamente na vida prática e rapidamente na vida prática e amplamente difundidos pelos meios amplamente difundidos pelos meios de comunicação – em suma, toda a de comunicação – em suma, toda a cultura é poderosamente influenciada cultura é poderosamente influenciada pela ciência.pela ciência.

Ciência & TecnologiaCiência & Tecnologia

●●Ciência é o conjunto de atividades Ciência é o conjunto de atividades que visam observar, experimentar, que visam observar, experimentar, explicar e relacionar os fenômenos explicar e relacionar os fenômenos da natureza, criando leis, teorias e da natureza, criando leis, teorias e modelos, que nos permitam prever modelos, que nos permitam prever novos resultados científicos.novos resultados científicos.

●●Tecnologia – transforma ou Tecnologia – transforma ou industrializa as descobertas da industrializa as descobertas da ciências de modo a fabricar bens ciências de modo a fabricar bens acessíveis à sociedade. acessíveis à sociedade.

Ciência, TecnologiaCiência, Tecnologia & & SociedadeSociedade

●●A sociedade contemporânea torna-A sociedade contemporânea torna-se, cada vez mais, dependente dos se, cada vez mais, dependente dos produtos científico-tecnológicos. Isto produtos científico-tecnológicos. Isto impõe a necessidade de entender e impõe a necessidade de entender e poder manejar com habilidade estes poder manejar com habilidade estes produtos gerados pelo conhecimento produtos gerados pelo conhecimento da ciência e da tecnologia;da ciência e da tecnologia;

●●É de responsabilidade das É de responsabilidade das instituições de ensino, pesquisa e instituições de ensino, pesquisa e tecnologia desenvolver e divulgar o tecnologia desenvolver e divulgar o conhecimento científico-tecnológico, conhecimento científico-tecnológico, de forma a contribuir para o de forma a contribuir para o progresso socioeconômico e cultural. progresso socioeconômico e cultural.

Sistema de Conhecimentos da Sistema de Conhecimentos da FísicaFísica

Níveis de Sistematicidade Níveis de Sistematicidade Invariantes;Invariantes; Conceito;Conceito; Lei;Lei; Teoria;Teoria; Quadro.Quadro.

InvarianteInvariante

É o primeiro nível de É o primeiro nível de sistematicidade do sistematicidade do conhecimento científico;conhecimento científico;

Invariante é a unidade essencial Invariante é a unidade essencial do conhecimento, da qual do conhecimento, da qual derivam as demais; não é derivam as demais; não é derivável de outro.derivável de outro.

ConceitoConceito

Conceito é uma das formas de Conceito é uma das formas de refletir o mundo na consciência;refletir o mundo na consciência;

Qualquer conceito expressa Qualquer conceito expressa sempre um conteúdo social; é o sempre um conteúdo social; é o resultado de todo o resultado de todo o conhecimento anterior da conhecimento anterior da sociedade. sociedade.

LeiLei

O terceiro nível de O terceiro nível de sistematicidade é a lei; que, em sistematicidade é a lei; que, em sua forma mais geral, é uma sua forma mais geral, é uma determinada relação necessária determinada relação necessária entre componentes do objeto, ou entre componentes do objeto, ou entre fenômenos ou processos. entre fenômenos ou processos.

TeoriaTeoria

O quarto nível de O quarto nível de sistematicidade é a teoria, onde sistematicidade é a teoria, onde se sistematizam os se sistematizam os conhecimentos, na medida em conhecimentos, na medida em que se integram e recriam em que se integram e recriam em um conjunto mínimo, harmonioso um conjunto mínimo, harmonioso e abrangente, de grandeza, e abrangente, de grandeza, conceitos e leis, as propriedades conceitos e leis, as propriedades essenciais do objeto. essenciais do objeto.

QuadroQuadro

O quinto e último nível de O quinto e último nível de sistematicidade dos conhecimentos sistematicidade dos conhecimentos denomina-se quadro, que é uma denomina-se quadro, que é uma generalização ao nível de sistema generalização ao nível de sistema conceitual dos elementos conceitual dos elementos fundamentais das diferentes fundamentais das diferentes teorias e que se sustentam em um teorias e que se sustentam em um modelo determinado da matéria e modelo determinado da matéria e movimento.movimento.

QuadroQuadro

Princípio da SistematicidadePrincípio da Sistematicidade

●●A elaboração de esquemas lógicos A elaboração de esquemas lógicos estrutural- funcionais (princípio da estrutural- funcionais (princípio da sistematicidade) pode ser utilizada para sistematicidade) pode ser utilizada para estabelecer e comprovar os nexos lógicos estabelecer e comprovar os nexos lógicos de continuidade e de relacionamento entre de continuidade e de relacionamento entre os elementos de uma construção teórica de os elementos de uma construção teórica de um conteúdo de Física; um conteúdo de Física;

●●A elaboração do esquema lógico A elaboração do esquema lógico estrutural-funcional, do núcleo de uma estrutural-funcional, do núcleo de uma teoria física fundamental, pode ser teoria física fundamental, pode ser desenvolvida a partir dos invariantes de um desenvolvida a partir dos invariantes de um determinado sistema físico. determinado sistema físico.

ÁTOMOS - MOLÉCULASGENOMA

DNA-RNA: NUCLEOTÍDEO

CROMOSSOMO

CÉLULA

TECIDO ÓRGÃO SISTEMA ORGANISMO

POPULAÇÃO

COMUNIDADE

ECOSSISTEMA

BIOSFERA

BIÓTICOS: Seres Vivos

ABIÓTICOS: Ar, água, solo

e luz

Crenças EducacionaisCrenças Educacionais

●●São as convicções a respeito dos São as convicções a respeito dos vários assuntos que dizem respeito à vários assuntos que dizem respeito à educação e se revelarão nas educação e se revelarão nas comunicações, ações e comportamentos comunicações, ações e comportamentos do professor em sua prática do professor em sua prática pedagógica;pedagógica;

●●As crenças docentes têm influências As crenças docentes têm influências sobre as práticas de professores, no sobre as práticas de professores, no modo como eles preparam as aulas, na modo como eles preparam as aulas, na forma que irão ensinar e nas suas forma que irão ensinar e nas suas escolhas pedagógicas e, escolhas pedagógicas e, consequentemente, na sua prática consequentemente, na sua prática diária. diária.

Ensino Tradicional x Ensino Tradicional x ContemporâneoContemporâneo ● ●O ensino tradicional, que se O ensino tradicional, que se fundamenta na memorização fundamenta na memorização (percepção, representação e (percepção, representação e conceituação) e que vem sendo conceituação) e que vem sendo adotado na aprendizagem da Física, adotado na aprendizagem da Física, traz sérios problemas na formação traz sérios problemas na formação instrutiva e educativa dos estudantes, instrutiva e educativa dos estudantes, seja no ensino médio ou no superior. seja no ensino médio ou no superior.

●●A experimentação, por sua vez, A experimentação, por sua vez, propicia o desenvolvimento do propicia o desenvolvimento do pensamento teórico-científico. Este pensamento teórico-científico. Este pensamento representa o ensino pensamento representa o ensino contemporâneo, o qual considera que a contemporâneo, o qual considera que a ação de assimilação e de ação de assimilação e de transformação do objeto mental transformação do objeto mental constitui o ato de sua compreensão e constitui o ato de sua compreensão e explicação, ou seja, o descobrimento explicação, ou seja, o descobrimento de sua essência. de sua essência.

