Fichas técnicas de los artículos incluidos en el trabajo

Em física, muitos temas são trabalhados de forma mecânica, fundada em memorização4, em que os estudantes e até mesmo os professores possuem dificuldades de assimilar, relacionar ao seu cotidiano e muitos permanecem inseridos no programa curricular desde muito tempo. São sequências pré-estabelecidas e que poucos professores conseguem moldar conforme suas perspectivas didático-pedagógicas.

E quando se trata de conteúdos de Física Moderna e Contemporânea? Eis um dos grandes obstáculos ainda enfrentados pelos professores e pelos sistemas de ensino. Não é só ter em mãos um conteúdo novo estudado pelos cientistas, mas dimensionar todo o processo educacional sobre os moldes dos caracteres epistêmicos e pedagógicos para que haja uma aprendizagem do conhecimento científico. Em outras palavras, o desafio é fazer a transposição didática definida por Yves Chevallard, transformando o saber sábio em saber a

ensinar, como discutem Brockington e Pietrocola (2005). Em suma, esse é o desafio na produção da sequência didática objeto desta pesquisa.

Física de Partículas é um tema bastante estudado na comunidade científica. Trata-se de um assunto permeado de descobertas instigantes e demonstra o potencial de se fazer ciência para desvendar os fenômenos do Universo. Para tornar essa missão mais desafiadora, apropriei-me desse tema, por ser poucas vezes explorado no espaço escolar, porém com chances de sobreviver e permanecer no currículo, sem que haja um exaustivo trabalho docente, podendo ser trabalhado em um período curto de tempo.

É um tema atual e que sofre repercussão na mídia desde que iniciaram as primeiras atividades de pesquisa subatômica no maior laboratório do mundo – o CERN, antigo acrônimo para Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire – no qual funciona a maior obra de engenharia já construída – o LHC, em inglês Large Hadron Collider – um acelerador de partículas capaz de analisar fenômenos em escala do micro ao macrocosmo.

Muitas são as discussões e propostas didáticas que apontam para a melhoria na qualidade da aprendizagem de conhecimentos científicos para acompanhar as constantes transformações sociais, modernização de tecnologias e em seus efeitos culturais. Perspectivas e avanços na forma de ensinar ciências tornam-se significativos à medida que novas propostas são implementadas em sala de aula, pois os professores repensam conteúdos de ciências, sua forma de inserção e criam estratégias didático-pedagógicas capazes de estimular os estudantes a buscar entender o mundo no qual estão inseridos.

Sabe-se que o fluxo de informações via televisão, rádio e redes sociais na internet, o uso de computadores ou aparelhos celulares modernos, o que me levou a repensar no currículo escolar de física do ensino médio, tanto na perspectiva de ações pedagógicas compatíveis com a nova realidade tecnológica a que os estudantes têm acesso como pela abordagem de conteúdos científicos que permitem o funcionamento de equipamentos tecnológicos disponíveis à sociedade, impulsionadas pelos avanços da ciência e tecnologia.

Nessa perspectiva de um ensino de ciências mais atualizado, em especial de física, os Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio (PCNEM) asseguram que disciplinas científicas omitiram e continuam omitindo o desenvolvimento científico produzido pela humanidade nos últimos séculos e o currículo escolar ainda mantém um currículo tradicionalista (BRASIL, 2000).

A legislação educacional busca a promoção de novos conteúdos a serem trabalhados em sala de aula, com a finalidade de o estudante compreender o mundo atual criado e modificado pelas descobertas humanas. A Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional (LDBEN) também menciona uma possível atualização nos currículos, objetivando que o estudante do ensino médio adquira uma maior compreensão do significado da ciência, o domínio dos princípios científicos e tecnológicos que presidem a produção moderna (BRASIL, 1996).

