JOINVILLE, 2014 ESTÁGIO CURRICULAR SUPERVISIONADO IV RELATÓRIO FINAL UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA – UDESC CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS – CCT DEPARTAMENTO DE FÍSICA - DFIS ODIRLEI FORSTER ODIRLEI FORSTER RELATÓRIO FINAL DE ESTÁGIO CURRICULAR SUPERVISIONADO IV Orientador: Alex Bellucco do Carmo JOINVILLE 28 DE NOVEMBRO DE 2014 PROFESSOR DE ESTÁGIO (ORIENTADOR): ALEX BELLUCCO DO CARMO PROFESSOR SUPERVISOR: MARIO HELENO CALEGARI ESCOLA DE EDUCAÇÃO BÁSICA GIOVANI PASQUALINI FARACO CRONOGRAMA FÍSICO REAL DAS ATIVIDADES DE ESTÁGIO Legenda: (quantidade de horas aula em) OA - Observação e Análise RO - Reuniões de órgãos colegiados FE - Festividades e atividades cívicas AA - Atendimento aos alunos, Projetos Temáticos e ou Atividades Experimentais. OP - Outras atividades de participação AU - Aulas acompanhadas PR - Preparação de Aulas RE – Regência DI - Discussão com o Orientador AR - Análise da Regência RF - Elaboração do Relatório Final * - Feriado Escolar AGRADECIMENTOS À minha esposa Debora e aos meus filhos Guilherme e Natalia por aceitar e compreender minha ausência em muitos momentos durante a realização desse trabalho. Aos meus pais Noli e Marlene, aos meus irmãos Cristiano e Cristovan pelo incentivo nos momentos de incertezas. Ao meu professor orientador Alex e ao meu professor supervisor Mario pela oportunidade de realização desse trabalho e pela paciência nas várias correções. RESUMO Este relatório apresenta as atividades realizadas no segundo semestre letivo de 2014, na disciplina de Estágio Curricular Supervisionado IV, do curso de licenciatura em Física do Centro de Ciências Tecnológicas da Universidade do Estado de Santa Catarina. Apresentando como objetivo principal, vivenciar os diferentes aspectos didático-pedagógicos que compõe as atividades profissionais de um professor de Física da Escola de Ensino Médio, mediante ações de observação, análise e regência em sala da aula. As informações relatadas neste relatório são provenientes: do estudo de documentos, visita aos ambientes de docência; participação em reuniões; observação de dez aulas do professor supervisor, além da preparação e regência de 15 aulas, sendo sete aulas sobre óptica geométrica lecionadas em uma única turma da segunda séria no período matutino, três aulas sobre modelos do cotidiano e na ciência e uma aula sobre os modelos ondulatório e corpuscular lecionadas a duas turmas da terceira série no período noturno. Nas considerações finais são apontadas algumas habilidades de que professor que o estagiário desenvolveu e outras que ele ainda precisará desenvolver. Palavras-chave: Ensino de Física. Ensino Médio. Estágio Supervisionado. LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ACT Admitidos em Caráter Temporário APP Associação de Pais e Professores ATP Assistentes Técnicas Pedagógicas CDE Conselho Deliberativo Estudantil ECS4003 Estágio Curricular Supervisionado IV EEB Escola de Educação Básica EF Ensino Fundamental EM Ensino Médio I Corrente IRF Indagação, Resposta e Feedback LDM Laboratório Didático Móvel PCN Parâmetros Curriculares Nacionais PNLD Programa Nacional do Livro Didático PPP Projeto Político Pedagógico R Resistência UE Unidade Escolar V Diferença de Potencial SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO............................................................................................................... 16 2. APRESENTAÇÃO DA CONCEDENTE ..................................................................... 16 2.1 HISTÓRICO .............................................................................................................. 16 2.2 LOCALIZAÇÃO....................................................................................................... 17 2.3 RECURSOS HUMANOS ......................................................................................... 18 3. ATIVIDADES DESENVOLVIDAS .............................................................................. 18 3.1. RECURSOS PARA O ENSINO DE FÍSICA ............................................................... 19 3.1.1 Laboratório ......................................................................................................... 19 3.1.2 Biblioteca ........................................................................................................... 19 3.1.3 Recursos Didáticos ............................................................................................. 20 3.2 ANÁLISE DAS CARACTERÍSTICAS DO PROJETO POLÍTICO-PEDAGÓGICO RELATIVAS À DISCIPLINA DE FÍSICA ......................................................................... 21 3.2.1 O planejamento da disciplina de Física .............................................................. 21 3.2.2 O Sistema de Avaliação da disciplina de Física ................................................ 23 3.3 ATIVIDADES DE REGÊNCIA ............................................................................... 24 3.3.1 Acompanhamento de Aulas ............................................................................... 24 3.3.2 Preparação de Aulas ........................................................................................... 27 3.3.3 Apresentação de Aulas ....................................................................................... 27 3.4 ATIVIDADES DE PARTICIPAÇÃO ...................................................................... 32 3.4.1 Reuniões de Órgãos Colegiados ........................................................................ 32 3.4.2 Atendimento aos alunos ..................................................................................... 33 4. CONSIDERAÇÕES FINAIS ......................................................................................... 33 ANEXO A – Plano de Ensino de Física 1ª Série ..................................................................... 35 ANEXO B: Plano de Ensino de Física 2ª Série ....................................................................... 40 ANEXO C: Plano de Ensino de Física 3ª Série ....................................................................... 45 ANEXO D: Plano de Aula da 2ª Série ..................................................................................... 50 ANEXO E: Plano de Aula da 3ª Série ..................................................................................... 77 ANEXO F: Relatório de Atividade .......................................................................................... 86 ANEXO G: Quadro Sintético de Aulas Assistidas .................................................................. 88 ANEXO H: Avaliação Individual das Aulas ........................................................................... 89 16 1. INTRODUÇÃO O Estágio Curricular Supervisionado IV (ECS4003) apresenta-se como possibilidade para o acadêmico ir além da análise das condições de trabalho que apresentam a Unidade Escolar (UE). Nesta etapa o estagiário insere-se nas várias atividades que são propostas pela escola, podendo construir uma visão geral sobre a realidade do trabalho de um professor de física. Além de experimentar algumas das situações indicadas teoricamente na Universidade. O estágio foi realizado na Escola de Educação Básica Giovani Pasqualini Faraco, tendo como professor supervisor Mario Heleno Calegari, ao longo do 2º semestre de 2014. No relatório são expostos quatro grupos de atividades pertinentes ao ECS4003, que são: Análise dos Recursos para o Ensino de Física; Análise das Características do Projeto Político- Pedagógico Relativas à Disciplina de Física; Atividades de Regência; e Atividades de Participação. 2. APRESENTAÇÃO DA CONCEDENTE A Escola de Educação Básica (E. E. B.) Giovani Pasqualini Faraco está inserida na rede estadual de ensino de Santa Catarina, e está localizada na Rua Dona Francisca, número 4957, bairro Santo Antônio em Joinville. Atualmente a escola abriga o Ensino Fundamental (EF), séries iniciais e finais, e o Ensino Médio (EM), atendendo 684 alunos, sendo 266 alunos do EF e 404 alunos do EM distribuídos em 31 turmas. O EM conta com 12 turmas no período matutino e 5 turmas no período noturno. Já o EF conta com treze turmas atendidas no período matutino e vespertino. A UE tem seu funcionamento nos seguintes horários:  Matutino: 07h30min às 11h30min – Intervalo: 09h45min às 10h00min;  Vespertino: 13h00min às 17h00min – Intervalo: 15h15min às 15h30min;  Noturno: 19h00min às 22h30min – Intervalo: 21h00min às 21h10min. 2.1 HISTÓRICO A E. E. B. Giovani Pasqualini Faraco foi fundada em 15 de fevereiro de 1938, com o nome de Escola Desdobrada Dona Francisca Km 5. Em 30 de novembro de 1960, criada pelo decreto 1.192, passou-se a chamar Escola Reunida Professor Geovani Pasqualini Faraco. Após recebeu o nome de Escola Reunida e através do Decreto nº 10.138/04.12.70, foi denominada de Grupo Escolar Giovani Pasqualini Faraco. Em 29 de abril de 1993, teve 17 autorização para o funcionamento do Ensino Supletivo para as séries finais do Ensino Fundamental, na época 1º grau. Em 30 de junho do mesmo ano foi autorizada a implantação do Ensino Médio, na época denominado 2º grau, passando a chamar-se Colégio Estadual Giovani Pasqualini Faraco. Atualmente, tem o nome de Escola de Educação Básica Giovani Pasqualini Faraco. 2.2 LOCALIZAÇÃO A E. E. B. Giovane Pasqualini Faraco está localizada na Rua Dona Francisca, número 4957, bairro Santo Antônio em Joinville, uma escola da rede estadual de ensino de Santa Catarina. Figura 01: Escola de Educação Básica Giovani Pasqualini Faraco foto 01 18 Figura 02: Escola de Educação Básica Giovani Pasqualini Faraco foto 02 2.3 RECURSOS HUMANOS A UE conta com 52 profissionais da educação, sendo que 23 são efetivos, 21 são Admitidos em Caráter Temporário (ACTs) e 8 fazem parte da equipe diretiva. Contando com a direção da Sra. Kátia Regina Benkendorff. Para a disciplina de física a UE conta com dois professores, o supervisor deste estagiário, Sr. Mario Heleno Calegari que é professor efetivo e trabalha há 14 anos na UE, e a Sra. Ana Paula Baasch formada em Matemática e Engenharia Mecânica. 3. ATIVIDADES DESENVOLVIDAS Neste item serão descritas as atividades desenvolvidas na UE, tais como atividades de observação e análise dos recursos disponíveis para o ensino de física abrangendo laboratório, biblioteca e recursos didáticos; análise das características do projeto político-pedagógico relativas à disciplina de física composta pelo planejamento e o sistema de avaliação da disciplina; descrição e análise das atividades de regência que são compostas pelo acompanhamento, preparação e apresentação de aulas; e descrição e análise das atividades de participação que são compostas pela participação em reuniões de órgãos colegiados, atendimento aos alunos. 19 3.1. RECURSOS PARA O ENSINO DE FÍSICA Dentre as atividades desenvolvidas nesse estágio inclui se as atividades de observação e análise dos recursos disponíveis para o ensino de física abrangendo laboratório, biblioteca e recursos didáticos. Essa atividade tem por objetivo que o estagiário conheça os recursos disponíveis na UE e que podem ser utilizados em suas regências. É importante também, pois possibilita ao futuro professor saber em qual ambiente, ele irá atuar quando formado para desenvolver seu trabalho. 