Pensamento Pedagógico Pensamento Pedagógico TradicionalTradicional

●●O entendimento do processo de O entendimento do processo de generalização na literatura psicológico–generalização na literatura psicológico–pedagógica tradicional, permite, de certo pedagógica tradicional, permite, de certo modo, esboçar a correlação existente entre a modo, esboçar a correlação existente entre a percepção, a representação e o percepção, a representação e o conceito(percepção->representação-conceito(percepção->representação->conceito); >conceito); ●●Como material de partida para todos os Como material de partida para todos os níveis de generalização servem os objetos e níveis de generalização servem os objetos e os fenômenos singulares, sensorialmente os fenômenos singulares, sensorialmente perceptíveis no mundo que nos rodeia;perceptíveis no mundo que nos rodeia;●●As crianças adquirem a faculdade de As crianças adquirem a faculdade de efetuar a descrição oral dos objetos sobre a efetuar a descrição oral dos objetos sobre a base de impressões anteriores, apoiando-se base de impressões anteriores, apoiando-se nas representações visuais, auditivas e tátil-nas representações visuais, auditivas e tátil-motoras. motoras.

Pensamento Pedagógico Pensamento Pedagógico TradicionalTradicional

●●O ensino tradicional tem como resultado o O ensino tradicional tem como resultado o domínio de um saber desvinculado da domínio de um saber desvinculado da realidade social;realidade social;●●Os métodos de ensino são passivos, Os métodos de ensino são passivos, dirigidos à explicação verbal do conteúdo de dirigidos à explicação verbal do conteúdo de ensino; estes métodos cultivam no indivíduo ensino; estes métodos cultivam no indivíduo o pensamento reprodutivo;o pensamento reprodutivo;●●Assim, o estudante se acostuma a ser um Assim, o estudante se acostuma a ser um executor de planos e vontades de outras executor de planos e vontades de outras pessoas e, ao exercer sua vida produtiva, pessoas e, ao exercer sua vida produtiva, não consegue desenvolver uma atividade de não consegue desenvolver uma atividade de caráter criativo e independente. caráter criativo e independente.

Método de Ensino TradicionalMétodo de Ensino Tradicional

●●No ensino tradicional, acredita-se que No ensino tradicional, acredita-se que através da explicação verbal, o estudante através da explicação verbal, o estudante adquire conhecimentos, habilidades e adquire conhecimentos, habilidades e hábitos, porquanto exige-se a reprodução hábitos, porquanto exige-se a reprodução deste ensino;deste ensino;

●●Este método de ensino não apresenta a Este método de ensino não apresenta a importância educativa necessária para importância educativa necessária para favorecer o desenvolvimento integral do favorecer o desenvolvimento integral do estudante, ainda que se gastem recursos estudante, ainda que se gastem recursos econômicos e meios materiais para econômicos e meios materiais para organizá-lo. organizá-lo.

Pensamento Pedagógico Pensamento Pedagógico ContemporâneoContemporâneo

Pensamento TeóricoPensamento Teórico

●●O Pensamento Teórico na etapa atual é O Pensamento Teórico na etapa atual é a forma específica de representação da a forma específica de representação da realidade: reflete o objeto como sistema, realidade: reflete o objeto como sistema, seu invariante (estrutura), as possíveis seu invariante (estrutura), as possíveis variantes de sua existência, as leis variantes de sua existência, as leis (limites de validade), e a origem das (limites de validade), e a origem das propriedades essenciais do sistema com propriedades essenciais do sistema com sua estrutura interna;sua estrutura interna;●●O objetivo da aprendizagem é a O objetivo da aprendizagem é a aquisição por parte dos estudantes, tanto aquisição por parte dos estudantes, tanto do conteúdo teórico e científico dos do conteúdo teórico e científico dos conceitos essenciais quanto da lógica de conceitos essenciais quanto da lógica de sua gênese. sua gênese.


Pensamento TeóricoPensamento Teórico

O Pensamento Teórico se decompõe em O Pensamento Teórico se decompõe em diversos elementos, quais sejam:diversos elementos, quais sejam:●●Reflexão: habilidade para passar do exame Reflexão: habilidade para passar do exame dos resultados de suas ações para o dos resultados de suas ações para o esclarecimento em si de suas realizações; esclarecimento em si de suas realizações;

●●Análise: habilidade para diferenciar em Análise: habilidade para diferenciar em seus conhecimentos e ações o fundamental seus conhecimentos e ações o fundamental e o derivado, o que é principal e o que é e o derivado, o que é principal e o que é secundário;secundário;

●●Planejar Ações: habilidade para orientar-se Planejar Ações: habilidade para orientar-se corretamente em atividades conjuntas e corretamente em atividades conjuntas e próprias.próprias.


Função Educativa da Escola Função Educativa da Escola

● ● A escola existe segundo as leis da vida social, A escola existe segundo as leis da vida social, não tem fronteiras e é capaz de mudanças não tem fronteiras e é capaz de mudanças infinitas;infinitas;

●●A escola é uma instituição sociocultural de A escola é uma instituição sociocultural de constituição do homem; de formação do homem constituição do homem; de formação do homem em homem, capaz de criar novas formas de em homem, capaz de criar novas formas de vida social, novas estruturas, tipos de vida social, novas estruturas, tipos de atividades e valores sociais.atividades e valores sociais.


Função Instrutiva da Escola Função Instrutiva da Escola ● ● A tarefa primordial da escola é formar nos A tarefa primordial da escola é formar nos estudantes a capacidade de assimilar, de modo estudantes a capacidade de assimilar, de modo independente e criativo, novos conhecimentos independente e criativo, novos conhecimentos científicos e tal capacidade supõe a existência científicos e tal capacidade supõe a existência de um pensamento científico altamente de um pensamento científico altamente desenvolvido;desenvolvido;

● ● Mas na prática, o desenvolvimento do Mas na prática, o desenvolvimento do material de estudo é orientado de modo a dar material de estudo é orientado de modo a dar preferência à forma tradicional, somente aos preferência à forma tradicional, somente aos princípios do pensamento discursivo-empírico, princípios do pensamento discursivo-empírico, sem assegurar as devidas e circunstanciadas sem assegurar as devidas e circunstanciadas condições para formar nos escolares os condições para formar nos escolares os componentes do pensar teórico. componentes do pensar teórico.

Pensamento Pedagógico Pensamento Pedagógico ContemporâneoContemporâneo Desenvolvimento de Desenvolvimento de Capacidades Capacidades ●●Desenvolver na criança e no jovem a Desenvolver na criança e no jovem a criatividade social, a civilidade, a criatividade social, a civilidade, a solidariedade e a consciência social e solidariedade e a consciência social e política da responsabilidade pelo destino política da responsabilidade pelo destino do seu país;do seu país;●●Criar no indivíduo a disposição para Criar no indivíduo a disposição para realizar o que é valioso socialmente, realizar o que é valioso socialmente, proporcionando oportunidades de análise proporcionando oportunidades de análise e de soluções em contextos internos e de soluções em contextos internos (locais) e externos (globais);(locais) e externos (globais);●●Educar a criança e o jovem a conviver Educar a criança e o jovem a conviver e participar solidariamente, em ambiente e participar solidariamente, em ambiente de socialização, para o desenvolvimento de socialização, para o desenvolvimento humano sustentável que resulte na humano sustentável que resulte na equidade socioeconômica e de proteção equidade socioeconômica e de proteção da natureza.da natureza.

OOrganização do Ensinorganização do Ensino

ContemporâneoContemporâneo

● ● A organização do ensino deve levar em A organização do ensino deve levar em conta os aspectos: epistemológicos, lógicos, conta os aspectos: epistemológicos, lógicos, psicológicos e pedagógicos; psicológicos e pedagógicos;

●●A interconexão destes aspectos permite A interconexão destes aspectos permite resolver, em consequência, e de forma eficaz, resolver, em consequência, e de forma eficaz, o problema de harmonizar o conteúdo do o problema de harmonizar o conteúdo do ensino, bem como os métodos de ensino, com o ensino, bem como os métodos de ensino, com o progresso técnico-científico contemporâneo, progresso técnico-científico contemporâneo, visando formar nos estudantes o pensamento visando formar nos estudantes o pensamento teórico-científico. teórico-científico.

