Visão geral
Esta obra destaca-se pela forma de abordagem dos conteúdos de Física, articulando aspectos conceituais, históricos e metodológicos. Os assuntos são apresentados de forma contextualizada, em linguagem simples e dialógica,favorecendo, assim, não só a aprendizagem dos aspectos conceituais dos conteúdos de Física, mas também dos processos de constituição e evolução dos conceitos físicos e das relações entre Física e sociedade.Os capítulos estão estruturados com base em várias seções de diversas naturezas e funções (textuais, históricas, exploratórias, experimentais e problematizadoras), o que permite tornar o trabalho didático dinâmico e estimulante, com vistas ao desenvolvimento do pensamento crítico e autônomo dos alunos.
Essas seções também aprofundam a discussão sobre as relações entre os conceitos estudados e algumas situações específicas do cotidiano dos alunos, propõem exercícios visando à aprendizagem da aplicação desses conceitos e mostram a relação dos conteúdos físicos com a tecnologia e com a trajetória de cientistas e suas produções.
As atividades para desenvolvimento em grupos e as de caráter aberto e investigativo são bastante frequentes; nesse sentido, encontramos, nesta coleção, atividades com experimentos didático-científicos, atividades de resolução de problemas, atividades envolvendo pesquisas com utilização de meios/tecnologias de comunicação e atividades envolvendo debates entre os alunos.
Descrição
A coleção possui três volumes estruturados em unidades, as quais abordam temas ou tópicos amplos e estão divididas em capítulos. Todos os volumes iniciam com uma retrospectiva histórica do desenvolvimento da ciência/Física. Cada capítulo estrutura-se em torno de um texto principal que contextualiza os assuntos tratados, com situações do cotidiano, e apresenta questões para reflexão por parte dos alunos.
As seções básicas que compõem os capítulos são: Explorando o assunto (apresenta questões para a interpretação do texto); Explorando a situação (aprofunda a discussão sobre os conceitos desenvolvidos no texto); Exercícios resolvidos (apresenta alguns exercícios resolvidos que servem de exemplos para os outros que se seguem); Exercícios propostos – é fácil (propõe exercícios que servem para ajudar o aluno a compreender os conteúdos/conceitos tratados); Exercícios propostos – pense um pouco mais (propõe exercícios que servem para aprofundar a compreensão dos conteúdos/conceitos tratados);Técnica e Tecnologia (explora a relação da Física com a tecnologia); Ordem e grandeza (explora aspectos quantitativos relacionados aos fenômenos estudados); O cientista no tempo e na história (apresenta biografias contextualizadas de vários cientistas); Por dentro do conceito (aprofunda a apresentação de conceitos); Lembrete (apresenta notas rápidas sobre conteúdos matemáticos).
Uma última seção, intitulada Outras Atividades, encerra cada capítulo com o intuito de incentivar o trabalho coletivo e investigativo entre os alunos. Essa seção subdivide-se em: Experimento – Investigue você mesmo (atividades de natureza experimental, realizáveis com materiais simples e de baixo custo); Pesquise, proponha e debata (atividades que pretendem valorizar a capacidade de busca orientada de informação, de organização e de debate sobre as informações coletadas); Problema aberto (atividades que procuram estimular o levantamento de hipótese e o raciocínio coerente); Foi assim…Investigue com o pesquisador (atividades desenvolvidas mediante o trabalho com textos originais de cientistas do passado).
Os conteúdos programados são desenvolvidos, ao longo da coleção, nas unidades e capítulos que compõem cada volume, conforme a sequência abaixo:
Volume 1 (400 Páginas)
Unidade 1 – Bases do conhecimento físico; Do caos ao Cosmos; A Física e o método científico moderno.
Unidade 2 – Cinemática – Movimento e sua descrição; A busca da ordem nos movimentos; Investigando a queda dos corpos; Outros movimentos retilíneos; Os movimentos não retilíneos.
Unidade 3 – Dinâmica – Movimento e sua causa; Investigando a ação das forças; Equilíbrio de forças; Newton e suas leis.
Unidade 4 – Astronomia; História da Cosmologia; Gravitação universal.