3.1.1 Laboratório É uma sala com as seguintes dimensões (9,00 x 6,00) metros totalizando uma área 54 m 2 . Esta equipada com duas bancadas revestidas de mármore, cerca de trinta banquinhos, quadro negro, ventilador, pia com torneira e três armários. Ela era de uso exclusivo dos professores de ciências no ensino fundamental e biologia, física e química do ensino médio, porém devido a sua grande ociosidade ela voltou a ser usada também pelos professores de artes (como sala de artes) como já acontecia cerca de dois anos atrás. A UE possui o Autolabor, que é um Laboratório Didático Móvel (LDM) elaborado especialmente para atender as disciplinas de Ciências do Ensino Fundamental e Física, Química e Biologia do Ensino Médio e pode também servir de base para experimentos de outras disciplinas. O kit que está na UE foi recebido em 2004, portanto há dez anos, e desse kit restam apenas alguns materiais, que estão acomodados em um dos armários, são elementos químicos como potássio, cloreto. Os Equipamentos do kit Auto Labor tais como balanças, bisturis, tubos de ensaio, provetas, pipetas e todos os outros na medida em que foram sendo quebrados, perdidos ou danificados não foram repostos, pois eram muito pouco utilizados. 3.1.2 Biblioteca É uma sala de aula que foi transformada em biblioteca, com as dimensões de uma sala de aula (6,00 x 7,00) metros, ou 42 m 2 . Ela conta com quadro negro, ventilador, aparelho de ar condicionado, TV e DVD, mesas e cadeiras. A biblioteca está disponível para uso dos alunos em horário de expediente das aulas, sendo possível o agendamento para pesquisa individual ou em grupo, leitura coletiva, “contação de histórias”, sendo que a organização e o atendimento ficam a cargo das Assistentes Técnicas Pedagógicas (ATPs) sob a supervisão da 20 direção, uma vez que não há bibliotecária na Unidade Escolar (UE). Encontramos uma quantidade grande de livros de literatura infantil, literatura infanto- juvenil e livros de pesquisa, em sua maioria estão bem conservados e colocados em suas respectivas estantes. Também encontramos aproximadamente noventa mapas para História e Geografia e vinte diagramas do sistema humano, enrolados identificados e guardados em canudos. Todos em bom estado de conservação, separados por grupos e identificados. Livros de física não foram encontrados na biblioteca, nem didáticos e nem paradidáticos. Há uma estante destinada a guardar CDs e DVDs, nela tem mais ou menos duzentos CDs e DVDs de programas como: TV escola, Salto Para o Futuro e Dida Vision. Encontra se também seis coleções de DVDs denominados “Coleção Ensino Médio Digital”, cada uma dessas coleções tem: dois DVDs com vídeo aulas de Espanhol, dois DVDs com vídeo aulas de Inglês, oito DVDs com vídeo aulas de Física, seis DVDs com vídeo aulas de Biologia, seis DVDs com vídeo aulas de Química, seis DVDs com vídeo aulas de História, sete DVDs com vídeo aulas de Geografia e oito DVDs com vídeo aulas de Matemática. Além de um livro com perguntas de vestibular e respostas comentadas de cada uma das disciplinas, no caso da física são 101 questões, em matemática são 124 questões e nas outras disciplinas há um pouco menos de questões. 3.1.3 Recursos Didáticos Entende se por recursos didáticos os recursos disponíveis na escola para que o professor possa utilizar em suas aulas, tais como: Quadro, projetores multimídia, salas de vídeo, informática e dos professores. Esses recursos estão descritos a seguir. Todas as salas de aula da unidade escolar são equipadas com: Quadro branco, ventilador de parede, aparelho de ar condicionado, uma mesa com cadeira para o professor, carteiras e cadeiras de madeira para os alunos, um mural, janelas com cortinas de pano. A escola também dispõe para os professores utilizarem em sala de aula, aparelhos de som, televisores, videocassetes, aparelhos de DVD e retro projetores. A escola possui também uma sala de vídeo que pode ser usada para a exibição de filmes, vídeos e documentários. Este ambiente é equipado com dois televisores dois aparelhos de DVD; dois condicionadores de ar; um ventilador de parede; e cadeiras de plástico. Para a utilização os professores ou os alunos devem fazer o agendamento com antecedência, na secretaria da escola. 21 Outro recurso disponível é o laboratório de informática que é aberto no período matutino, vespertino e noturno com o gerenciamento de um assistente tecnológico. É utilizada por alunos, professores e aberta a toda a comunidade. Seu acesso é feito por meio de agendamento na própria sala, ou na secretaria. A unidade escolar também dispõe de uma sala para os professores, ela é destinada para os professores passarem o tempo que devem ficar na escola e não se encontram em sala de aula, planejarem suas aulas, se integrarem, lancharem, etc.. Cada professor tem seu próprio espaço no armário da sala, com identificação pessoal, realizado por meio do nome do professor impresso em etiquetas e colado na porta do armário, esse recurso é bastante utilizado pelos professores. 3.2 ANÁLISE DAS CARACTERÍSTICAS DO PROJETO POLÍTICO-PEDAGÓGICO RELATIVAS À DISCIPLINA DE FÍSICA Neste subitem serão analisados o planejamento e o sistema de avaliação da disciplina de física relacionando os com o Projeto Político Pedagógico (PPP). 3.2.1 O planejamento da disciplina de Física Nesse tópico serão apresentados os planos de ensino construídos pelo professor supervisor, (anexos A, B e C) para os três anos do ensino médio, esses planos tem como principal influência a sequência dos livros utilizados por ele que são disponibilizados à escola pelo Programa Nacional do Livro Didático (PNLD). Tanto os programas quanto os livros cumprem parcialmente o que prevê os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN). 3.2.1.1 Primeiro Ano do Ensino Médio Para os primeiros anos (anexo A) estava previsto Conceituação da Física e Cinemática do Ponto Material no 1º bimestre, cinemática do ponto material (continuação) e gravitação universal no 2º bimestre, as leis de Newton no 3º bimestre e leis de conservação da energia no 4º bimestre, conforme plano de ensino do professor em anexo A. Neste ano, ao que tudo indica, o professor conseguirá cumprir esse plano de ensino. 22 Já o PCN (2002), em uma das sugestões para sequência de temas, sugere para o 1º semestre Universo, Terra e vida e para o 2º semestre, Movimentos: variações e conservações. O PPP disponibilizado ao estagiário não faz menção a nenhum conteúdo que será trabalhado em nenhuma das disciplinas, isso se deve ao fato de ele estar sendo reelaborado e reescrito em sua íntegra. 3.2.1.2 Segundo Ano do Ensino Médio Para os segundos anos (anexo B) estava previsto energia mecânica e termodinâmica no 1º bimestre, termodinâmica (continuação) para o 2º bimestre, Mudanças de fase no 3º bimestre e natureza da luz e refração da luz o 4º bimestre. Neste ano ao que tudo indica o professor conseguirá cumprir esse plano de ensino, pois durante as atividades de regência foram lecionadas aulas sobre os princípios da óptica geométrica, isso ocorreu na primeira metade do 3º bimestre como previsto no plano de ensino. O PCN (2002) em uma das sugestões indica para o 1º semestre Som, imagem e informação e para o 2º semestre Calor, ambiente e usos de energia. 3.2.1.3 Terceiro Ano do Ensino Médio Para os terceiros anos (anexo C) estava previsto carga elétrica no 1º bimestre, eletrodinâmica no 2º bimestre, indução eletromagnética, ondas eletromagnéticas e projeto ponte de espaguete no 3º bimestre e campo magnético e física moderna no 4º bimestre. O terceiro ano foi o que mais fugiu do que era previsto, pois foi necessário usar uma parte do 3º bimestre para concluir o estudo da eletrodinâmica, depois foi aplicado o projeto da ponte de espaguete e o 4º bimestre foi todo dedicado à física moderna, não sendo trabalhado então: indução eletromagnética, ondas eletromagnéticas e campo magnético. Da mesma maneira pode-se verificar que as sugestões feitas pelo PCN (2002) apresentam-se mais amplas do que os conteúdos vistos no plano de ensino, em uma das sugestões destaca-se para o 1º semestre o tema, “equipamentos elétricos e telecomunicações”, tema suficientemente amplo que pode incluir os conteúdos indicados para o ano no plano de ensino do professor, o documento ainda sugere para o 2º semestre o tema Matéria e radiação. Foi observado que em nenhuma das séries seguiu-se a sequência sugerida pelos PCNs, isso se deve em primeiro lugar a forte tradição e costume de se trabalhar no 1º ano cinemática 23 e dinâmica, no 2º ano termodinâmica e óptica, e no 3º ano eletricidade e magnetismo, os PCNs foram elaborados para tentar aumentar o interesse dos jovens pela física, porém não existem sequências de ensino que cumpram integralmente os PCN’s e talvez isso nem seja possível com duas aulas semanais de física. Os livros fornecidos pelo PNDL em sua maioria estão mais bem elaborados que há dez anos, porém a sequência ainda é a tradicional. Os cursos universitários de física básica 1 , também não são apresentados seguindo as sequências sugeridas pelos PCN’s, de forma que mesmo professores recém-formados que conhecem os PCN’s, precisam empenhar-se para seguir esses parâmetros. Sugere se então que os cursos universitários de física básica sejam apresentados seguindo os PCN’s, em especial os lecionados às licenciaturas de física, química e matemática, mas também os lecionados às engenharias, visto que muitos engenheiros depois de formados ou durante a sua formação lecionam física no EM como forma de complementar sua renda. Outra sugestão, é que os livros fornecidos pelo PNDL cumpram uma das sequências sugeridas pelos PCN’s. 3.2.2 O Sistema de Avaliação da disciplina de Física O PPP no tópico trata das avaliações afirma que “Os resultados das avaliações servem para uma reflexão sobre a prática educativa do professor e, quando necessário, para o redirecionamento do processo de ensino-aprendizagem” (p.34). O planejamento do professor vem ao encontro dessa afirmação, pois quando ele trata das avaliações ele apresenta cinco critérios que são utilizados para avaliar os alunos, dentre eles estão o “Domínio de conceitos e teorias.” e “Aspectos de pontualidade na entrega das atividades.” Ainda no planejamento do professor são apresentados cinco instrumentos de avaliação dentre eles “provas, trabalhos em grupos, duplas e individual e interpretação de textos” durante a atividade de acompanhamento de aulas foram observados a aplicação de alguns desses instrumentos de avaliação e a correção sendo feita conforme os critérios estabelecidos. Também durante a atividade de acompanhamento de aulas foi observado que o professor não trata a avaliação como moeda de troca, as avaliações fazem parte do processo de ensino e aprendizagem, são encaradas com naturalidade pelos alunos e pelo professor. Uma das aulas assistidas foi depois de uma avaliação negativa, que poucos alunos haviam acertado as questões propostas, a estratégia adotada pelo professor foi chamar atenção da turma dizendo que na outra turma isso não aconteceu e se eles tivessem estudado também não 1 Entende-se por física básica as disciplinas de física 1, 2, 3 e 4 lecionadas nos cursos superiores da área de exatas. 24 teria acontecido com eles, depois os alunos refizeram a prova consultando o caderno como forma de treino para a avaliação paralela que foi realizada na aula seguinte. 3.3 ATIVIDADES DE REGÊNCIA Neste subitem serão descritas as atividades de regência que são compostas pelo acompanhamento, preparação e apresentação de aulas. 3.3.1 Acompanhamento de Aulas Dentre as atividades solicitas para o estágio encontra-se a de acompanhamento das aulas, aqui o estagiário tem a oportunidade de observar seu supervisor atuando nas aulas e o comportamento dos alunos nas atividades propostas, verificando se são atuantes ou apenas assistem o professor. Tal atividade ocorreu no período de 05/08/2014 a 10/10/2014, quando foram assistidas 10 aulas distribuídas no período matutino e noturno. 