Aspecto Epistemológico-Aspecto Epistemológico-EmpíricoEmpírico

●●A A análise do aspecto epistemológico análise do aspecto epistemológico revela que a aprendizagem do estudante se revela que a aprendizagem do estudante se produz em dois níveis diferentes, inter-produz em dois níveis diferentes, inter-relacionados entre si: o empírico e o teórico. relacionados entre si: o empírico e o teórico.

••O conhecimento empírico é O conhecimento empírico é fundamentalmente sensorial – o racional se fundamentalmente sensorial – o racional se dá em relação estreita com o sensorial, dá em relação estreita com o sensorial, significando relação e contato direto com o significando relação e contato direto com o mundo objetivo. O conhecimento “ocorre” mundo objetivo. O conhecimento “ocorre” diretamente por intermédio das sensações diretamente por intermédio das sensações na aparência externa dos objetos ou na aparência externa dos objetos ou fenômenos: fenômenos: (Percepção→Representação→Conceito) (Percepção→Representação→Conceito)

Aspecto Epistemológico-TeóricoAspecto Epistemológico-Teórico●●O conhecimento teórico é obtido por meio do O conhecimento teórico é obtido por meio do pensamento:(Reflexão→Análise→Planejar pensamento:(Reflexão→Análise→Planejar Ações). Ações).

••Estas habilidades do pensamento propiciam Estas habilidades do pensamento propiciam uma independência que permite ao estudante uma independência que permite ao estudante aprofundar a realidade a níveis essenciais, aprofundar a realidade a níveis essenciais, normalmente mascarados pela aparência dos normalmente mascarados pela aparência dos objetos ou dos fenômenos estudados. O objetos ou dos fenômenos estudados. O conhecimento produzido se incorpora à conhecimento produzido se incorpora à prática social. prática social. ••A tarefa da escola deve ser ensinar conceitos A tarefa da escola deve ser ensinar conceitos científicos às crianças, de uma forma teórica, pela científicos às crianças, de uma forma teórica, pela aplicação de um procedimento epistemológico aplicação de um procedimento epistemológico teórico. Os conceitos cotidianos são, desse modo, teórico. Os conceitos cotidianos são, desse modo, ampliados para incluir conceitos científicos ampliados para incluir conceitos científicos teóricos. teóricos.

Aspecto LógicoAspecto Lógico●●PPermite a re-elaboração dos conhecimentos ermite a re-elaboração dos conhecimentos já existentes e sistematizados, de acordo com já existentes e sistematizados, de acordo com a estrutura do pensamento científico, seus a estrutura do pensamento científico, seus métodos de investigação e expressão e os métodos de investigação e expressão e os métodos para seu estudo. métodos para seu estudo.

• •No ensino, são reproduzidos os passos No ensino, são reproduzidos os passos seguidos pela investigação, com a vantagem, seguidos pela investigação, com a vantagem, entretanto, de que os caminhos da descoberta entretanto, de que os caminhos da descoberta já estão consolidados; já estão consolidados;

••A atividade de aprendizagem se torna mais A atividade de aprendizagem se torna mais eficaz quando se aprende fazendo, ou seja, eficaz quando se aprende fazendo, ou seja, refazendo o que outros fizeram antes ao refazendo o que outros fizeram antes ao investigar, de modo a entender e poder investigar, de modo a entender e poder manejar com habilidade o objeto do manejar com habilidade o objeto do conhecimento.conhecimento.

Aspecto Psicológico Aspecto Psicológico ●●O O conhecimento acumulado pela conhecimento acumulado pela humanidade é o resultado de sua prática humanidade é o resultado de sua prática histórico-social e é transmitido ao histórico-social e é transmitido ao estudante através de sua própria estudante através de sua própria atividade, com aquelas coisas que são atividade, com aquelas coisas que são objetos de sua aprendizagem. objetos de sua aprendizagem.

••O processo de aprendizagem deve ser O processo de aprendizagem deve ser planejado e organizado para que o planejado e organizado para que o estudante possa executar as ações de estudante possa executar as ações de estudo e alcançar seu desenvolvimento estudo e alcançar seu desenvolvimento intelectual, avançando na zona de intelectual, avançando na zona de desenvolvimento proximal que, desenvolvimento proximal que, potencialmente, é aberta pela atividade de potencialmente, é aberta pela atividade de estudo.estudo.

Aspecto Pedagógico Aspecto Pedagógico ●●Aplicar Aplicar métodos que possam pôr em métodos que possam pôr em correspondência o método científico de correspondência o método científico de obter conhecimento e sua respectiva obter conhecimento e sua respectiva atividade de ensino.atividade de ensino.

••Desta forma, utilizar o método estrutural –Desta forma, utilizar o método estrutural –funcional e a atividade de estudo como funcional e a atividade de estudo como metodologia fundamental de ensino, que metodologia fundamental de ensino, que integram estes aspectos, torna realidade a integram estes aspectos, torna realidade a interpretação da própria natureza da interpretação da própria natureza da assimilação da cultura social pelo homem assimilação da cultura social pelo homem individualizado.individualizado.

Epistemológicos

ORGANIZAÇÃO DO ENSINO (ASPECTOS)

Epistemológicos : Referem-se à natureza do processo de criação e de assimilação da cultura em suas manifestações históricas.

Epistemológicos

Lógicos ORGANIZAÇÃO DO ENSINO (ASPECTOS)

Lógicos : Referem-se à estrutura do pensamento científico, seus métodos de investigação e expressão e os métodos para seu estudo.

Epistemológicos

PsicológicosLógicos ORGANIZAÇÃO DO ENSINO (ASPECTOS)

Psicológicos : Referem-se ao desenvolvimento da atividade mental, considerando-se as formas genéricas do pensamento e as condições e regularidades de formação do intelecto.

Epistemológicos

PsicológicosLógicos

Pedagógicos


Pedagógicos : Referem-se à direção do processo de transmissão e assimilação da cultura social pelo homem individualizado, que exige a elaboração de uma prática pedagógica cientificamente elaborada.

Epistemológicos

Psicológicos

Lógicos

Pedagógicos


Tecnologia Concreta de Ensino

Pressupostos teóricos

Princípios

Desenho Curricular

Metodologia de Ensino

Atividade de Estudo

Estruturação do

conhecimento

Desenho da Disciplina

Pressupostos Teórico-Pressupostos Teórico-MetodológicosMetodológicos

●●Considerar a estrutura cognitiva dos Considerar a estrutura cognitiva dos estudantes como ponto de partida da estudantes como ponto de partida da assimilação;assimilação;●●Realizar a atividade de estudo como Realizar a atividade de estudo como trabalho coletivo e dirigido ao estudante;trabalho coletivo e dirigido ao estudante;●●Garantir aos estudantes a condição de Garantir aos estudantes a condição de sujeitos ativos de sua aprendizagem, sujeitos ativos de sua aprendizagem, dando significação à sua participação dando significação à sua participação nesse processo e motivando-os;nesse processo e motivando-os;●●Executar esse processo considerando o Executar esse processo considerando o grupo de atividades que o estudante é grupo de atividades que o estudante é capaz de realizar com a ajuda, a capaz de realizar com a ajuda, a colaboração e a orientação do professor. colaboração e a orientação do professor.

