segunda-feira, 24 de novembro de 2014

A UTILIZAÇÃO DAS TECNOLOGIAS DA INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO NO ENSINO DE FÍSICA


Autor: Pedro dos Santos Ribeiro

Estamos vivendo em um mundo completamente ligado com as Tecnologias da Informação e Comunicação - TIC, onde cada vez mais elas se tornam significativas em nossas vidas, em todo nosso cotidiano. Portanto, o ensino de física, por ser uma ciência que envolve vários conceitos em um dado fenômeno, a integração das TIC no processo de ensino-aprendizagem irá proporcionar para os alunos um melhor aprendizado muito mais significativo, pois, através delas podem-se utilizar as mídias de textos, imagens, áudios, vídeos, e etc. que facilitam a compreensão dos fenômenos físicos e do ensino como um todo. Estas mídias podem ser utilizadas na educação, em sala de aula sob diversas formas. 

Podem ser armazenadas em dispositivos simples como, pen-drive, CDs e etc. Em forma de arquivos individuais, por exemplo, e ainda podem ser utilizados na forma de hipermídia, que se trata de uma tecnologia formada pela a integração de hipertextos e multimídias num suporte computacional. Onde, os hipertextos se tratam da união de vários textos mediante o acesso de links, podendo ser lidos de forma não-lineares, e a multimídia se trata da reunião de diversas mídias em um só recurso computacional.


Tendo em vista que a tendência educacional é associar as tecnologias na educação e consequentemente na sala de aula, a hipermídia pode ser uma grande alternativa para melhoria do ensino, porém é preciso capacitar os futuros professores para que possam desenvolver competências, habilidades e atitudes em prol deste novo sistema de ensino. De fato, isto deve ser realizado em todas as formações de professores para a educação básica. 

Mas, é preciso também capacitar os professores que estão atuando no ensino, principalmente no ensino de física, onde muitos professores não têm a formação específica, e ainda, é de extrema importância, que fossem desenvolvidos um material pedagógico na forma de hipermídia para os professores, pois desta forma contribuirá bastante para esta nova forma de ensino, sendo este material desenvolvido por profissionais especializados tanto na área do ensino de física quanto na área da informática.

Deve-se ressaltar ainda a importância da internet, que disponibiliza diversos materiais, seja na forma de texto, vídeo, áudio, e etc., acessível sob diversos hiperlinks existentes, além do mais, se encontra diversos programas computacionais, simulações e/ou animações, dentre outros recursos que são muito importante e interessante para o processo de ensino-aprendizagem e até mesmo, diversas hipermídia. Em fim, a internet é um grande suporte educacional para o processo de ensino aprendizagem nos dias atuais, devido a todos estes recursos disponíveis.


De fato, a sua utilização na educação é de fundamental importância, pois facilita bastante o processo de ensino-aprendizagem, principalmente na elaboração de material pedagógico e execução da aula, pois o mesmo pode ser utilizado de forma on-line e/ou off-line para melhor desempenho da aula.

Outro ponto interessante para a melhoria do ensino de física, bem como para o ensino da educação básica em geral, seria a utilização das redes sociais na educação, pois ela está presente por todo o mundo e sua tendência é só crescer. As redes sociais são os meios pela as quais os indivíduos se conectam com outras pessoas na internet, geralmente são categorizadas em temas específicos, para facilitar o acesso dos interessados. As redes sociais atualmente mais utilizadas são facebook, o twitter, o you tube, o blog, dentre outros. A cada dia que passa os alunos estão utilizando as tecnologias que possuem internet e redes sociais com mais frequências, isto, contribui para o processo da inclusão digital na educação.

Sendo assim, é preciso integrar as redes sociais na educação, mas para isso, é claro que os profissionais da educação estejam preparados, capacitados, para utilizar esta interface, e favorecer aos alunos uma aprendizagem significativa. O professor pode utilizá-las, por exemplo, para discussões por meio de um chat sobre um determinado tema do assunto na qual ele trabalhou numa aula passada; para divulgação e/ou informação de material complementar de estudo, de eventos, de notas; dentre outros.

Tendo em vista esta nova cultura “cibercultura” que esta crescendo a cada dia que passa, onde tudo está acontecendo com mais facilidades, percebe-se claramente a necessidade de uma reforma educacional para suprir a mesma, porque o sistema de ensino até então adotado já não está mais atendendo as necessidades dos alunos. De fato, se o ensino estiver voltado para o uso das TIC em geral na educação, e respectivamente na sala de aula, com professores devidamente capacitados para utilizá-las, e principalmente formados com uma visão critica e reflexiva sobre o uso das TIC e do ensino em geral, com certeza os alunos terão uma boa aprendizagem significativa que atenda as suas necessidades do seu cotidiano. Desta forma, os alunos terão mais interesse em estudar e aprender, porque o que eles estão aprendendo se torna útil para seu dia a dia.

O ensino realizado nesta perspectiva torna-o mais significativo e mais fácil de fazer a interdisciplinaridade e a contextualização. Estes dois conceitos são importantíssimos no processo de ensino-aprendizagem, porque contribui relacionando as disciplinas e incorporando as vivências concretas, bem como, o aprendizado em nossas vidas.