3.3.1.1.1 Primeiro Ano do Ensino Médio Durante a realização desse estágio foi assistido apenas uma aula do primeiro ano do ensino médio, no primeiro ano seis no período da noite, essa aula ocorreu no dia 10/10/14 uma sexta feira. Os alunos aparentavam estar cansados e pediram para que o professor não lecionasse naquele dia, o professor afirmou que são apenas duas aulas de física por semana e se toda sexta feira não tiver aula irá restar apenas uma. Depois o professor pediu que eles guardassem os celulares e resolvessem o exercício que havia ficado da aula anterior, os alunos demoraram e foi necessário o professor solicitar isso outras duas vezes, e vários alunos perceberam que não haviam copiado o exercício. O exercício é um exercício fechado que trata de dois blocos ligados por uma corda, um deles é puxado por uma força, sendo pedido pra calcular a aceleração do sistema e a tensão da corda. Em uma das aulas anteriores a essa o professor havia passado “os sete passos para se resolver exercícios envolvendo as Leis de Newton”, que é uma espécie de algoritmo que os alunos devem seguir, o primeiro desses passos é identificar para onde ocorre o movimento, o segundo é aplicar a 3ª lei de Newton no sistema. Para os alunos que tentaram resolver o 25 exercício parece que esse algoritmo os ajudou, porém não é possível com a análise uma única aula afirmar se eles compreenderam o significa físico do resultado calculado. Com relação aos três conteúdos sugeridos pelos PCN’s foi possível identificar as três leis de Newton como sendo os conteúdos conceituais, os conteúdos procedimentais foram a resolução de exercício seguindo os sete passos e os conteúdos atitudinais foram a solicitação de que os alunos guardassem os celulares, pois aquele não era o momento de ficarem usando esse aparelho. 3.3.1.1.2 Segundo Ano do Ensino Médio Durante o período em que foram assistidas as aulas, os conteúdos apresentados foram mudança de fase e princípios da óptica geométrica, foram assistidas seis aulas no segundo ano, sendo duas no segundo ano dois, três no segundo ano três, ambas no período matutino e uma aula foi assistida no segundo ano seis no período noturno. Todas as aulas assistidas foram com o mesmo professor, e supervisor deste estágio. As dificuldades dos alunos são as mesmas nas três turmas, geralmente a pergunta que surge dos alunos está associada à: quando se passa o valor para o outro lado da igualdade o sinal muda? Qual será a operação? Divisão, multiplicação? Atividades envolvendo a tríade Indagação, Resposta e Feedback (IRF) foram observadas em vários momentos, um desses momentos ocorreu no dia 28/08/14 no segundo ano dois, o objetivo dessa aula foi apresentar os princípios da óptica geométrica, ela foi iniciada com o professor escrevendo no quadro os três princípios, depois ele leu o primeiro principio e perguntou: (a letra ‘P’ representa professor e a letra ‘A’ representa aluno com um numero para indicar que diferentes alunos interagiram com o professor). P: como podemos ver que a luz se propaga em linha reta? A1: por que não é matéria. A2: pode ser um exemplo? P: pode ser. A2: a luz do carro. P: sim, mas todas as luzes. Para sistematizar o primeiro princípio da óptica geométrica o professor fez uma representação no quadro, em que um muro é atingido pelos raios de luz vindos do sol, e afirmou que como a luz se propaga em linha reta então ocorre à formação de sombras. Aqui está presente a habilidade do professor de transformar a linguagem cotidiana dos alunos, a 26 formação de sombra, em linguagem científica, o segundo princípio da óptica geométrica. A representação contribuiu para a aprendizagem dos alunos, pois trousse o conceito físico para realidade deles. 3.3.1.1.3 Terceiro Ano do Ensino Médio Já para o terceiro ano os conteúdos apresentados foram lei de Ohm e a construção da ponte de macarrão, foram assistidas três aulas, sendo duas no terceiro ano quatro no período noturno e uma no terceiro um no período matutino. Todas as aulas assistidas foram com o mesmo professor, e supervisor deste estágio. Ao menos nas turmas, em que foram assistidas as aulas e lecionadas às aulas de regência não foram observadas grandes diferenças entre o 1º, o 2º, e o 3º ano. A aula sobre a lei de Ohm ocorreu dia 05/08/2014, foram passados na lousa três exercícios todos eram fechados apresentando uma única resposta correta, no 1º foram fornecidos a Resistência (R) e a Corrente (i) e foi solicitado que se calculasse a diferença de potencial (V), no 2º foram fornecidos V e i sendo solicitado o cálculo de R, já no 3º foram fornecidos R e V sendo solicitado o cálculo de i. Dos três conteúdos propostos pelos PCN’s dois foram observados, o conteúdo conceitual era a lei de Ohm e o conteúdo procedimental era a resolução dos exercícios. Não houve muitas interações entre aluno e professor, visto que os exercícios foram passados na lousa e depois os alunos resolveram-nos, a maior parte das perguntas que surgiram estavam ligadas a como usar a equação, o que deve ser passado para o outro lado da igualdade, deve passar dividindo ou multiplicando. As aulas sobre a ponte de macarrão ocorreram nos dias 16 e 30/09/2014. A aula do dia 16 foi realizada no laboratório de informática, os alunos pesquisaram sobre os modelos de ponte de macarrão que são mais resistentes, alguns alunos estavam receosos com medo de sua ponte suportar apenas uma pequena carga, o professor buscou estimular e dar confiança a eles afirmando que aquelas equipes que se organizam, e constroem a ponte nas aulas que são disponibilizadas para tal normalmente são as pontes que mais suportam peso, já aquelas equipes que deixam para última hora são as pontes que menos suportam peso. A aula do dia 30 foi realizada no laboratório de ciências e foi disponibilizada para que os alunos construíssem as suas pontes de macarrão, algumas equipes estavam empenhadas e todos os membros estavam trabalhando, outras equipes apenas alguns membros estavam trabalhando. No dia do teste de resistência foi observado àquilo que o professor já havia previsto, as pontes que mais suportaram peso foram aquelas que todos os membros estavam envolvidos e as que 27 menos suportaram peso foram aquelas que foram construídas de qualquer jeito na ultima hora. Dos três conteúdos propostos pelos PCN’s o que mais foi observado foi o conteúdo procedimental que foi a construção das pontes de macarrão. 3.3.2 Preparação de Aulas Foram preparadas onze aulas, sete sobre os princípios da óptica geométrica para o segundo ano e quatro sobre os modelos no cotidiano e na física para o terceiro ano. Quase todas as aulas foram iniciadas com diálogos entre professor (estagiário) e aluno, para que o professor (estagiário) pudesse saber quais eram as concepções e dificuldades enfrentadas pelos alunos no desenvolvimento do conteúdo, por exemplo, em uma das aulas sobre óptica geométrica no 2º ano, dois alunos afirmaram que não lembravam mais como se realiza a transformação de metros para centímetros, e de centímetros para metros também, para aula seguinte foi proposto um exercício em que foram realizadas essas transformações, explicando detalhadamente como se realiza cada uma delas. Após essas introduções a principal ênfase foram os conceitos seguidos de exercícios, que nas primeiras aulas foram fechados, na metade da sequência de ensino foram introduzidos exercícios nos quais os alunos precisavam estimar um dos valores necessários para resolver os exercícios, e na aula anterior à avaliação foi apresentado um problema aberto onde os alunos precisaram estimar todos os valores necessários para resolver o exercício. Nessas aulas o mais importante eram os conceitos e não a matematização. 3.3.3 Apresentação de Aulas Aqui serão relatadas algumas das principais atividades desenvolvidas na regência das aulas. Foram lecionadas aulas no segundo e no terceiro ano do ensino médio, sendo que para os segundos anos foram lecionadas 07 aulas no segundo ano três período matutino, para o terceiro ano foram lecionadas 04 aulas para o terceiro quatro, e 04 para o terceiro cinco no período noturno. Uma visão geral do que foi trabalhado em cada aula pode ser obtida consultando a tabela 01, já os detalhes como exercícios, avaliações e demais atividades propostas podem ser obtidos consultando o anexo D, que são os planos de aula do segundo ano e o anexo E, que são os planos de aula do terceiro ano. Observaram-se diferentes comportamentos no diferentes períodos, por exemplo, no segundo ano os alunos estavam 28 sempre bem dispostos e faziam rapidamente o que era solicitado, já nos terceiros anos essa disposição não foi observada. Cronograma de Regência Aula 2º ano 3º ano Data Horário Data Horário 1 21/08 (Quinta) 08h15min 08/10 (quarta) 20h20min 2 26/08 (Terça) 07h30min 14/10 (terça) 21h50min 3 28/08 (Quinta) 08h15min 17/10 (sexta) 21h10min 4 02/09 (Terça) 07h30min 21/10 (terça) 21h10min 5 09/09 (Terça) 07h30min 22/10 (quarta) 20h20min 6 11/09 (Quinta) 08h15min 22/10 (quarta) 21h50min 7 16/09 (Terça) 07h30min 28/10 (terça) 21h10min 8 31/10 (sexta) 21h10min Cronograma de Regência Aula 2 ano 3 ano Tema/Estratégia Tema/Estratégia 1 Óptica/Aula Motivacional Discussão sobre Modelos 3º5 2 Óptica/Apresentação dos Princípios da Óptica Geométrica. Discussão sobre Modelos 3º4 3 Princípios da Óptica Geométrica/Exercícios sobre a noção de ângulo visual, semelhança de triângulos e câmara escura. Modelos atômicos/Simulação computacional e Caixa Preta. 3º5 4 Princípios da Óptica Geométrica/ Exercícios sobre a noção de ângulo visual, semelhança de triângulos e câmara escura. Modelos atômicos/Simulação computacional e Caixa Preta. 3º4 5 Princípios da Óptica Geométrica/ Exercícios sobre a noção de ângulo visual, semelhança de triângulos e câmara escura. Discussão sobre Modelos/Caixa Preta 3º4 6 Princípios da Óptica Geométrica/ Exercícios sobre a noção de ângulo visual, semelhança de triângulos e câmara escura. Discussão sobre Modelos/Caixa Preta 3º5 7 Princípios da Óptica Geométrica/Avaliação O Modelo corpuscular e Ondulatório/Leitura de texto 3º4 8 O Modelo corpuscular e Ondulatório/Leitura de texto 3º5 Tabela 01: Cronograma de regência. 