Princípios de Transposição dos Princípios de Transposição dos Conceitos Científicos Modernos para Conceitos Científicos Modernos para a Aprendizagem a Aprendizagem

a) Todos os conceitos devem ser a) Todos os conceitos devem ser adquiridos por meio de fontes materiais adquiridos por meio de fontes materiais encontradas em sua origem;encontradas em sua origem;

b) A aquisição de conhecimentos b) A aquisição de conhecimentos abstratos e gerais deve preceder o abstratos e gerais deve preceder o desenvolvimento dos conhecimentos desenvolvimento dos conhecimentos concretos e específicos; concretos e específicos;

c) Ao estudar as fontes materiais, os c) Ao estudar as fontes materiais, os estudantes devem descobrir as relações estudantes devem descobrir as relações essenciais e determinar o conteúdo e a essenciais e determinar o conteúdo e a estrutura do conceito; estrutura do conceito;

Princípios de Transposição dos Princípios de Transposição dos Conceitos Científicos Modernos para Conceitos Científicos Modernos para a Aprendizagem a Aprendizagem

d) Essas relações essenciais devem ser d) Essas relações essenciais devem ser traduzidas em objetos específicos, modelos traduzidas em objetos específicos, modelos simbólicos ou gráficos para permitir o simbólicos ou gráficos para permitir o estudo de suas propriedades intrínsecas; estudo de suas propriedades intrínsecas;

e) Os estudantes deverão desenvolver e) Os estudantes deverão desenvolver ações que lhes permitam extrair do material ações que lhes permitam extrair do material estudado o princípio substancial do objeto estudado o princípio substancial do objeto proposto e reproduzi-los em modelos para proposto e reproduzi-los em modelos para estudar as suas propriedades; estudar as suas propriedades;

f) Gradualmente, todos os estudantes f) Gradualmente, todos os estudantes deverão passar do exercício concreto(ações deverão passar do exercício concreto(ações sobre o objeto) à sua realização mental sobre o objeto) à sua realização mental (abstração e generalização). (abstração e generalização).

Estruturação do ConhecimentoEstruturação do Conhecimento

●●A estruturação do conhecimento no A estruturação do conhecimento no presente modelo é realizada por meio da presente modelo é realizada por meio da forma sistêmica estrutural–funcional; forma sistêmica estrutural–funcional;

●●O procedimento lógico de estruturar o O procedimento lógico de estruturar o conteúdo de uma disciplina na forma conteúdo de uma disciplina na forma estrutural-funcional desempenha uma estrutural-funcional desempenha uma função muito importante no processo de função muito importante no processo de assimilação do conhecimento e da aquisição assimilação do conhecimento e da aquisição de habilidades; de habilidades;

●●Permite ao estudante uma compreensão Permite ao estudante uma compreensão sistêmica do conhecimento facilitando a sistêmica do conhecimento facilitando a aprendizagem. Esta estruturação requer o aprendizagem. Esta estruturação requer o entendimento dos elementos que a entendimento dos elementos que a constituem e em particular, do conceito. constituem e em particular, do conceito.

vmp tsv / dtvda

LEIS DE CONSERVAÇÃO

ENERGIA MECÂNICA

MOMENTO ANGULAR

QUANTIDADE DE

MOVIMENTO

INVARIANTES DO MOVIMENTO MECÂNICO

Espaço (e), Tempo(t), Inércia (massa)

LEIS DE NEWTON

CASO ESTACIONÁRIO CASO NÃO ESTACIONÁRIO

FORÇA MOVIMENTOS FORÇA E MOVIMENTOS

Termômetros

Calor

Energia Interna

Energia Cinética < Energia > interna Energia Potencial

Equilíbrio Térmico

Lei Zero da Termodinâmica

Medidas de Temperaturas

Escalas

Celsius Fahrenheit Kelvin

Conversão de Escalas

Celsius e Kelvin Celsius e Fahrenheit

Temperatura

Desenho CurricularDesenho Curricular●●As diversas tendências presentes na As diversas tendências presentes na sociedade contemporânea, que se sociedade contemporânea, que se relacionam com a função formativa das relacionam com a função formativa das instituições de ensino – e, em instituições de ensino – e, em particular, com a elaboração do particular, com a elaboração do currículo – estão desenvolvendo novas currículo – estão desenvolvendo novas características na educação moderna; características na educação moderna; ●●O currículo tem de ser visto como um O currículo tem de ser visto como um elemento, que tem uma história elemento, que tem uma história vinculada a formas específicas de vinculada a formas específicas de organização da sociedade e da organização da sociedade e da educação, devendo ser analisado educação, devendo ser analisado dentro de seu contexto histórico-dentro de seu contexto histórico-social;social;●●A sociedade atual exige que seus A sociedade atual exige que seus cidadãos tenham conhecimentos, cidadãos tenham conhecimentos, habilidades e competências para habilidades e competências para exercer suas atividades e capacidade exercer suas atividades e capacidade técnica para resolver problemas técnica para resolver problemas sociais, científicos e/ou tecnológicos . sociais, científicos e/ou tecnológicos .

Desenho da DisciplinaDesenho da Disciplina

●●O desenho de uma disciplina constitui O desenho de uma disciplina constitui a etapa mais externa do processo de a etapa mais externa do processo de elaboração de um curso; nele se elaboração de um curso; nele se configura a concepção do curso e o configura a concepção do curso e o modelo de educando que se deseja modelo de educando que se deseja formar, em concordância com os formar, em concordância com os objetivos do ensino; objetivos do ensino;

●●O estudo de uma disciplina científica O estudo de uma disciplina científica requer o conhecimento de “sua requer o conhecimento de “sua composição e estrutura lógica, assim composição e estrutura lógica, assim como seus nexos e relações como seus nexos e relações estruturais. Seu ensino, portanto, deve estruturais. Seu ensino, portanto, deve proporcionar ao estudante”a visão proporcionar ao estudante”a visão teórica da disciplina em seu conjunto” teórica da disciplina em seu conjunto” e do “seu lugar e significado dentro do e do “seu lugar e significado dentro do sistema geral de conhecimento”.sistema geral de conhecimento”.

Objeto de estudo

Avaliação

Metodologia

Objetivos

Instrutivos

Conteúdo

Atividade de estudo

Sistema de habilidades

Disciplina

Educativos

Sistema de conhecimento

s

Atividade de EstudoAtividade de Estudo

A atividade de estudo tem lugar quando os A atividade de estudo tem lugar quando os estudantes realizam as correspondentes estudantes realizam as correspondentes ações ações de estudo;de estudo;

● ● Durante o cumprimento sistemático da Durante o cumprimento sistemático da atividade de estudo os estudantes desenvolvem, atividade de estudo os estudantes desenvolvem, junto com a assimilação dos conhecimentos junto com a assimilação dos conhecimentos teóricos, a consciência e o pensamento teórico; teóricos, a consciência e o pensamento teórico;

● ● A organização correta da atividade de estudo A organização correta da atividade de estudo consiste em que o professor, apoiando-se na consiste em que o professor, apoiando-se na necessidade e na disposição dos estudantes de necessidade e na disposição dos estudantes de dominar os conhecimentos teóricos, saiba dominar os conhecimentos teóricos, saiba apresentar, em um material, a apresentar, em um material, a atividade de atividade de estudo estudo que pode ser resolvida por meio das que pode ser resolvida por meio das ações correspondentes. ações correspondentes.


●●A atividade de estudo busca orientar A atividade de estudo busca orientar o estudante para a solução das ações o estudante para a solução das ações de estudo; de estudo;

●●São as seguintes as ações de estudo: São as seguintes as ações de estudo: transformação, modelação, transformação, modelação, experimentação, controle e avaliação. experimentação, controle e avaliação.