ALGUNS DOS PRINCIPAIS CONCEITOS DE FÍSICA MODERNA


Autor: Pedro dos Santos Ribeiro



A diferença entre tempo próprio e tempo relativo

A teoria da relatividade mostra o comportamento das coisas quando elas são observadas a partir de referenciais diferentes.


O tempo próprio são todas as medidas ou observações feitas em um referencial para coisas que estão em repouso neste referencial. Este termo ainda é válido tanto para mecânica clássica quanto para mecânica relativística, pois é necessário nas teorias da relatividade de Einstein para descrever efeitos tais como dilatação do tempo.

O tempo relativo significa dizer que não existe um tempo absoluto para todo e qualquer referencial. Este foi elaborada por Albert Einstein em 1905 com a teoria da relatividade especial ou restrita, na qual versa que é a velocidade que é absoluta para qualquer observador. Sendo assim, a velocidade máxima do universo (dos corpos e da energia) seria a velocidade da luz (ondas eletromagnéticas) no vácuo (c=300.000.000m/s). Por meio deste, verificou-se que uma pessoa que se movimenta com uma velocidade grande, o tempo passa mais lentamente, que, por exemplo, para uma pessoa que está em repouso.

Na física clássica, o espaço e tempo eram absolutos e a velocidade variava, sendo assim, então o espaço e o tempo variam dependo da velocidade do observador.

O comportamento dual da luz introduzido pelas descobertas da física moderna.

No início do século XX, a física passou por uma grande revolução científica. Um ponto interessante desta revolução foi o comportamento da luz. Pois, percebeu-se que a luz tem comportamento dual, ou seja, ora se comporta como onda, ora se comporta como partícula.

Tentando explicar o comportamento da luz, Newton, em sua proposta, considerava a luz como um feixe de partículas, proposta esta conhecida como modelo corpuscular. Por sua vez, esta teoria tornou-se restrita por motivo de não conseguir explicar alguns fenômenos.

James Clerk maxell apresentou um novo modelo conhecido como modelo ondulatório, na qual, sua teoria explica o comportamento da luz como um efeito eletromagnético, que por sua vez explica uma série de fenômenos, mas este modelo tornou-se parcial em algumas circunstâncias, como por exemplo, no efeito fotoelétrico, por não conseguir explicar a emissão instantânea de elétrons de uma placa de metal em razão da interação de ondas eletromagnéticas com a mesma.

No entanto, Albert Einstein, ao estudar o efeito fotoelétrico em 1905, exibiu um comportamento corpuscular da luz, teorizando que as ondas eletromagnéticas (modelo ondulatório) que interagiam com a placa de metal só fariam com que os elétrons fossem ejetados instantaneamente se elas se comportassem como partículas (modelo corpuscular).

Em virtude desta intercalação de ideias entre ondas e partículas com relação à luz, verifica-se que a luz tem comportamento dual. No entanto, esta situação persistiu até o advento da mecânica quântica, que por sua vez, conseguiu unificar teoricamente o comportamento dual partícula-onda não só da luz, mas da matéria de uma forma geral.

O significado da onda de matéria no comportamento de uma partícula quântica

O significado da onda de matéria parte da ideia de que tudo no universo é energia em vibração. Estas ondas são produzidas quando qualquer objeto estiver em movimento, seja nosso planeta, uma pedra, uma partícula de poeira ou um elétron.

Da mesma maneira que as ondas eletromagnéticas, estas ondas se propagam no vácuo, ou seja, não são ondas mecânicas. Logo, estas ondas podem ser produzidas quando qualquer corpo se move inclusive corpos não carregados eletricamente, por sua vez, não são ondas eletromagnéticas.

Sendo assim, Einstein, Max Planck e a teoria dos quanta nos trouxeram as ondas de matéria, que alteraram os conceitos de ondas tradicionais, devido a algumas características que mostram a interação de todo o microcosmo ondular com o macrocosmo correspondente da partícula.

Por sua vez, a onda de matéria é mais um passo para o entendimento do próprio universo, a partir do conceito de que essa onda é formada por partículas e que cada uma dessas partículas é, por sua vez, uma onda.


Referências:

A física clássica de cabeça para baixo: Como Eisntein descobriu a teoria da relatividade especial. Disponível em: < http://www.scielo.br/pdf/rbef/v27n1/a04v27n1.pdf> Acesso em: Ago. 2010.

A física quântica para todos. Disponível em:< http://www.cienciamao.usp.br/dados/snef/_afisicaquanticaparatodos.trabalho.pdf> Acesso em: Ago. 2010.

EISENSTAEDT, Jean; FABRIS, Júlio C. Amoroso Costa e o primeiro livro brasileiro sobre a relatividade geral. Rev. Bras. 
Ensino Fís. vol.26 no.2 São Paulo 2004. Disponível em: < http://www.scielo.b/scielo.php?pid=S1806-11172004000200014&script=sci_arttext> Acesso em: Ago. 2010.

NASCIMENTO, Elton M. Os primórdios da teoria quântica. Notas de aulas. Apostila Impressa.

NASCIMENTO, Elton M. A mecânica quântica ondulatória. Notas de aulas. Apostila Impressa.