29 3.3.3.1 Regência no Segundo Ano As regências no 2º ano iniciaram no dia 21/08/2014, com a apresentação de um experimento denominado o olho que tudo inverte, nas aulas seguintes foi apresentado os princípios da óptica geométrica e duas aplicações do primeiro princípio, a noção de ângulo visual e a câmara escura, após a apresentação de cada uma das aplicações foram resolvidas algumas questões fechadas apresentando apenas uma resposta certa. Foram trazidas também questões abertas podendo haver mais de uma resposta certa, porém sendo necessária uma análise dos valores iniciais e dos resultados para avaliar se estes eram coerentes ou não. Na sexta aula, foi apresentado um trabalho composto por cinco questões, sendo que a primeira valia 4,0 pontos, pois se tratava de um problema aberto que o professor iria auxiliar os alunos na resolução. Cada equipe deveria chegar a um resultado numérico, porém esse resultado poderia ser diferente do encontrado pela outra equipe. A segunda questão era dissertativa e tinha por objetivo fazer os alunos refletirem sobre as diferenças entre medidas diretas e indiretas. Já as outras três questões eram problemas fechados semelhantes aos apresentados nas aulas anteriores, com esses três problemas se pretende verificar se os alunos aprenderam as relações matemáticas envolvidas no princípio da propagação retilínea da luz, as questões de 2 a 5 valiam 1,5 pontos. A previsão era que fosse resolvido em sala de aula apenas o primeiro problema, os outros quatro deveriam ser resolvidos em casa e entregues na aula seguinte. Esperava-se uma resistência dos alunos com relação à primeira questão devido ao fato de ela não possuir valores numéricos, isso não ocorreu e uma equipe resolveu todas as questões durante essa aula, já as outras equipes tentaram enrolar o professor e não terminaram de fazer o trabalho em casa como determinado. Para que a avaliação fosse realizada na 7ª aula foi necessário permitir que eles entregassem o trabalho na aula posterior a essa, nesse novo prazo apenas uma equipe não resolveu todas as questões ficando com nota 6,5, as outras equipes ficaram com notas entre 8,0 e 10,0. Como já foi afirmado na sétima aula foi realizada uma avaliação composta por seis questões para ser realizada individualmente. Cada questão valia 2,0 pontos totalizando 12,0 pontos, então cada aluno pode escolher não resolver uma das questões ou caso resolva todas será desconsiderada a questão em que ele obtiver a menor pontuação, caso acerte todas, a nota que constará no diário será 10,0 não sendo transferidos os pontos excedentes para nenhum lugar. Na questão 1) foi solicitado que o aluno escrevesse com suas palavras o que acontece 30 com a luz no interior de dois experimentos apresentados em aulas anteriores. Na questão 2) cada aluno deveria explicar o 2º e 3º princípios da óptica geométrica. As questões de 3) a 5) eram problemas fechados semelhantes aos apresentados nas aulas anteriores. Com esses três problemas se pretendia verificar, se os alunos aprenderam as relações matemáticas envolvidas no princípio da propagação retilínea da luz, atribuindo unidades corretas e analisando se faz sentido os resultados encontrados. E na última questão chamada de EXTRA o aluno deveria dissertar sobre a natureza da luz e a evolução desse modelo. Considerando que a avaliação valia 12,0 pontos e que metade das questões era discursiva era esperado que a maioria dos alunos tirasse notas boas, mas não foi o que ocorreu treze alunos tiraram entre 0,0 e 5,0 pontos, três tiraram entre 5,0 e 7,0 pontos e oito tiraram entre 7,0 e 10,0 pontos. A inserção da tríade IRF foi realizada de forma eficiente pelo estagiário fazendo com que os alunos refletissem sobre os conteúdos, principalmente na primeira aula quando foi apresentado o olho que tudo inverte e na introdução das outras aulas, alguns alunos dessa turma são desinibidos e normalmente responderam as perguntas do estagiário, porém devido a falta de experiência do estagiário em alguns momentos o feedback ou a segunda indagação não foi apropriada, cortando de certa forma uma discussão que poderia continuar ou seguir de outra forma. Por exemplo, na aula em que foram apresentados os três princípios da óptica geométrica, foi perguntado se era possível testar ao menos um deles, um aluno apontou para o sol, o estagiário afirmou que era possível fazer um experimento usando os raios solares, porém como em Joinville ocorrem mais dias sem sol do que com sol, então o estagiário optou por trazer um experimento que não dependesse do sol. Isso encerrou a discussão que havia acabado de começar, se o estagiário tivesse perguntado como ele queria usar os raios do sol para testar os princípios da óptica geométrica, a discussão teria continuado e quem sabe o experimento pensado e elaborado pela turma contribuísse mais para o aprendizado do que o experimento levado pelo estagiário. Sobre as habilidades do professor, algumas já foram desenvolvidas pelo estagiário, por exemplo, a habilidade de contextualizar um novo conceito com um tema já conhecido pelos alunos, já outras como a habilidade de levar os alunos a argumentar, a de transformar a linguagem cotidiana dos alunos em linguagem científica e a de introduzir os alunos nos diferentes modos de comunicação ainda precisam ser desenvolvidas pelo estagiário. Com relação aos três tipos de conteúdos propostos pelos PCN: Conteúdos conceituais foi à óptica geométrica, introdução à óptica geométrica e a evolução dos modelos científicos; os três princípios da óptica geométrica; aplicações do 1º princípio da óptica geométrica; 31 Conteúdos procedimentais são: usar e observar o experimento apresentado pelo professor “olho que tudo inverte”; copiar, ler, conhecer e compreender os princípios da óptica geométrica; resolver exercícios das aplicações de 1º princípio da óptica geométrica estimar um valor coerente para a altura de uma pessoa, a distância que essa pessoa esta de um mastro de hastear bandeiras; Conteúdos Atitudinais foram cuidados com a visão, consciência sobre os problemas de visão, respeito com os colegas, esperar a sua vez de usar o experimento, esperar a sua vez de falar. 3.3.3.2 Regência nos Terceiros Anos As regências no 3º ano iniciaram dia 08/10/2014 com a leitura e discussão de um texto sobre os modelos no cotidiano e os modelos na ciência. Essa foi uma aula teórica em que foi iniciado um novo tópico, a dinâmica da aula, no entanto fugiu do convencional, em que o professor apresenta um novo conteúdo de forma expositiva, às vezes dialogada. Dos conteúdos propostos pelos PCN’s, os conceituais foram modelos no cotidiano e na ciência, os procedimentais foram a leitura e discussão do texto e a resolução das questões, os atitudinais foram saber trabalhar em equipe e respeito com os colegas. Na aula seguinte foi apresentada uma simulação computacional com a representação dos modelos atômicos propostos por Dalton e Thompson e em seguida foi apresentado um desafio aos alunos: elaborar um esquema que explique o funcionamento de uma caixa preta. No interior dessa caixa preta existe um mecanismo que faz com que ao ser puxado para fora a madeira de um lado, a madeira do outro lado também é empurrada pra fora e quando se empurra pra dentro a madeira de um dos lados, a madeira do outro lado também é puxada pra dentro. Os detalhes sobre essa atividade estão no anexo E, plano de aula 02. O conteúdo conceitual presente nessa atividade é a construção de modelos na ciência, o procedimental é a elaboração de um esquema que explique o funcionamento da caixa preta e os atitudinais são saber trabalhar em equipe e respeito com os colegas. Na terceira aula foi retomada a discussão sobre os modelos científicos, houve a apresentação e explicação do mecanismo proposto pelos alunos e no final da aula foi apresentada uma caixa preta que possui um furo no meio. Nesse momento alguns alunos reclamaram: “poxa professor, a gente teve um trabalham pra propor um esquema que funcionasse e agora o professor mostra que nenhum dos esquemas serve sacanagem professor”. Foi então explicado que é exatamente isso que acontece na ciência, um cientista 32 ou um grupo de cientistas propõem um modelo pra explicar um fenômeno, depois de algum tempo outros cientistas analisam novamente aquele fenômeno e observam algo que o primeiro grupo não havia percebido, nesse momento é preciso então propor um novo modelo que explique o fenômeno. Na quarta e última aula lecionada foi realizada a leitura e discussão de um texto que apresenta a anatomia da partícula e a anatomia da onda. Dos conteúdos propostos pelos PCN’s, os conceituais foram a anatomia da partícula e a anatomia da onda, os procedimentais foram a leitura e discussão do texto e a resolução das questões, os atitudinais foram saber trabalhar em equipe e respeito com os colegas. Um fato que precisa ser relatado é que no período noturno, muitos alunos são um pouco mais maduros que no período diurno, o que de certa forma facilita a comunicação, já que eles podem ser tratados como adultos e alguns realmente são adultos. Mas por outro lado, a classe também é composta por alunos que apesar já serem adultos, e os pais já não exercerem autoridade sobre eles, são irresponsáveis e agem como adolescentes conversando durante as aulas, utilizando celular e fones de ouvido e não realizando as atividades solicitadas pelo professor. 3.4 ATIVIDADES DE PARTICIPAÇÃO Neste subitem serão descritas as atividades de participação que são compostas pela participação em reuniões de órgãos colegiados, atendimento aos alunos. 3.4.1 Reuniões de Órgãos Colegiados No dia 20/08/2014 houve a participação em uma reunião da Associação de Pais e Professores (APP) e do Conselho Deliberativo Estudantil (CDE), nessa reunião os assuntos discutidos foram: alteração do dia da semana para realização das próximas reuniões, mudar o fornecedor das mercadorias vendidas na cantina, aquisição de novos projetores multimídias com a verba angariada pela APP e com a verba federal, reforma nos portões da UE, contratação de um servente que terá a função de zelar do pátio da escola, melhorias nas condições de trabalho das serventes, aquisição de brita para o pátio e um quadro de avisos novo para sala dos professores. 33 3.4.2 Atendimento aos alunos Outra atividade realizada durante este estágio foi o atendimento aos alunos, no mês de agosto foram realizados quatro atendimentos a um aluno que esta no 3º ano, mas estava em dependência nas disciplinas de física e matemática do 1º ano, ele havia recebido uma lista de exercícios para cada um dos bimestres, após resolver esses exercícios era aplicada uma avaliação, os atendimentos foram realizados explicando os conteúdos referentes a essas listas de exercícios e resolvendo um exemplo, depois ele conseguia resolver os exercícios de forma autônoma. Nos atendimentos a esse aluno foi percebido que é sempre necessário explicitar que as grandezas físicas possuem unidades. Nos meses de setembro e outubro foram realizados atendimentos semanais aos alunos do 6º e 7º ano do EF, com os alunos do 6º ano foi trabalhado a pedido da professora soma e subtração de frações, multiplicação e divisão por 10, 100 e 1000 e o bingo da multiplicação. Com os alunos do 7º ano foram trabalhados equação de primeiro grau, medidas de ângulo, construção de figuras geométricas regulares e o bingo da multiplicação. Foi percebido que os alunos do EF são mais agitados que os alunos do EM, exigindo do professor um maior controle de classe, inclusive em alguns desses atendimentos foi necessário separar alguns alunos que não paravam de conversar e não realizavam a atividade proposta. Nos dias 21 e 22 de setembro um professor estava de licença médica e foram atendidos no horário das aulas desse professor os alunos do terceiro ano quatro e cinco, que estavam com dificuldades para elaborar o esquema que explicasse o mecanismo de funcionamento da caixa preta. No dia 24 de setembro outro professor faltou, e no horário de uma das aulas desse professor, foram atendidos os alunos do segundo ano cinco, propondo a esses o desafio de elaborar um esquema que explique o funcionamento do mecanismo da caixa preta. 4. CONSIDERAÇÕES FINAIS Na conclusão deste trabalho pode-se dizer que os objetivos iniciais foram atingidos de forma satisfatória, isto é, o estágio proporcionou uma visão mais ampla em relação ao funcionamento de uma escola, contribuindo assim com a formação do acadêmico. Também aumentou a capacidade de enfrentar situações a fim de obter melhores resultados na vida profissional. 