Ações de EstudoAções de Estudo

●●Transformação do objeto de estudo ou Transformação do objeto de estudo ou análise;análise;●●Modelo – modelagem da relação Modelo – modelagem da relação levantada ;levantada ;●●Transformação do modelo ou Transformação do modelo ou experimentação;experimentação;●●Construção do sistema de tarefas Construção do sistema de tarefas particulares a resolver;particulares a resolver;●●Controle sobre o cumprimento das ações Controle sobre o cumprimento das ações anteriores;anteriores;●●Avaliação da assimilação do Avaliação da assimilação do procedimento geral, como resultado da procedimento geral, como resultado da aprendizagem. aprendizagem.

Modelo ou Modelagem do

Objeto de Estudo

Etapas de Resolução da Atividade de Estudo

TransformaçãoTeórica do Objeto de

Estudo

Transformação Teórica do Objeto

de Estudo

Controle sobre o cumprimento das ações anteriores

Base Orientadora da Atividade

de Estudo

Motivação

Modelo ou Modelagem do

Objeto de Estudo

Transformação do Modelo do Objeto

de Estudo

Transformação do Modelo do

Objeto de Estudo

Avaliação da Atividade de Estudo

Elaboração de um Sistema de Tarefas

Metodologia de Ensino


A Atividade de Estudo exige dos A Atividade de Estudo exige dos estudantes:estudantes:

1) A análise do material fático, com o fim de 1) A análise do material fático, com o fim de descobrir nele certa relação geral, que descobrir nele certa relação geral, que apresente uma vinculação, sujeita à lei, com apresente uma vinculação, sujeita à lei, com as suas diferentes manifestações - a as suas diferentes manifestações - a construção da abstração e da generalização construção da abstração e da generalização fundamental;fundamental;2) A dedução, sobre a base da abstração e 2) A dedução, sobre a base da abstração e da generalização, das relações particulares da generalização, das relações particulares do material dado e sua síntese em certo do material dado e sua síntese em certo objeto integral - a construção de seu objeto integral - a construção de seu conteúdo essencial e do objeto mental conteúdo essencial e do objeto mental concreto; concreto; 3) O domínio, neste processo analítico-3) O domínio, neste processo analítico-sintético do procedimento geral da sintético do procedimento geral da construção do objeto de estudo. construção do objeto de estudo.

Atividade de Estudo-Aplicação I Atividade de Estudo-Aplicação I ●●Demonstrar a lei que rege as Demonstrar a lei que rege as transformações sofridas por determinada transformações sofridas por determinada massa de gás perfeito quando sua massa de gás perfeito quando sua temperatura se mantém constante;temperatura se mantém constante;

●●Demonstrar a lei que rege as Demonstrar a lei que rege as transformações isobáricas, em que transformações isobáricas, em que determinada massa de gás sofre uma determinada massa de gás sofre uma transformação sob pressão constante; transformação sob pressão constante;

●●Demonstrar a lei que rege as Demonstrar a lei que rege as transformações a volume constante;transformações a volume constante;

●●Estabelecer a equação que relaciona as Estabelecer a equação que relaciona as variáveis de estado: pressão (p), volume (V) variáveis de estado: pressão (p), volume (V) e temperatura absoluta (T) de um gás e temperatura absoluta (T) de um gás perfeito. perfeito.

Realização da Atividade de Realização da Atividade de EstudoEstudo

●●A realização das atividades de estudo e A realização das atividades de estudo e sua aplicação estão vinculadas ao caráter sua aplicação estão vinculadas ao caráter sistêmico decorrente do método sistêmico decorrente do método estrutural-funcional de organização do estrutural-funcional de organização do conteúdo da disciplina e da aplicação conteúdo da disciplina e da aplicação consciente das ações de estudo. consciente das ações de estudo.


●●As ações de estudo de uma atividade são As ações de estudo de uma atividade são dirigidas em essência a que, mediante sua dirigidas em essência a que, mediante sua realização, os estudantes descubram as realização, os estudantes descubram as condições de surgimento do conceito que condições de surgimento do conceito que eles vão assimilando. eles vão assimilando.

●●Para entender o desenvolvimento destas Para entender o desenvolvimento destas etapas e a assimilação do conhecimento por etapas e a assimilação do conhecimento por parte dos estudantes, descrevem-se, a parte dos estudantes, descrevem-se, a seguir, as ações de estudo e as operações seguir, as ações de estudo e as operações da atividade de estudo proposta. da atividade de estudo proposta.

Ações de EstudoAções de EstudoTransformação Teórica do Objeto de Transformação Teórica do Objeto de EstudoEstudo

Variáveis de Estado de um Gás PerfeitoVariáveis de Estado de um Gás Perfeito

Temperatura –Temperatura – é a grandeza física é a grandeza física relacionada à energia cinética de translação relacionada à energia cinética de translação das partículas do gás, medida na escala das partículas do gás, medida na escala absoluta Kelvin e expressa com o símbolo absoluta Kelvin e expressa com o símbolo TT..

Para duas porções de um mesmo gás Para duas porções de um mesmo gás perfeito, terá maior temperatura aquela em perfeito, terá maior temperatura aquela em que as partículas de movem com maior que as partículas de movem com maior velocidade.velocidade.


Transformação Teórica do Objeto de Transformação Teórica do Objeto de EstudoEstudo

Volume -Volume - de um gás corresponde à de um gás corresponde à capacidade do recipiente que o contém, já capacidade do recipiente que o contém, já que os gases são extremamente expansíveis que os gases são extremamente expansíveis e ocupam todo o espaço disponível.e ocupam todo o espaço disponível.

Duas porções de iguais (mesmo número de Duas porções de iguais (mesmo número de partículas) de um mesmo gás perfeito, partículas) de um mesmo gás perfeito, colocadas em dois recipientes de colocadas em dois recipientes de capacidades diferentes, ocupam volumes capacidades diferentes, ocupam volumes diferentesdiferentes


Transformação Teórica do Objeto de Transformação Teórica do Objeto de EstudoEstudo

Pressão -Pressão - é uma grandeza escalar, definida é uma grandeza escalar, definida como a razão entre a intensidade da força como a razão entre a intensidade da força resultante, aplicada perpendicularmente a resultante, aplicada perpendicularmente a uma superfície e a área dessa superfície, ou uma superfície e a área dessa superfície, ou seja: seja:

p =F/A. p =F/A.

A pressão média que o gás exerce nas A pressão média que o gás exerce nas paredes internas do recipiente é devida aos paredes internas do recipiente é devida aos choques de suas partículas com essas choques de suas partículas com essas paredes, quando suas moléculas aplicam paredes, quando suas moléculas aplicam forças sobre essas paredes.forças sobre essas paredes.

Ações de EstudoAções de Estudo Modelo do Objeto de EstudoModelo do Objeto de Estudo

Lei de BoyleLei de Boyle

Quando determinada massa de gás perfeito Quando determinada massa de gás perfeito sofre uma transformação isotérmica, sua sofre uma transformação isotérmica, sua pressão é inversamente proporcional ao pressão é inversamente proporcional ao volume por ele ocupado, ou seja, pV=Kvolume por ele ocupado, ou seja, pV=K11, , onde onde pp é pressão, é pressão, VV é volume e é volume e KK11 uma uma constante que depende da massa, da constante que depende da massa, da temperatura e da natureza do gás. Assim, é temperatura e da natureza do gás. Assim, é válido afirmar que: pválido afirmar que: p11VV11=p=p22VV22 , para , para qualquer transformação onde massa e qualquer transformação onde massa e temperatura de um gás se mantiver temperatura de um gás se mantiver constante.constante.