O preceito dessa lei é observado e detalhado em diversos documentos oficiais, inclusive na Resolução nº 02/2012 do CNE/CEB, que define as Diretrizes Curriculares Nacionais para o Ensino Médio (DCNEM), particularmente nos artigos 3º e 4º em que enfatizam que as unidades escolares devem estruturar seus projetos político-pedagógicos considerando as finalidades previstas na LDBEN:

III - o aprimoramento do educando como pessoa humana, incluindo a formação ética e o desenvolvimento da autonomia intelectual e do pensamento crítico; IV - a compreensão dos fundamentos científico-tecnológicos dos processos produtivos, relacionando a teoria com a prática. (BRASIL, 2012, p.1-2, grifos nossos)

Para além do que foi destacado, as DCNEM apontam para a possibilidade de novas formas de oferta e de organização do ensino médio que estabelecem abertura em documentos oficiais para o trabalho pedagógico centrado em desenvolvimento de valores e atitudes em composição com conteúdos adequados para o atendimento de um antigo anseio de educadores referente ao desenvolvimento de um currículo que permite o desenvolvimento integral de crianças, jovens e adultos, estudantes em nosso país.

De modo geral, a inserção de temas atuais no ensino médio acumula argumentos favoráveis, demostrando sua relevância ao ensino de Física enquanto ciência, tendo uma abrangência notável que envolve investigações desde os fenômenos da natureza presentes no cotidiano até o desenvolvimento e o funcionamento de máquinas e aparelhos tecnológicos. É nessa perspectiva que apresento este estudo em que se compõem os conteúdos científicos atrelados ao contexto tecnológico da sociedade atual com estratégias pedagógicas que valorizam a autonomia e a aprendizagem em processos de interação social.

Ostermann (1999) justifica a importância deste conteúdo no ensino médio, pois há

uma grande potencialidade deste tema é a oportunidade que este oferece para a compreensão do processo de produção do conhecimento científico. Os vários episódios históricos envolvendo o avanço desta área de pesquisa mostram o quanto físicos teóricos e experimentais uniram esforços na busca de uma compreensão maior da natureza da matéria. Foram necessários grandes investimentos tecnológicos para que se chegasse ao modelo padrão atual. O caráter construtivo, inventivo e não definitivo do conhecimento também pode ser ilustrado, a partir de uma leitura histórica dessa fascinante área da Física. (p.434)

Dada a complexidade da temática, Moreira (2004) assegura que “com habilidade didática, talvez se possa transmitir aos estudantes a ideia de um assunto excitante, colorido, estranho e charmoso, ao invés de difícil e enfadonho” (p.1). Nessa linha, Siqueira e Pietrocola (2006) afirmam que o conteúdo de física de partículas pode ser disposto ao estudante do ensino médio apostando em delineamentos metodológicos da Transposição Didática proposta por Chevallard, na perspectiva de atualizar o conhecimento dos estudantes a partir de um saber onde se dá muita ênfase na comunidade científica, mas pouco se discute nas escolas.

Por ser um conteúdo muito discutido na comunidade científica, estar presente na mídia e distante das aulas de ciências no ensino médio, destaco a temática sobre a criação da

World Wide Web e a física das partículas elementares como elementos promissores a uma efetiva aprendizagem com vistas à alfabetização científica e técnica, pelo fato de que

o aprendizado de física deve estimular os jovens a acompanhar as notícias científicas, orientando-os para a identificação sobre o assunto que está sendo tratado e promovendo meios para a interpretação de seus significados. Notícias como uma missão espacial, uma possível colisão de um asteroide com a Terra, um novo método para extrair água do subsolo, uma nova técnica de diagnóstico médico envolvendo princípios físicos, o desenvolvimento da comunicação via satélite, a telefonia celular, são alguns exemplos de informações presentes nos jornais e programas de televisão que deveriam também ser tratados em sala de aula. (BRASIL, 1999, p. 27)

Além da diversidade de descobertas científicas que estão pautadas neste tema, também há um importante desenvolvimento de sofisticadas tecnologias com grande impacto na sociedade como na área da comunicação, nanotecnologia, computação, medicina, energia,

entre outras. A busca incessante pelas partículas elementares da matéria e da compreensão da formação do universo levou a comunidade científica a engenhar grandes e poderosas máquinas com o uso de instrumentos de altíssima complexidade tecnológica capazes de desvendar os constituintes básicos e elementares da matéria. São atividades científicas que lidam com a produção de conhecimento e trazem inúmeros benefícios para a sociedade.

1.3 FÍSICA DE PARTÍCULAS NO ENSINO MÉDIO A PARTIR DE TESES E