34 Foi observado que algumas habilidades de professor já foram desenvolvidas pelo estagiário, por exemplo, a habilidade de contextualizar um novo conceito com um tema já conhecido pelos alunos, já outras como a habilidade de levar os alunos a argumentar, a de transformar a linguagem cotidiana dos alunos em linguagem cientifica e a de introduzir os alunos nos diferentes modos de comunicação ainda precisam ser desenvolvidas pelo estagiário. Todo o corpo docente e a equipe diretiva da escola foram atenciosos e receptivos com o estagiário. Forneceram as informações necessárias para o estágio. Como já se afirmou antes, todas as informações contidas nesse relatório foram obtidas através de análise de documentos fornecidos pela UE ou através de orientações verbais. Espera-se que, de algum modo este relatório contribua de maneira positiva para futuras melhorias na referida instituição e no curso de licenciatura em física, conseguindo assim uma melhor qualidade em seu processo de ensino. 35 ANEXO A – Plano de Ensino de Física 1ª Série ESTADO DE SANTA CATARINA SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO 23ª GERÊNCIA DE EDUCAÇÃO E.E.B. GIOVANI P. FARACO PLANO DE ENSINO DISCIPLINA: FÍSICA PROFESSOR: MARIO HELENO CALEGARI PRIMEIRA SÉRIE DO ENSINO MÉDIO 36 I - OBJETIVOS DA DISCIPLINA  Objetivo Geral: Capacitar o aluno a entender a importância da Física na história do processo de evolução da humanidade, bem como suas aplicações desenvolvimento tecnológico em diversas áreas e na descrição de vários fenômenos naturais, fazendo-o perceber que o conhecimento cientifico é um dos pilares de nosso estágio atual de desenvolvimento cultural, intelectual e tecnológico.  Objetivos Específicos: 1. Capacitar o aluno ao entendimento de conceitos e teorias que a Física utiliza para descrever o comportamento da natureza. 2. A construção de uma visão critica do “mundo” científico aplicado nas diversas tecnologias, bem como as relações desta ciência com a sociedade. 3. Despertar o interesse pela área científica e as diversas aplicações que esta pode promover. 4. Uma nova postura em relação à ciência, fazendo-o perceber que as teorias que esta constrói, é importante para a construção de novos projetos em diversas áreas. II. METODOLOGIA ( X ) Aula Expositiva (X) Seminário ( X ) Leitura Dirigida ( ) Biblioteca ( X ) Demonstração (prática realizada pelo Professor) (X ) Laboratório de informática ( X ) Laboratório (prática realizada pelo aluno) ( ) Trabalho de Campo ( X ) Execução de Pesquisa ( ) Outra. Especificar: III. AVALIAÇÃO Critérios Tipos de Avaliação 1. Domínio de conceitos e teorias. 2. Raciocínio lógico. Uso de linguagem matemática e científica correta. 3. Interpretação correta dos enunciados dos problemas e atividades propostas. 4. Aspectos de pontualidade na entrega das atividades. 5. Participação em qualquer aspecto das atividades desenvolvidas e interesse em realizá-las. Obs.: Além dos critérios acima, o aluno também será avaliado em relação a sua evolução nos aspectos de 1. Provas. 2. Trabalhos em grupos, duplas e individualmente. 3. Interpretação de textos científicos. 4. Relatório de atividades práticas, bem como as realizadas em programas de simulações científicas. 5. Apresentação de atividades práticas, bem como a sua explicação teórica. 37 apropriação do conhecimento durante o ano letivo. Obs.: Terão direito a recuperação paralela todos os alunos com nota inferior a 7 alunos com direito a recuperação que faltarem no dia da recuperação só o faram com justificativa IV. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO (Duas aulas semanais) 1º Semestre 1 º B im es tr e CONCEITUAÇÃO DE FÍSICA  Histórico  Grandezas físicas  Potências de 10 - ordem de grandeza  Algarismos significativos.  Operações com algarismos significativos.  Sistemas de medidas – origens e transformação de unidades.  Sistema Internacional de unidades – SI. CINEMÁTICA DO PONTO MATERIAL  Referencial, repouso, movimento e trajetória.  Movimentos: retilíneo uniforme (MRU) retilíneo uniformemente variado (MRUV). 2 º B im es te  Movimentos: retilíneo uniformemente variado (MRUV).  Gráficos do MRU e MRUV  Queda livre  Vetores, grandezas vetoriais e escalares.  Operações com vetores; vetores resultantes de velocidade e aceleração, movimentos circulares GRAVITAÇÃO UNIVERSAL  Conceitos  Leis de Kepler  Mares 38 2º Semestre 3 º B im es tr e LEIS DE NEWTON  Inércia (Primeira Lei de Newton)  Ação e reação (Terceira Lei de Newton).  Princípio Fundamenta da Dinâmica (Segunda Lei de Newton).  Tipos de força: normal, peso, tração, atrito e elástica.  Equilíbrio de uma partícula e de um corpo rígido.  Conceitos de massa e peso e suas diferenças.  Queda com resistência do ar.  Análise das grandezas envolvidas no movimento circular.  Movimento de projétil.  Aplicações das Leis de Newton a sistemas de corpos. 4 º B im es tr e LEIS DE CONSERVAÇÃO DA ENERGIA  Trabalho de uma força.  Potência.  Trabalho e energia cinética.  Energia potencial gravitacional.  Energia potencial elástica.  Conservação da energia.  Quantidade de movimento e impulso  Quantidade de movimento de um sistema de partículas.  Conservação da quantidade de movimento.  Forças impulsivas e colisões. V. PROGRAMAS; PROJETOS E TEMAS TRANSVERSAIS E RELATIVOS Gincana Cultural Projeto Afro Observação Astronômica Projeto Barquinho 39 VI. BIBLIOGRAFIAS GASPAR ,Alberto : Compreendendo a Física: Mecânica volume 1 ensino médio editora Ática Referências secundárias: Revista Brasileira do Ensino de Física Física na Escola Caderno Brasileiro de Ensino de Física Ciência e Cultura Caderno de História e Filosofia da Ciência Diversa História e Saúde Manguinhos Gazeta da Física Scientific American Brasil Ensaio 40 ANEXO B: Plano de Ensino de Física 2ª Série ESTADO DE SANTA CATARINA SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO 23ª GERÊNCIA DE EDUCAÇÃO E.E.B. GIOVANI P. FARACO PLANO DE ENSINO DISCIPLINA: FÍSICA PROFESSOR: MARIO HELENO CALEGARI SEGUNDA SERIE DO ENSINO MÉDIO 41 I - OBJETIVOS DA DISCIPLINA  Objetivo Geral: Capacitar o aluno a entender a importância da Física na história do processo de evolução da humanidade, bem como suas aplicações desenvolvimento tecnológico em diversas áreas e na descrição de vários fenômenos naturais, fazendo-o perceber que o conhecimento cientifica é um dos pilares de nosso estágio atual de desenvolvimento cultural, intelectual e tecnológico.  Objetivos Específicos: 5. Capacitar o aluno ao entendimento de conceitos e teorias que a Física utiliza para descrever o comportamento da natureza. 6. A construção de uma visão critica do “mundo” científico aplicado nas diversas tecnologias, bem como as relações desta ciência com a sociedade. 7. Despertar o interesse pela área científica e as diversas aplicações que esta pode promover. 8. Uma nova postura em relação à ciência, fazendo-o perceber que as teorias que esta constrói, é importante para a construção de novos projetos em diversas áreas. II. METODOLOGIA ( X ) Aula Expositiva ( ) Seminário ( X ) Leitura Dirigida ( ) Biblioteca ( X ) Demonstração (prática realizada pelo Professor) (X ) Laboratório de informática ( X ) Laboratório (prática realizada pelo aluno) ( ) Trabalho de Campo ( X ) Execução de Pesquisa ( ) Outra. Especificar: III. AVALIAÇÃO Critérios Tipos de Avaliação 6. Domínio de conceitos e teorias. 7. Raciocínio lógico uso de linguagem matemática e científica correta. 8. Interpretação correta dos enunciados dos problemas e atividades propostas. 9. Aspectos de pontualidade na entrega das atividades. 10. Participação em qualquer aspecto das atividades desenvolvidas e interesse em realizá-las. Obs.: Além dos critérios acima, o aluno também será avaliado em relação a sua evolução nos aspectos de apropriação do conhecimento durante o ano letivo. 6. Provas. 7. Trabalhos em grupos, duplas e individualmente. 8. Interpretação de textos científicos. 9. Relatório de atividades práticas, bem como as realizadas em programas de simulações científicas. 10. Apresentação de atividades práticas, bem como a sua explicação teórica. 42 IV. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO (Duas aulas semanais) 1º Semestre 1 º B im es tr e ENERGIA MECÂNICA  Energia potencial gravitacional.  Energia potencial elástica.  Energia Cinética  Conservação da energia.  Quantidade de movimento e impulso TERMODINÂMICA  Escalas termométricas. 2 º B im es tr e TERMODINÂMICA  Dilatação de sólidos.  Dilatação de líquidos.  O calor como energia.  Transferências de calor.  Capacidade térmica e calor específico.  Segunda Lei da Termodinâmica;  Máquinas térmicas – rendimento de máquinas térmicas.  Motores a explosão. 2º Semestre 3 º B im es tr e MUDANÇAS DE FASES  Sólidos, líquidos e gases.  Fusão e solidificação.  Vaporização e condensação.  Influência da pressão.  Sublimação – diagrama de fases. 43 4 º B im es tr e NATUREZA DA LUZ  Luzes e cores.  Velocidade da luz.  Leis da reflexão da luz.  Espelhos planos e espelhos esféricos.  Equação dos espelhos esféricos. REFRAÇÃO DA LUZ  Refração da luz.  Dispersão da luz.  Leis da refração.  Dioptro plano.  Lentes esféricas.  Formação de imagens nas lentes esféricas.  Instrumentos óticos. V. PROGRAMAS; PROJETOS E TEMAS TRANSVERSAIS E RELATIVOS Gincana Cultural Feira de Ciências Projeto Afro Monga VI. BIBLIOGRAFIAS GASPAR, Alberto: Compreendendo a Física: Mecânica volume 1 ensino médio editora Ática Referências secundárias: BONJORNO, José Roberto – Física Fundamental volume único ALVARENGA, Beatriz – Física Volume Único. SILVA., Djalma Nunes da Paraná - Física- Volume Único Revista Brasileira do Ensino de Física 44 Física na Escola Caderno Brasileiro de Ensino de Física Ciência e Cultura  45 ANEXO C: Plano de Ensino de Física 3ª Série ESTADO DE SANTA CATARINA SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO 23ª GERÊNCIA DE EDUCAÇÃO E.E.B. GIOVANI P.FARACO PLANO DE ENSINO DISCIPLINA: FÍSICA PROFESSOR: MARIO HELENO CALEGARI TERCEIRA SÉRIE DO ENSINO MÉDIO PERÍODO LETIVO – 2014 46 I - OBJETIVOS DA DISCIPLINA  Objetivo Geral: Capacitar o aluno a entender a importância da Física na história do processo de evolução da humanidade, bem como suas aplicações desenvolvimento tecnológico em diversas áreas e na descrição de vários fenômenos naturais, fazendo-o perceber que o conhecimento cientifico é um dos pilares de nosso estágio atual de desenvolvimento cultural, intelectual e tecnológico.  Objetivos Específicos: 9. Capacitar o aluno ao entendimento de conceitos e teorias que a Física utiliza para descrever o comportamento da natureza. 10. A construção de uma visão critica do “mundo” científico aplicado nas diversas tecnologias, bem como as relações desta ciência com a sociedade. 11. Despertar o interesse pela área científica e as diversas aplicações que esta pode promover. 12. Uma nova postura em relação à ciência, fazendo-o perceber que as teorias que esta constrói, é importante para a construção de novos projetos em diversas áreas. II. METODOLOGIA ( X ) Aula Expositiva ( ) Seminário ( X ) Leitura Dirigida ( ) Biblioteca ( X ) Demonstração (prática realizada pelo Professor) (X ) Laboratório de informática ( X ) Laboratório (prática realizada pelo aluno) ( ) Trabalho de Campo ( X ) Execução de Pesquisa (X) Filmes III. AVALIAÇÃO Critérios Tipos de Avaliação 11. Domínio de conceitos e teorias. 12. Raciocínio lógico. uso de linguagem matemática e científica correta. 13. Interpretação correta dos enunciados dos problemas e atividades propostas. 14. Aspectos de pontualidade na entrega das atividades. 15. Participação em qualquer aspecto das atividades desenvolvidas e interesse em realizá-las. 11. Provas. 12. Trabalhos em grupos, duplas e individualmente. 13. Interpretação de textos científicos. 14. Relatório de atividades práticas, bem como as realizadas em programas de simulações científicas. 47 Obs.: Além dos critérios acima, o aluno também será avaliado em relação a sua evolução nos aspectos de apropriação do conhecimento durante o ano letivo. 