Ações de EstudoAções de EstudoModelo do Objeto de EstudoModelo do Objeto de Estudo

Lei de Charles e Gay-LussacLei de Charles e Gay-Lussac

Quando determinada massa de gás perfeito Quando determinada massa de gás perfeito sofre uma transformação isobárica, seu sofre uma transformação isobárica, seu volume é diretamente proporcional à sua volume é diretamente proporcional à sua temperatura absoluta, ou seja,V=Ktemperatura absoluta, ou seja,V=K22T , onde T , onde VV é volume, é volume, TT é temperatura e é temperatura e KK22 uma uma constante que depende da massa, da constante que depende da massa, da pressão e da natureza do gás, sendo pressão e da natureza do gás, sendo inversamente proporcional ao valor da inversamente proporcional ao valor da pressão, que permanece constante. Assim, é pressão, que permanece constante. Assim, é válido afirmar que: Vválido afirmar que: V11/T/T11=V=V22/T/T22, para , para qualquer transformação onde massa e qualquer transformação onde massa e pressão de um gás se mantiverem pressão de um gás se mantiverem constantes.constantes.

Ações de EstudoAções de Estudo Modelo do Objeto de EstudoModelo do Objeto de Estudo

Lei de CharlesLei de Charles

Quando determinada massa de gas perfeito Quando determinada massa de gas perfeito sofre uma transformação isométrica, sua sofre uma transformação isométrica, sua pressão é diretamente proporcional à sua pressão é diretamente proporcional à sua temperatura absoluta. Ou seja, p=Ktemperatura absoluta. Ou seja, p=K33TT, , onde onde pp é a pressão do gás, é a pressão do gás, TT, a sua temperatura , a sua temperatura absoluta e absoluta e KK33, uma constante que depende da , uma constante que depende da massa, do volume e da natureza do gás, massa, do volume e da natureza do gás, sendo inversamente proporcional ao valor do sendo inversamente proporcional ao valor do volume, que permanece constante. Dessa volume, que permanece constante. Dessa forma é possível afirmar: p1/Tforma é possível afirmar: p1/T11=p=p22/T/T22para para qualquer transformação em que massa e qualquer transformação em que massa e volume de um gás se mantiverem constantes.volume de um gás se mantiverem constantes.


Equação de ClapeyronEquação de Clapeyron

A pressão de um gás é produzida pelo A pressão de um gás é produzida pelo choque de suas partículas com as choque de suas partículas com as paredes do recipiente, a pressão (p) é paredes do recipiente, a pressão (p) é função também do número de função também do número de partículas, isto é, da massa (m) do gás partículas, isto é, da massa (m) do gás considerado. Tendo isso em conta, considerado. Tendo isso em conta, podemos escrever que: p=K(mT/V), em podemos escrever que: p=K(mT/V), em que K é uma constante que depende que K é uma constante que depende apenas da natureza do gás.apenas da natureza do gás.


Lei Geral dos gasesLei Geral dos gases

●●A partir da Equação de Clapeyron, A partir da Equação de Clapeyron, quando um gás num estado definido quando um gás num estado definido por ppor p11, V, V1 1 , e T, e T11 sofre uma sofre uma transformação em que essa mesma transformação em que essa mesma massa de gás passa para o estado pmassa de gás passa para o estado p22, , VV22, T, T22, teremos:, teremos:

Estado (1): pEstado (1): p11VV11=nRT=nRT11=> p=> p11VV11/T/T11=nR =nR (I) (I)

Estado (2): pEstado (2): p22VV22=nRT=nRT22 =>p =>p22VV22/T/T22 =nR =nR (II) (II)

Igualando (I) e (II), obtemos a seguinte Igualando (I) e (II), obtemos a seguinte relação, que constitui a Lei Geral dos relação, que constitui a Lei Geral dos Gases: pGases: p11VV11/T/T11=p=p22VV22/T/T22

Atividade Atividade de Estudo –Aplicação de Estudo –Aplicação IIII

●●Atualmente, pode-se obter vácuo, em Atualmente, pode-se obter vácuo, em laboratórios, com o recurso tecnológico laboratórios, com o recurso tecnológico das bombas de vácuo. Considere que das bombas de vácuo. Considere que se tenha obtido vácuo à pressão de, se tenha obtido vácuo à pressão de, aproximadamente, 100.10aproximadamente, 100.10-10-10atm à atm à temperatura de 300K. Utilizando o temperatura de 300K. Utilizando o modelo de gás perfeito, determine o modelo de gás perfeito, determine o número de moléculas por cmnúmero de moléculas por cm3 3 existente existente nesse vácuo. Dados: Número de nesse vácuo. Dados: Número de Avogadro – 6,02.10Avogadro – 6,02.102323; Constante ; Constante universal dos gases = 8,31J/mol.K; 1 universal dos gases = 8,31J/mol.K; 1 atm = 1,01.10atm = 1,01.1055 N/m N/m22..

Atividade Atividade de Estudode EstudoTransformação Teórica do Objeto de Transformação Teórica do Objeto de Estudo Estudo

●●Estudando a transformação da pressão de Estudando a transformação da pressão de um gás que se transforma, temos: um gás que se transforma, temos:

●●A pressão é inversamente proporcional ao A pressão é inversamente proporcional ao volume do recipiente volume do recipiente

●●A pressão é diretamente proporcional à A pressão é diretamente proporcional à temperaturatemperatura

●●A pressão é diretamente proporcional à A pressão é diretamente proporcional à massa do gás. Lembramos ainda que o massa do gás. Lembramos ainda que o número de mols de um gás é igual à razão número de mols de um gás é igual à razão entre sua massa e sua massa molar. entre sua massa e sua massa molar.

Atividade Atividade de Estudode EstudoModelagem do Objeto de EstudoModelagem do Objeto de Estudo

Tendo p α 1/v; p α T; p α m, fazemos: Tendo p α 1/v; p α T; p α m, fazemos: p=K(mT/v) mas K=R/M, então:p=K(mT/v) mas K=R/M, então:

p=(R/M)m(T/V) → p=R(m/M)(T/V) → p=(R/M)m(T/V) → p=R(m/M)(T/V) → p=Rn(T/V) => pV=nRT.p=Rn(T/V) => pV=nRT.

Atividade Atividade de Estudode Estudo Transformação do Modelo Transformação do Modelo

p = 1.10p = 1.10-10 -10 atm = 1.10atm = 1.10-10-10 . 1,01 . 1,0155 n/m n/m22 ; ; R=8,31J/mol.K; T=300K. R=8,31J/mol.K; T=300K.

Tomando o modelo: p.V = nRT, temos: Tomando o modelo: p.V = nRT, temos: (n/V)=(p/RT) => (n/V) = (1.01.10(n/V)=(p/RT) => (n/V) = (1.01.10-5-5)/8,31.300 )/8,31.300 => (n/V) ≈ 4.05.10=> (n/V) ≈ 4.05.10-9-9 mol/m mol/m33. .

Transformação das unidades: 4.05.10Transformação das unidades: 4.05.10-9-9 mol/mmol/m33.(6.02.10.(6.02.102323 moléculas/1mol). moléculas/1mol).(1m(1m33/10/1066cmcm33) ≈ 2,44.10) ≈ 2,44.1099 moléculas/cm moléculas/cm33

Atividade de Estudo-Aplicação IIIAtividade de Estudo-Aplicação III

●●A descrição das atividades de estudo e sua A descrição das atividades de estudo e sua aplicação estão vinculadas ao caráter aplicação estão vinculadas ao caráter sistêmico decorrente do método estrutural-sistêmico decorrente do método estrutural-funcional de organização do conteúdo da funcional de organização do conteúdo da disciplina e da aplicação consciente das disciplina e da aplicação consciente das ações de estudo. ações de estudo.