15. Apresentação de atividades práticas, bem como a sua explicação teórica. Obs: 1- terão direito a recuperação paralela todos os alunos com nota inferior a 7. Alunos com direito a recuperação que faltarem no dia da recuperação só o faram com justificativa (atestado medico, da empresa ou do responsável ) 2-Ponte de espaguete a nota será relacionada com a resistência mecânica a tração sendo computado 1 ponta a cada 1 kg suportado. IV. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO (Duas aulas semanais) 1º Semestre 1 º B im es tr e ELETROSTÁTICA CARGA ELÉTRICA  Processos de eletrização.  Condutores e isolantes.  Indução e polarização. Eletroscópios.  Lei de Coulomb. 2 º B im es tr e ELETRODINÂMICA  Corrente Elétrica  Circuitos Elétricos  Lei de OHM  Resistores  Diferença de potencial.  Capacitores. . 48 2º Semestre 3 º B im es tr e INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA ONDAS ELETROMAGNÉTICAS  Força eletromotriz induzida.  Lei de Faraday.  Lei de Lenz; Transformadores.  Ondas eletromagnéticas. Espectro eletromagnético  Geração, transmissão e distribuição de energia elétrica. Projeto Ponte de Espaguete  Resistência de materiais  Geometria  Técnicas de construção 4 º B im es tr e CAMPO MAGNÉTICO  Magnetismo.  Eletromagnetismo.  Campo magnético  Movimento circular em um campo magnético.  Força magnética em um condutor. FÍSICA MODERNA  Relatividade especial  Relatividade geral  Princípios básicos da física quântica  Barreiras de potencial.  Partículas elementares.  Estruturas complexas. V. PROGRAMAS; PROJETOS E TEMAS TRANSVERSAIS E RELATIVOS Gincana Cultural Feira de Ciências Projeto Afro Ponte de Espaguete 49 VI. BIBLIOGRAFIAS GASPAR, Alberto: Compreendendo a Física: Mecânica volume 1 ensino médio editora Ática Referência secundárias: BONJORNO, José Roberto – Física Fundamental volume único ALVARENGA, Beatriz – Física Volume Único SILVA., Djalma Nunes da. Paraná - Física- Volume Único Revista Brasileira do Ensino de Física Física na Escola Caderno Brasileiro de Ensino de Física Ciência e Cultura 50 ANEXO D: Plano de Aula da 2ª Série Plano de Aula N o 01 Estagiário: Odirlei Forster Escola Educação Básica Giovani Pasqualini Faraco Série: 2ª Turma: 3 Aula N o 01 Data: 21/08/2014 Horário: 08h15min Duração: 45 minutos Título: Óptica Objetivos de Ensino:  Relatar a evolução dos modelos que explicam fenômenos ligados à luz;  Apresentar um experimento que mostra como a luz se comporta ao interagir com o olho humano, e o que ocorre com o olho humano ao interagir com a luz. Objetivos de Aprendizagem:  Perceber que os modelos científicos evoluem e não são verdades absolutas;  Compreender como a luz se comporta ao interagir com o olho humano, e o que ocorre com o olho humano ao interagir com a luz. Núcleo Conceitual: Óptica. Procedimento Didático: 1º momento: Introdução à Óptica Tempo previsto: 20 minutos. Dinâmica: A aula será iniciada escrevendo no quadro e perguntando aos alunos: O que é luz? Talvez alguns alunos já tenham ouvido falar da dualidade onda partícula, mas é bem provável que seja necessário refinar a pergunta, perguntando: Do que a luz é formada? Depois de eles responderem será então afirmado que durante muito tempo pensou-se que a luz era partícula. Depois durante um período pensava se que a luz era ondas. E o modelo atual para explicação da luz, diz que ela pode ser onda ou partícula dependendo do experimento realizado ela se comporta como onda, e dependendo do experimento realizado ele se comporta como partícula. Com essa discussão inicial o professor terá vencido o primeiro objetivo de ensino, e acredita se que os alunos possam ter alcançado o primeiro objetivo de aprendizagem. Esse campo da física é chamado de Óptica, ele é divido em dois: A Óptica geométrica (que estuda os fenômenos luminosos sem considerar a natureza da luz); e A Óptica Física (que estuda os fenômenos luminosos cuja explicação depende da natureza da luz). 2 o momento: O Olho Que Tudo Inverte Tempo previsto: 25 minutos. Dinâmica: Os alunos serão convidados a formarem equipes de no máximo três integrantes, cada equipe irá receber um experimento chamado de “Olho Que Tudo Inverte” (ver detalhes no anexo 1) representado na figura 01 abaixo. Eles serão levados para o pátio da escola e convidados para observarem os objetos ao seu redor. Será solicitado que eles mexam, coloquem mais pra dentro ou mais pra fora o copo e digam o que acontece no experimento. Será perguntado: Como a imagem está sendo formada (vista)? E por que é assim? Existe uma relação do experimento com o olho humano? O professor estará atento ao comportamento dos alunos, caso eles estejam envolvidos com a atividade toda a discussão vai ser feita no pátio. Caso parte dos alunos estejam dispersos eles serão levados para sala de aula, depois de 51 observarem como a imagem está sendo formada no experimento e a discussão será feita em sala. Com esse experimento espera-se discutir o comportamento da luz ao entrar no olho humano. Figura 01: Olho Que Tudo Inverte Avaliação: O alcance dos objetivos será medido através da: análise das respostas e comentários dos alunos durante a aula; trabalho e avaliação em uma das aulas posteriores ao final do conteúdo. O professor poderá inferir que houve aprendizagem caso em algum momento os alunos mencionem: que os modelos científicos não são verdades absolutas e que eles podem mudar com o passar do tempo; que enxergamos por que a luz vinda dos objetos atinge a nossa retina que envia essa informação para o nosso cérebro processar; e que a imagem formada na nossa retina é invertida e o nosso cérebro faz a leitura correta. Referências: [1] Compreendendo a física: Ensino Médio/Alberto Gaspar. São Paulo ed.: Ática, 2010. Volume 02. Observações: Foi uma aula que pode ser chamada de aula inaugural, em que foram apresentadas apenas as linhas básicas do novo conteúdo nos primeiros minutos da aula, depois os alunos foram convidados a interagir com um experimento, o olho que tudo inverte. Esse é um experimento qualitativo que não se tira dados para construir tabelas ou gráficos, a orientação inicial foi para que eles observassem os objetos ao redor deles usando tal experimento, os membros de uma equipe afirmaram, não dá pra ver nada, tá tudo borrado, um dos membros da equipe do lado disse o nosso tá bem nítido será que não pra fazer alguma coisa, e focalizou o olho que tudo inverte da equipe que não estava conseguindo. Com relação aos três tipos de conteúdos propostos pelos PCN: Conteúdos conceituais foi à óptica geométrica, introdução à óptica geométrica e a evolução dos modelos científicos; Conteúdos procedimentais usar e observar o experimento apresentado pelo professor; e Conteúdos Atitudinais foram cuidados com a visão, consciência sobre os problemas de visão, respeito com os colegas e esperar a sua vez de usar o experimento. As respostas dos alunos às perguntas “O que é luz?” e “Do que a luz é formada?” Foram: Energia; Sol; Lâmpada; Água e vento. As primeiras três respostas foram anotadas no quadro, porém quando uma aluna disse que a luz é formada através da água, e logo em seguido um aluno disse que se ela formada através da água então também é formada através do vento, esses foram questionados. Como assim a luz é formada da água? A aluna respondeu que através da água se produz energia elétrica, e a energia elétrica ascende às lâmpadas. Depois o professor fez explanação prevista sobre a luz ser onda ou partícula, e analisou as respostas deles dizendo que luz pode ser energia, uma vez que onda transporta apenas energia, o sol e a lâmpada são fontes de luz, e as usinas hidroelétricas e eólicas são usadas para se produzir energia elétrica que pode ser transformada em luz. Uma questão que passou 52 despercebida, quando uma aluna afirmou que a luz é energia talvez ela estivesse pensando em energia elétrica e não energia na forma como nós físicos pensamos. No 2º momento após os alunos serem divididos em equipes e levados para o pátio para observarem os objetos, quando foi perguntado por que a imagem estava invertida, dois alunos sabiam que o olho humano inverte as imagens, mas não sabiam explicar por que, então foi explicado como isso ocorre no olho humano e dos animais em geral. Um aluno afirmou: Mas então tudo está de cabeça pra baixo e nosso cérebro faz a gente achar que não esta. Foi afirmado que não, quando movemos nossa mão em direção ao ombro do nosso colega tocamos o ombro do nosso colega e não a sua perna. Como a turma toda estava envolvida na discussão ela foi realizada no pátio mesmo, após a discussão como ainda restavam alguns minutos da aula foi falado sobre os problemas de visão que existem. ANEXO AO PLANO DE AULA N o 01: O olho que tudo inverte Objetivo  Relacionar o experimento “O olho que tudo inverte” com o funcionamento do globo ocular e os defeitos de visão. Material - Bola de isopor (oca) com 15,00 cm de diâmetro; - Lente de uma lupa de aproximadamente 4,00 cm de diâmetro; - Copo plástico (do tipo chá matte, de fundo branco/ preto); - Papel vegetal; - Cola quente e cola branca; - Estilete e tesoura; - Canetas coloridas (preto, vermelho, azul, verde, marrom), lápis e compasso; - Tampa de garrafa pet; - Lixa Procedimento Experimental  Com o auxílio de uma tampa de garrafa pet, desenhar um círculo de 3,00 cm numa metade da bola de isopor. Na outra metade da bola, utilize o compasso para auxiliar no desenho de outro círculo com 6,50 cm. Esse tamanho pode variar de acordo com o copo que será encaixado no isopor.  Com os dois círculos desenhados, utilize o estilete para cortar o isopor. Em seguida, lixe os dois orifícios.  Com a tesoura corte o fundo do copo plástico.  Utilizando a cola branca, cole o papel vegetal na parte com a abertura maior do copo de plástico, no mesmo formato. Espere secar.  Retire a lente da lupa. No orifício menor, cole com a cola quente a lente da lupa.  Encaixe o copo plástico no orifício maior de modo que a abertura maior do copo fique para o lado de fora. Ajuste o copo até que se se obtenha uma imagem nítida.  Personalize o olho com as canetas coloridas. 53 Dicas  O copo plástico pode ser substituído por um rolo de costura ou qualquer outro material em formato cônico e que se encaixe no orifício do isopor.  Com o experimento pronto, tente ajustar o copo em posições diferentes, de forma a possibilitar a observação dos problemas de visão (miopia e hipermetropia). Caso seja necessário, aumente o tamanho do diâmetro da bola de isopor.  O ideal é que esse experimento seja aplicado durante o dia, de preferência em uma área externa. O que observar? A partir das observações e concepções sobre o aparato experimental, a imagem fica mais ou menos nítida, será possível realizar a sistematização do funcionamento do olho humano, relacionando a lente convergente do experimento com a lente convergente do globo ocular, o cristalino. Também, será possível relacionar a formação de imagem do movimento do copo no experimento com os principais problemas de visão (miopia, hipermetropia, astigmatismo, presbiopia). Questões para a discussão 1) “O que você observou no olho mágico ao mexer o copo?” 2) “Porque a imagem está invertida?” 3) “Qual a relação do experimento com o olho humano?” 4) “Como podemos associar esse conceito com os defeitos da visão?” Refletindo e Concluindo ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________ Conteúdo - Por que vemos a imagem invertida? Qual a relação com o olho humano? 