●●Para elucidar esta concepção, trata-se a Para elucidar esta concepção, trata-se a seguinte atividade de estudo:seguinte atividade de estudo:Suponha que seus livros de Física e História Suponha que seus livros de Física e História estejam empilhados um sobre o outro em estejam empilhados um sobre o outro em sua mesa, com o livro de História em cima sua mesa, com o livro de História em cima do de Física. Os livros de História e Física do de Física. Os livros de História e Física pesam 14N e 18N, respectivamente. Indique pesam 14N e 18N, respectivamente. Indique cada força em cada livro mediante uma cada força em cada livro mediante uma notação de duplo índice e determine o valor notação de duplo índice e determine o valor de cada uma dessas forças. de cada uma dessas forças.

vmp tsv / dtvda

1° Lei∑F=0 (a=0)

3° LeiFab = -Fba

2° Lei∑F=ma



LEIS DE NEWTON

AÇÕES DE ESTUDOAÇÕES DE ESTUDOaa)Transformação teórica do objeto de )Transformação teórica do objeto de estudoestudoDe acordo com a segunda lei de Newton De acordo com a segunda lei de Newton aplicada ao livro de história temos:aplicada ao livro de história temos:FFfhfh + F + Fthth=0 ou F=0 ou Ffhfh=–F=–Fth; as forças são iguais e th; as forças são iguais e opostas.opostas.

Por outro lado, a terceira lei de Newton Por outro lado, a terceira lei de Newton aplicada à interação entre os livros de física aplicada à interação entre os livros de física e de história se escreve: Fe de história se escreve: Fhf hf = – F= – Ffh;fh; estas forças estas forças são também iguais e opostas.são também iguais e opostas.

As duas forças, na terceira lei de Newton, As duas forças, na terceira lei de Newton, nunca ocorrem no mesmo diagrama de nunca ocorrem no mesmo diagrama de corpos livre, porque um tal diagrama corpos livre, porque um tal diagrama mostra forças que atuam sobre um único mostra forças que atuam sobre um único objeto, e o par ação-reação na terceira lei objeto, e o par ação-reação na terceira lei de Newton atua sempre sobre objetos de Newton atua sempre sobre objetos diferentes. diferentes.

AÇÕES DE ESTUDOAÇÕES DE ESTUDOb) Modelo do Objeto de Estudob) Modelo do Objeto de EstudoO modelo apresenta os diagramas de O modelo apresenta os diagramas de forças de corpos livresforças de corpos livres

Livro de História

Ffh

Fth mg

História

FísicaMesa

Fmf

Ftf

Ffh

FthFhf

Livro de Física

Fmf

Ftf

Fhf

a) b) c)

AÇÕES DE ESTUDOAÇÕES DE ESTUDOc) Transformação do Modelo ou c) Transformação do Modelo ou experimentaçãoexperimentaçãoComo o peso do livro de História é igual à Como o peso do livro de História é igual à força exercida pela Terra, Fforça exercida pela Terra, Fth; th; FFth= th= ((––14N)14N)j.j.

Além da Terra, o livro de História interage Além da Terra, o livro de História interage somente com o livro de Física. Como a somente com o livro de Física. Como a aceleração do livro de História é zero, a força aceleração do livro de História é zero, a força resultante sobre ele é zero - 1ª. Lei: resultante sobre ele é zero - 1ª. Lei:

FFfhfh + F + Fthth = 0; F = 0; Ffhfh = -F = -Fthth. =>. => FFfhfh = –[–(14N)j] = –[–(14N)j]Sobre o livro de Física atuam três forças: Ftf, Fhf e Fmf: Ftf=-(18N)j. Pela 3ª Lei: Fhf=-Ffh, de modo que Fhf=-(14N)j. A 1ª Lei aplicada ao livro de Física: ∑F=0, temos: Fmf+Ftf+Fhf=0, ou Fmf=-Ftf-Fhf=0, resultado: Fmf=-[-(18N)j]-[-(14N)j]= (32N)j.

Atividade de Estudo –Aplicação IVAtividade de Estudo –Aplicação IV

●Uma pequena esfera de massa “m” desliza, com atrito desprezível, ao longo de um trilho em forma de laço. A esfera parte do repouso no ponto h=4R acima da parte mais alta do trilho. A tarefa de estudo tem como objetivo determinar:a) Qual a velocidade da esfera no ponto mais alto da parte circular do trilho? b) Qual é a força normal exercida sobre a esfera nesse ponto? c) Qual é a altura mínima h necessária para assegurar que o esfera não caia do trilho no ponto f.

vmp tsv / dtvda

1° Lei∑F=0 (a=0)

3° LeiFab = -Fba

2° Lei∑F=ma



LEIS DE NEWTON

Força Resultante (Não nula)

Força CentrípetaF= ma = mV2/R

Energia Total

Epot.grav=mgh

Ecin=1/2mv2

A energia potencial se converte em cinética e vice-

versa

Energia Cinética

Emec final = Emec inicial

Emec= Ecin + Epotencial

MOVIMENTO MECÂNICOConservação da Energia

Energia Potencial

Conservação da Energia Mecânica

AÇÕES DE ESTUDOAÇÕES DE ESTUDOa)Transformação Teórica do Objeto de Estudoa)Transformação Teórica do Objeto de Estudo Qualquer que seja o deslocamento Qualquer que seja o deslocamento infinitesimal da esfera ao longo do trilho, a infinitesimal da esfera ao longo do trilho, a força normal não realiza trabalho, porque é força normal não realiza trabalho, porque é perpendicular ao deslocamento. perpendicular ao deslocamento. Desprezando os efeitos do atrito, vemos que Desprezando os efeitos do atrito, vemos que apenas o peso da esfera realiza trabalho, e é apenas o peso da esfera realiza trabalho, e é uma força conservativa neste movimento. Se uma força conservativa neste movimento. Se a energia é conservada para o sistema, então a energia é conservada para o sistema, então a quantidade total de energia no sistema a quantidade total de energia no sistema permanece a mesma, embora parte dela permanece a mesma, embora parte dela possa variar de tipo ou de forma. Dessa possa variar de tipo ou de forma. Dessa forma, a energia mecânica do sistema (E) é a forma, a energia mecânica do sistema (E) é a soma da energia cinética (K) e da energia soma da energia cinética (K) e da energia potencial (P)”: E=K+P. A expressão da potencial (P)”: E=K+P. A expressão da conservação da energia mecânica, pode conservação da energia mecânica, pode escrever-se simplesmente como: Eescrever-se simplesmente como: Eff=E=Ei. i.


P fVf

h = 4R

B

f’

m

mg

FN

R

b) Modelo do objeto de b) Modelo do objeto de estudoestudo

Energia no ponto i e f: EEnergia no ponto i e f: Eii = E= Eff => K => Kff + P + Pf f = K= Kii + P + Pii

No ponto mais alto da trajetória circular atuam a No ponto mais alto da trajetória circular atuam a Força Normal, o Peso e a Força Centrípeta: ∑F=ma; Força Normal, o Peso e a Força Centrípeta: ∑F=ma;

a=v²/R.a=v²/R.