54 A lente de nosso olho, chamada de cristalino, é convergente. As imagens que essa lente forma sobre a retina são invertidas em relação aos objetos vistos. O cérebro se encarrega de fazer a interpretação normal dessa imagem e não percebemos a inversão. Portanto, se uma imagem não invertida se formar sobre a retina, o cérebro vai interpretá-la como invertida. É o que acontece com o que vemos com o nosso experimento “olho que tudo inverte”. A luz incide na córnea e converge até a retina, formando as imagens. Para esta formação de imagem, acontecem vários fenômenos fisiológicos, no entanto, para o estudo da óptica podemos considerar o olho como uma lente convergente, com distância focal variável. Sendo representado: Os olhos são praticamente esféricos e por isso recebem o nome de globos e estão alojados e protegidos dentro das cavidades orbitais da face. A estrutura do globo ocular é constituída de diversos elementos, mas vamos ver basicamente os principais para o nosso estudo.  Córnea: é a membrana transparente que está na parte da frente do olho, onde vemos o branco do olho e a íris.  Íris: é o círculo que determina a cor de cada olho.  Pupila: é a abertura central da íris, por onde a luz entra, e seu diâmetro varia conforme a intensidade da luz que recebe.  Cristalino: é uma estrutura com formato de uma lente convergente, que focaliza toda a luz que entra no olho, formando as imagens na retina. 55  Retina: Local onde a imagem é formada, composta por células sensíveis, que transformam a energia luminosa em sinais nervosos, que são enviados ao cérebro, através do nervo óptico. - Como podemos associar esse conceito com os defeitos da visão? A diferença entre esses três problemas que atrapalham a visão está no lugar do olho em que os raios de luz convergem para formar a imagem. "Em uma pessoa normal, os raios de luz passam pela córnea, que é a primeira lente do nosso olho, e quando chegam à outra lente, a retina, eles convergem - ou seja, se juntam em um mesmo ponto para formar a imagem"[6].  MIOPIA Problema: Dificuldade de enxergar de longe. O olho do míope é longo e a imagem se forma antes da retina. Solução: Usar as chamadas lentes côncavas negativas, que fazem os raios convergirem mais para trás, sobre a retina.  HIPERMETROPIA Problema: Dificuldade de enxergar de perto. O olho é pequeno e a imagem se forma depois da retina. Solução: Usar as chamadas lentes convexas positivas, que fazem os raios convergirem à frente — de novo, na retina.  ASTIGMATISMO Problema: O astigmata apresenta um defeito na córnea, com raios de curvatura irregulares, ocasionando uma visão embaçada/manchada dos objetos. Solução: Usar as chamadas lentes cilíndricas, que fazem os raios desses dois planos convergirem no mesmo ponto.  PRESBIOPIA Problema: Apresenta como defeito o endurecimento da lente do olho, e, portanto, a perda da capacidade de acomodação visual. É popularmente conhecida como “vista cansada”. Solução: Feita com o uso de lentes convergentes, como na hipermetropia.  Calculando o Grau do óculos 56 Popularmente, chama-se de "grau" o poder de óculos e lentes de mudar o ponto de convergência dos raios de luz. Para os míopes, a conta é simples: grau = 1 / d, onde "d" é a distância em metros até onde a pessoa tem visão nítida. Alguém que só enxerga bem até 0,5 metro, por exemplo, precisa usar óculos de dois graus (1 / 0,5 = 2). Para a hipermetropia e o astigmatismo, o grau depende da capacidade do olho de se ajustar ao problema ou do plano que se enxerga com mais nitidez. [6] Referências 1. http://www.cienciamao.usp.br/tudo/exibir.php?midia=pmd&cod=_pmd2005_i3201 Acessado em 11/07/2013 2. http://www.searadaciencia.ufc.br/sugestoes/fisica/oti3.htm Acessado em 11/07/2013 3. http://www.sofisica.com.br/conteudos/Otica/Instrumentosoticos/olhohumano.php Acessado em 11/07/2013 4. http://www.ensinodefisica.net/2_Atividades/flu-ilusao_de_optica.pdf Acessado em 11/07/2013 5. http://mundoestranho.abril.com.br/materia/qual-e-a-diferenca-entre-miopia- hipermetropia-e-astigmatismo Acessado em 11/07/2013 6. FUKE, Luiz Felipe. YAMAMOTO, Kazuhito. Física para o Ensino Médio, volume 2 – 1 ed. – São Paulo: Saraiva 2010. 7. http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/corpo-humano-olho-humano Acessado em 11/07/2013. Plano de Aula N o 02 Estagiário: Odirlei Forster Escola Educação Básica Giovani Pasqualini Faraco Série: 2ª Turma: 3 Aula N o 02 Data: 26/08/2014 Horário: 07h30min Duração: 45 minutos Título: Princípios da óptica geométrica Objetivos de Ensino:  Salientar que a óptica é o ramo da física que estuda os fenômenos ligados à luz, que ela é divida em duas partes;  Explanar que vemos os objetos por que a luz refletida por eles atinge os nossos olhos;  Apresentar os três princípios da óptica geométrica e uma aplicação do principio da propagação retilínea. Objetivos de Aprendizagem:  Recordar que a óptica é o ramo da física que estuda os fenômenos ligados à luz, que ela é divida em duas partes;  Compreender que vemos os objetos por que a luz refletida por eles atinge os nossos olhos;  Identificar os três princípios da óptica geométrica e uma aplicação do principio da propagação retilínea. Núcleo Conceitual: Óptica, Princípios da óptica geométrica. http://www.searadaciencia.ufc.br/sugestoes/fisica/oti3.htm http://www.sofisica.com.br/conteudos/Otica/Instrumentosoticos/olhohumano.php http://www.ensinodefisica.net/2_Atividades/flu-ilusao_de_optica.pdf http://mundoestranho.abril.com.br/materia/qual-e-a-diferenca-entre-miopia-hipermetropia-e-astigmatismo http://mundoestranho.abril.com.br/materia/qual-e-a-diferenca-entre-miopia-hipermetropia-e-astigmatismo http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/corpo-humano-olho-humano 57 Procedimento Didático: 1º momento: Retomada da aula anterior Tempo previsto: 15 minutos. Dinâmica: A aula terá seu inicio com as seguintes questões do professor: Na aula passada foi iniciado um assunto novo, qual o nome desse assunto? Qual parte da física a óptica estuda? A óptica pode ser dividida em mais de uma parte? O que cada uma dessas partes estuda? As teorias que explicam como a luz se comporta sempre foram essas? E por último como que nos enxergamos os objetos a nossa volta? Aqui pretende se verificar se aparece aquela ideia que um fluido emana dos olhos e vai até os objetos e retorna ao nosso olho. As perguntas iniciais são do tipo recordação, porém elas servem para verificar o que os estudantes recordam da aula anterior e também é uma forma retomar o conteúdo. 2 o momento: Princípios da óptica geométrica Tempo previsto: 20 minutos. Dinâmica: Nesse momento o professor escreverá no quadro os três princípios da óptica geométrica, (ver anexo 1) e enquanto ele escreve os alunos podem ir copiando. A seguir ele perguntará: “o que vocês acham desses princípios? Tem como verificar se pelo menos um deles é verdade com material que nós temos em sala de aula? Vocês têm algum material que possa me auxiliar nessa tarefa?”. Caso algum aluno tenha um espelho, laser, lanterna ou lanterna no celular será usado os materiais deles, caso contrário o professor ira tirar de sua bolsa dois espelhos e duas lanternas (laser). Essas questões serão usadas para trazer os alunos para discussão dos conceitos que estão sendo apresentados. Uma das lanternas será acesa e direcionada para o fundo da sala, será então solicitado que um aluno do fundo da sala coloque a mão na parede no ponto que ela é atingida pela luz, depois vai ser solicitado que um aluno do meio da classe levante a mão a fim de interceptar a luz, e por último será solicitado que um aluno da primeira carteira levante a mão a fim de interceptar a luz. E pergunta se a mão dos três colegas levantada forma uma linha reta? Então o princípio da propagação retilínea que diz que em meios homogêneos a luz se propaga em linha reta foi comprovado. Caso alguém pergunte o que é um meio homogêneo? A resposta é que um meio homogêneo apresenta as mesmas propriedades físicas em todos os seus pontos. Por exemplo, vocês acham que dentro de um balde com água e algumas pedras de gelo a luz ira se propagar de forma retilínea? Não, pois o gelo tem a propriedade física de estar no estado sólido e possivelmente com temperatura negativa, já a água esta no estado liquido e podendo inclusive estar com a temperatura bem mais alta que a do gelo. O princípio de reversibilidade será comprovado colocando os dois espelhos da forma como é representado na figura 01 e mostrado que tanto faz se a luz sai da fonte A ou B sua trajetória será a mesma. Por fim o princípio da independência dos raios da luz vai ser mostrado ligando as duas lanternas e fazendo com que os raios de luz se cruzem e eles possam ver que nem um nem o outro se alterou. 3 o momento: Aplicações do principio da propagação retilínea Tempo previsto: 10 minutos. Dinâmica: Nesse momento será afirmado que: dos três princípios da óptica geométrica, o principio da propagação retilínea é o que tem as aplicações mais relevantes. A primeira delas é a noção de ângulo visual. Para ilustrar isso o professor vai desenhar na lousa uma figura semelhante à figura 02, mostrando que a árvore parece crescer à medida que o observador se aproxima dela, por que o ângulo visual com o qual o observador vê a arvore aumenta. E mencionando que essa pode ser uma maneira de inferir e até mesmo determinar a altura de objetos cuja medição direta é bastante difícil. Além dessa aplicação existem mais duas que 58 serão vistas com detalhes na próxima aula, quando também serão resolvidos alguns exemplos dessas aplicações. Avaliação: O alcance dos objetivos será medido através da: análise das respostas e comentários dos alunos durante a aula; exercícios para serem resolvidos, trabalho e avaliação em uma das aulas posteriores ao final do conteúdo. O professor poderá inferir que houve aprendizagem caso em algum momento os alunos mencionem: que enxergamos por que a luz vinda dos objetos atinge a nossa retina que envia essa informação para o nosso cérebro processar; que a luz refletida pelos objetos se propaga em linha reta. Referências: [1] Compreendendo a física: Ensino Médio/Alberto Gaspar. São Paulo ed.: Ática, 2010. Volume 02. Observações: Essa foi uma aula teórica em que foram apresentados foram apresentados os princípios básicos de um novo tópico. Com relação aos três tipos de conteúdos propostos pelos PCN: Conteúdos conceituais foram à óptica geométrica, mais especificamente os três princípios da óptica geométrica; Conteúdos procedimentais foram copiar ler e conhecer os princípios; e Conteúdos Atitudinais foram cuidados com a visão não colocando o laser na direção do olho dos colegas. No 2º momento quando foi perguntado se tem como testar pelo menos um dos princípios da óptica geométrica com material que tínhamos em sala de aula. Um aluno apontou em direção ao sol, foi afirmado que sim poderíamos testar de alguma forma utilizando se dos raios solares, porém como em Joinvile não tem como saber se no dia seguinte terá sol ou não então o professor trouxe um experimento que não depende do sol para ser realizado. Enquanto o professor manuseava o laser a fim de testar o 1º princípio da óptica geométrica dois alunos perguntaram qual era a potência do laser, pois eles sabiam que se o laser for apontado diretamente no olho poderia deixar a pessoa cega. Depois uma aluna perguntou o que acontece quando a gente olha para uma luz muito forte que faz com que vemos uma bolinha branca, foi explicado que o nosso cérebro transforma a luz em eletricidade, e quando olhamos para uma luz forte ele precisa trabalhar mais rápido do que sua capacidade, isso gera essa bolinha branca. Como o 1º e o 2º momentos demoraram mais do que o esperado, não foi possível a realização do 3º momento, ficando esse para aula seguinte. Anexo 1: Princípios da óptica geométrica: 1º Princípio da propagação retilínea; em meios homogêneos a luz se propaga em linha reta. 2º Princípio da reversibilidade: a trajetória dos raios luminosos não depende do sentido de propagação. E 1 E 2 A B 59 Figura 01: Princípio da reversibilidade da luz 3º Princípio da independência dos raios da luz: cada raio de luz se propaga independentemente dos demais. Figura 02: Arvore que parece crescer a medida que o observador se aproxima dela. Plano de Aula N o 03 Estagiário: Odirlei Forster Escola Educação Básica Giovani Pasqualini Faraco Série: 2ª Turma: 3 Aula N o 03 Data: 28/08/2014 Horário: 08h15min Duração: 45 minutos Título: Princípios da óptica geométrica Objetivos de Ensino:  Enfatizar os três princípios da óptica geométrica;  Retomar o estudo das aplicações do principio da propagação retilínea da luz;  Apresentar um algoritmo para resolução de exercícios;  Explicitar uma forma de se medir a altura de construções de forma indireta. Objetivos de Aprendizagem:  Recordar os três princípios da óptica geométrica.  Compreender as aplicações do principio da propagação retilínea da luz  Reconhecer que existe um algoritmo para resolução de exercícios;  Identificar uma forma de se medir a altura de construções de forma indireta. Núcleo Conceitual: Óptica, Princípios da óptica geométrica. Procedimento Didático: 1º momento: Retomada da aula anterior Tempo previsto: 10 minutos. Dinâmica: A aula terá seu inicio com as seguintes questões do professor: Quais são os princípios da óptica geométrica? A luz em um meio homogêneo se propaga de que forma? A trajetória dos raios luminosos depende do sentido de propagação? Os raios de luz ao se cruzarem um interage com o outro? Depois dessas perguntas o professor afirmará que dos três princípios o que tem as aplicações mais relevantes é o da propagação retilínea, a primeira 60 delas é a noção de ângulo visual, a segunda é a câmara escura. Nessa aula serão estudadas essas duas aplicações. 2 o momento: Noção de ângulo visual Tempo previsto: 10 minutos. Dinâmica: Para ilustrar a noção de ângulo visual o professor vai desenhar na lousa uma figura semelhante à figura 01, mostrando que a árvore parece crescer à medida que o observador se aproxima dela, por que o ângulo visual com o qual o observador vê a arvore aumenta. E mencionando que essa pode ser uma maneira de inferir e até mesmo determinar a altura de objetos cuja medição direta é bastante difícil, isso é feito através da semelhança de triângulos. 3 o momento: A câmara escura de orifício Tempo previsto: 10 minutos. Dinâmica: Nesse momento o professor fará no quadro o esquema que representa a câmara escura, (ver anexo 2) e enquanto ele escreve os alunos podem ir copiando. A seguir ele perguntará: Só com esse desenho vocês conseguem me explicar como que a câmara escura funciona? Existe alguma semelhança como ‘o olho que tudo inverte’? E então será explicado o que é cada termo de equação, utilizando-se da figura 02 e mostrando que são triângulos semelhantes (possuem os ângulos internos iguais) e devido a isso o resultado da divisão será igual ao resultado da divisão . 3 o momento: Exemplos de aplicações do principio da propagação retilínea Tempo previsto: 15 minutos. Dinâmica: O professor escreverá no quadro dois exemplos de aplicações do principio da propagação retilínea, (ver anexo 2) e enquanto ele escreve os alunos podem ir copiando. A seguir ele deixará um tempo para ver se os alunos já começam a resolver ou ficam esperando a sua resolução. Antes de começar resolver o professor perguntará: o que deve ser feito antes de começar resolver um exemplo ou exercício? A intenção é escrever no quadro um algoritmo para resolução de exercícios como o que segue: Ler atentamente o exercício, tirar os dados, analisar se faz sentido e se os dados estão com as unidades corretas, buscar a equação que relaciona os dados envolvidos, resolver matematicamente o exercício, verificar se faz sentido a resposta encontrada, e atribuir à unidade correta. Durante a resolução dos exemplos o professor seguirá fazendo perguntas como, por exemplo, os 5 cm da vela é o tamanho do objeto O ou o tamanho da imagem projetada . Outras perguntas que serão feitas, quando os dados estiverem na equação são: como eu devo proceder agora? Multiplicando ou dividindo? Avaliação: O alcance dos objetivos será medido através da: análise das respostas e comentários dos alunos durante a aula. O professor poderá inferir que houve aprendizagem caso em algum momento os alunos mencionem: que enxergamos por que a luz vinda dos objetos atinge a nossa retina que envia essa informação para o nosso cérebro processar; que a luz refletida pelos objetos se propaga em linha reta e que isso causa a inversão da imagem ao passar pelo orifício da câmara. Observações: A 1ª parte da aula foi teórica, em que foram apresentados foram apresentados dois exemplos de aplicação do 1º princípio da óptica geométrica. E a 2ª parte da aula foi de exercícios, esses eram fechados admitindo apenas uma resposta, no entanto exigiam raciocínio dos alunos, pois estando de posse dos dados dos exercícios fazia se necessário uma análise para saber qual formula usar como usar cada fórmula. Com relação aos três tipos de conteúdos propostos pelos PCN: Conteúdos conceituais foram aplicações do 1º princípio da óptica geométrica; Conteúdos procedimentais foram 61 copiar as aplicações do 1º princípio da óptica geométrica e resolver exercícios dessas aplicações; e Conteúdos Atitudinais foram os comuns que devem estar presentes em todas as aulas, respeito com os colegas e esperar a sua vez de falar. Faltou tempo para apresentação do algoritmo de resolução de exercícios, e para resolução do 2º exemplo, ambos propostos no 3º momento. Referências: [1] Compreendendo a física: Ensino Médio/Alberto Gaspar. São Paulo ed.: Ática, 2010. Volume 02. [2]http://www.sofisica.com.br/conteudos/Otica/Fundamentos/angulovisual.php acessado em 26/08/2014. [3]http://www.sofisica.com.br/conteudos/Otica/Fundamentos/camaraescura.php acessado em 26/08/2014. ANEXO AO PLANO DE AULA N o 03: Anexo 1: A noção de ângulo visual Figura 01: Arvore que parece crescer a medida que o observador se aproxima dela.[2] Anexo 02: Câmara escura A câmara escura é um dispositivo utilizado para comprovação do principio de propagação retilínea da luz. Figura 02: Câmara escura [3] Equação 01: Equação da câmara escura. 62 Sendo: O = tamanho do objeto i = tamanho da imagem p = distância do objeto à câmara p' = distância da imagem à câmara Figura 02: Representação de uma câmara escura. Anexo 03: Exemplos de aplicações do principio da propagação retilínea 1. Uma vela acesa, de 5 cm de altura, está a 20 cm de distância de uma câmara escura de profundidade 10 cm. Qual a altura da imagem formada. 2. Você está a 15 metros da torre de uma caixa d'água. O ângulo formado entre os raios luminosos vindos do ponto mais alto da caixa d'água e a horizontal é de 50º. Qual a altura dessa torre? Anexo 04: Resolução dos exemplos de aplicações do principio da propagação retilínea 1. , , , , , , , 2. , , p P’ O 63 Plano de Aula N o 04 Estagiário: Odirlei Forster Escola Educação Básica Giovani Pasqualini Faraco Série: 2ª Turma: 3 Aula N o 04 Data: 02/09/2014 Horário: 07h30min Duração: 45 minutos Título: Princípios da óptica geométrica Objetivos de Ensino:  Retomar o estudo das aplicações do princípio da propagação retilínea da luz;  Apresentar uma forma de estimar distâncias de forma indireta, através do princípio da propagação retilínea. Objetivos de Aprendizagem:  Utilizar o princípio da propagação retilínea da luz na resolução de exercícios;  Reconhecer uma forma de estimar distâncias de forma indireta, através do princípio da propagação retilínea. Núcleo Conceitual: Óptica, Aplicações do princípio da propagação retilínea da luz. Procedimento Didático: 1º momento: Retomada da aula anterior Tempo previsto: 05 minutos. Dinâmica: A aula terá seu início com o professor fazendo um pequeno resumo dos tópicos já estudados (ver anexo 01), a pergunta qual dos princípios da óptica geométrica tem mais aplicações? E a afirmação de que nessa aula então serão feitos exercícios de aplicação do primeiro princípio. 64 2 o momento: Exercícios de aplicações do princípio da propagação retilínea Tempo previsto: 40 minutos. Dinâmica: O professor escreverá no quadro três exercícios, sendo dois de aplicação direta do princípio da propagação retilínea, e no terceiro utilizando-se desse princípio os alunos terão uma forma de determinação indireta de distancias, (ver anexo 2) e enquanto ele escreve os alunos podem ir copiando. A seguir ele deixará um tempo para os alunos resolverem, enquanto isso caminhará pela sala verificando em que pontos eles tem dúvidas e prestando auxilio quando solicitado. Ao observar que boa parte da turma resolveu os exercícios, o professor os fará no quadro, chamando atenção e mostrando os erros que precisam ser evitados. Também durante a resolução dos exercícios o professor seguirá fazendo perguntas como, por exemplo, os 5 cm da vela é o tamanho do objeto O ou o tamanho da imagem projetada . Outras perguntas que serão feitas, quando os dados estiverem na equação são: como eu devo proceder agora? Multiplicando ou dividindo? Avaliação: O alcance dos objetivos será medido através da: análise das respostas e comentários dos alunos durante a aula. O professor poderá inferir que houve aprendizagem caso em algum momento os alunos mencionem que: A altura de objetos cuja medição direta é difícil pode ser determinada de forma indireta; E a distância que estamos de arvores e construções pode ser estimada usando o princípio de propagação retilínea da luz. Referências: [1] Compreendendo a física: Ensino Médio/Alberto Gaspar. São Paulo ed.: Ática, 2010. Volume 02. Observações: Nessa aula foram resolvidos três exercícios, dois desses eram fechados admitindo apenas uma resposta, e no terceiro os alunos precisaram estimar o valor de uma das grandezas necessárias para a resolução do exercício, o valor que precisou ser estimado foi a altura do andar de um prédio, todos os alunos encaram com naturalidade esse exercício, apenas questionaram se era para estimar o valor e assim o fizeram, alguns estimaram que o andar do prédio possuía 3 metros e outros estimaram que ele possuía 4 metros. Acreditasse que a aprendizagem dos conteúdos conceituais e procedimentais tenha sido favorecida, pelo fato de os exercícios apresentarem altura e distâncias de objetos que fazem parte do dia a dia dos alunos. Com relação aos três tipos de conteúdos propostos pelos PCN: Conteúdos Conceituais foram aplicações do 1º princípio da óptica geométrica; Conteúdos Procedimentais foram copiar resolver exercícios das aplicações do 1º princípio da óptica geométrica; e Conteúdos Atitudinais foram os comuns que devem estar presentes em todas as aulas, respeito com os colegas e esperar a sua vez de falar. ANEXO AO PLANO DE AULA N o 04: Anexo 1: Resumo do que foi visto nas últimas aulas: Aula 01: Óptica é o ramo da física que estuda como a luz se comporta, dividida em óptica física e geométrica. Aula 02: Princípios da óptica geométrica, sendo que o princípio da propagação retilínea é o que tem mais aplicações. Aula 03: Aplicações do princípio da propagação retilínea da luz: noção de ângulo visual e câmara escura. Observação: O que esta em negrito é o que será escrito no quadro, as outras partes serão apenas faladas pelo professor. 65 Anexo 02: Exercícios de aplicações do principio da propagação retilínea 1. Um prédio projeta no solo uma sombra de 15,00 m de extensão no mesmo instante em que uma pessoa de 1,80 m projet