Ações de EstudoAções de Estudoc) Transformação do Modelo ou experimentaçãoc) Transformação do Modelo ou experimentação●●C1) C1) No ponto i, a velocidade vNo ponto i, a velocidade vii é zero e h=4R. é zero e h=4R. No ponto f, h=2R; deve-se determinar a No ponto f, h=2R; deve-se determinar a velocidade vvelocidade vff. Aplicando a lei de conservação da . Aplicando a lei de conservação da energia:energia:KKff+P+Pff=K=Kii+P+Pii ou (½)mv² ou (½)mv²ff+mg(2R) = 0 + mg(4R). +mg(2R) = 0 + mg(4R). A energia cinética no ponto f é então A energia cinética no ponto f é então (½)mv²(½)mv²ff=2mgR => v=2mgR => vff = √4gR. = √4gR. ●●C2) C2) No ponto f, a força normal exercida pelo No ponto f, a força normal exercida pelo trilho e o peso da esfera são dirigidos para trilho e o peso da esfera são dirigidos para baixo, conjuntamente essas forças dão a força baixo, conjuntamente essas forças dão a força centrípeta de módulo: (mv²)/R. Pela segunda lei centrípeta de módulo: (mv²)/R. Pela segunda lei de Newton, ∑F=ma: Fde Newton, ∑F=ma: Fnn+ mg= (mv²+ mg= (mv²ff)/R. )/R. Sabemos que: (½)mv²Sabemos que: (½)mv²ff =2mgR ou mv² =2mgR ou mv²f = f = 4mgR 4mgR =>=> (mv²(mv²f f )) /R = 4mg. /R = 4mg. Substituindo este valor na força normal: Fn= mv²/R – mg Substituindo este valor na força normal: Fn= mv²/R – mg = 4mg –mg = 3mg. Quanto mais baixo o ponto de = 4mg –mg = 3mg. Quanto mais baixo o ponto de liberação, menor é a velocidade no ponto f e menor é a liberação, menor é a velocidade no ponto f e menor é a força normal exercida pelo trilho.força normal exercida pelo trilho.

Ações de EstudoAções de Estudoc) Transformação do Modelo ou c) Transformação do Modelo ou experimentaçãoexperimentação●●C3)C3) Aplicando a segunda lei de Newton Aplicando a segunda lei de Newton (∑F=ma) no ponto f, significa que: Fn + (∑F=ma) no ponto f, significa que: Fn + mg=(mv²)/R. Quando v tem um valor tão mg=(mv²)/R. Quando v tem um valor tão pequeno que o corpo está prestes a sair do pequeno que o corpo está prestes a sair do trilho, a força normal Fn é zero. Sob estas trilho, a força normal Fn é zero. Sob estas circunstâncias, tornando Fn=0 em: Fn + circunstâncias, tornando Fn=0 em: Fn + mg=mv²/R acha-se o valor de v²=gR ou mg=mv²/R acha-se o valor de v²=gR ou v=√gR. De acordo com a lei de conservação v=√gR. De acordo com a lei de conservação da energia: 0+mgh=(1/2) mv²+mgR ou da energia: 0+mgh=(1/2) mv²+mgR ou v²=2g(h-2R). Um objeto partindo da altura v²=2g(h-2R). Um objeto partindo da altura “h” atinge uma velocidade dada por esta “h” atinge uma velocidade dada por esta expressão no ponto f. Mas se “h” for a expressão no ponto f. Mas se “h” for a altura mínima requerida para assegurar que altura mínima requerida para assegurar que o objeto permaneça no trilho, esta o objeto permaneça no trilho, esta velocidade, de acordo com: v²=gR, deve velocidade, de acordo com: v²=gR, deve também ter o valor √gR. Dessa forma, também ter o valor √gR. Dessa forma, igualando: v²=gR=v²=2g(h-2R) igualando: v²=gR=v²=2g(h-2R) encontramos o valor de h: h=5R/2. encontramos o valor de h: h=5R/2.

Considerações Finais (I)Considerações Finais (I)

●●A essência e a finalidade de um ensino de A essência e a finalidade de um ensino de qualidade é o desenvolvimento das qualidade é o desenvolvimento das capacidades gerais e específicas do capacidades gerais e específicas do estudante ao adquirir os procedimentos estudante ao adquirir os procedimentos universais da atividade humana;universais da atividade humana;●●A qualidade do ensino depende da A qualidade do ensino depende da formação e da competência do professor-formação e da competência do professor-mediador, ao possibilitar a aquisição, por mediador, ao possibilitar a aquisição, por parte do estudante, de conhecimentos e parte do estudante, de conhecimentos e habilidades, através da atividade de estudo; habilidades, através da atividade de estudo; ●●A escola e a universidade, como um todo, A escola e a universidade, como um todo, precisam ter uma nova reorientação para precisam ter uma nova reorientação para que possam contribuir para o que possam contribuir para o desenvolvimento integral da personalidade desenvolvimento integral da personalidade do indivíduo em crescimento. do indivíduo em crescimento.

Considerações Finais (II)Considerações Finais (II)

● ● O processo educativo tem de ser O processo educativo tem de ser analisado por meio de uma visão analisado por meio de uma visão sistêmica, capaz de estabelecer as ideias sistêmica, capaz de estabelecer as ideias básicas e as relações do sistema com o básicas e as relações do sistema com o meio, com a sociedade e consigo mesmo, meio, com a sociedade e consigo mesmo, atendendo às demandas impostas pelo atendendo às demandas impostas pelo grupo social, de modo a formar um grupo social, de modo a formar um estudante que responda ao progresso estudante que responda ao progresso técnico-científico da atualidade e permita técnico-científico da atualidade e permita atender a necessidade de fomentar o atender a necessidade de fomentar o desenvolvimento socioeconômico e desenvolvimento socioeconômico e técnico-científico do país, sendo a técnico-científico do país, sendo a educação um fator de grande influência educação um fator de grande influência neste contexto. neste contexto.

Considerações Finais (III)Considerações Finais (III)

●●A formação de habilidades cognitivas A formação de habilidades cognitivas assume um papel importante no contexto assume um papel importante no contexto da sociedade contemporânea, por ser uma da sociedade contemporânea, por ser uma sociedade de aprendizagem, na qual as sociedade de aprendizagem, na qual as mudanças ocorrem em intervalos de mudanças ocorrem em intervalos de tempo, cada vez menores, exigindo uma tempo, cada vez menores, exigindo uma capacidade criativa e de adaptação, em capacidade criativa e de adaptação, em grau cada vez mais elevado, do indivíduo grau cada vez mais elevado, do indivíduo ao seu contexto sócio-cultural. ao seu contexto sócio-cultural.

ConsideraçõesConsiderações Finais (IV)Finais (IV)

● ● A realização da Olimpíada Brasileira A realização da Olimpíada Brasileira de Física das Escolas Públicas (OBFEP) de Física das Escolas Públicas (OBFEP) visa contribuir para que o ensino de visa contribuir para que o ensino de Física, na escola média e fundamental, Física, na escola média e fundamental, fomente uma cultura científica efetiva, fomente uma cultura científica efetiva, que permita ao indivíduo a que permita ao indivíduo a interpretação dos fatos, fenômenos e, a interpretação dos fatos, fenômenos e, a aquisição de conhecimentos teórico-aquisição de conhecimentos teórico-científicos: científicos: - conhecimentos estes cuja abordagem - conhecimentos estes cuja abordagem se faz a partir da essência dos objetos e se faz a partir da essência dos objetos e fenômenos; o domínio integrado destes fenômenos; o domínio integrado destes mesmos objetos e fenômenos mesmos objetos e fenômenos proporciona o pensamento sistêmico. proporciona o pensamento sistêmico.

As instituições de ensino e a sociedade As instituições de ensino e a sociedade são indivisíveis. A sociedade vive e se são indivisíveis. A sociedade vive e se desenvolve tal como aprende. E aprende desenvolve tal como aprende. E aprende tal como quer viver.tal como quer viver.

Davidov Davidov

MUITO OBRIGADO!MUITO OBRIGADO!

e-mail:e-mail:[email protected]

prezado (s) professor ( es ),

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