Volume 2 (496 Páginas)
Unidade 1- Energia; A história do princípio e conservação da energia; Trabalho e potência; Energia mecânica; Energia e suas outras faces; Quantidade de movimento e impulso.
Unidade 2 – Calor; Calor como energia; Calor e dilatação; Trocas de calor; Máquinas térmicas.
Unidade 3 – Imagem e som; Luz e imagem; Espelhos esféricos; lentes e instrumentos ópticos; Som; Sons e instrumentos.
Volume 3 (528 Páginas)
Unidade 1 – Eletricidade e Magnetismo; Propriedades elétricas da matéria; Circuitos elétricos; Instalações e equipamentos elétricos; Propriedades magnéticas da matéria; Campo elétrico e magnético; Leis de Ampère e de Faraday; Força magnética, motores e geradores.
Unidade 2 – Ondas eletromagnéticas; A luz como onda eletromagnética e as telecomunicações; Luz e fenômenos atmosféricos; Fontes de luz e suas cores; Espectroscopia.
Unidade 3 – Radiação e matéria; A natureza da luz; Estrutura da matéria; Pensando sobre o muito pequeno; Partículas elementares.
Análise
A coleção procura realizar uma abordagem dos conteúdos de Física integrada a várias outras áreas do conhecimento, mediante um tratamento desses conteúdos articulado a conhecimentos de Biologia, Saúde, Ciências da Terra, Arte, Geografia, História, Literatura e Matemática. Por outro lado, questões sobre as relações entre ciência, tecnologia e ambiente ou mesmo sobre os impactos da ciência e tecnologia sobre o ambiente são abordadas em poucos momentos ao longo da obra.
Os conteúdos programados são tratados com uma forte atenção à sua historicidade. Nesse sentido, a coleção apresenta muitos textos com biografias contextualizadas de grandes cientistas e com discussões sobre os processos de construção e de evolução de conceitos e teorias físicas. Também são mostradas situações de colaboração entre cientistas, assim como algumas polêmicas, controvérsias e mudanças paradigmáticas na História da Ciência. Com relativa frequência, são tratadas situações do nosso cotidiano, tanto próximo como distante, bem como são discutidas aplicações técnicas e tecnológicas do conhecimento científico abordado. Enfatiza-se, assim, a ideia de que a ciência é uma atividade humana, em constante evolução, sujeita a condicionamentos históricos, socioculturais e econômicos, fruto de ações de grandes cientistas, influenciadas pelo intercâmbio de informações e pela cooperação entre eles. Optando por uma abordagem mais focada na evolução dos conceitos e teorias, a coleção utiliza trechos de textos originais escritos por cientistas (do passado remoto ou da atualidade), o que contribui para que o aluno compreenda melhor o contexto de cada época, compreenda a importância e o funcionamento da linguagem científica e tenha um aprendizado pautado em múltiplas linguagens.
Em particular, o modo fundamentado e adequado como a História da Ciência é tratada no Livro do Aluno pode ser considerado um avanço qualitativo desta obra com relação a outras congêneres. Na abordagem da História da Ciência, a coleção desenvolve uma noção de ciência como atividade humana, em constante evolução.
Nesse sentido, é particularmente rica a apresentação, realizada ao longo da obra, da evolução dos modelos cosmológicos e das concepções sobre movimento, desde a antiguidade clássica grega até o século XX. Merece destaque também uma das seções introdutórias, a qual chama a atenção para a cosmologia indígena dos Kaiapos. Assim, muitos professores poderão se valer da variada gama de textos de natureza histórica presentes no Livro do Aluno, no sentido de complementar a abordagem histórica dos conteúdos programados.
A apresentação dos conteúdos é realizada de maneira dialógica, com linguagem simples e clara, em tom de conversa com o aluno. A matemática é utilizada como uma linguagem auxiliar na parte da descrição quantitativa das situações físicas em estudo. A organização geral da obra abrange unidades temáticas, nas quais são desenvolvidos os conteúdos de Física, de forma a relacioná-los com o cotidiano dos alunos, com a História da Ciência, com a tecnologia e com suas aplicações de modo geral.
A coleção também favorece o desenvolvimento da capacidade de modelização de fenômenos e estimula o desenvolvimento de capacidades intelectuais, comunicacionais e atitudinais dos alunos, dentre elas o espírito investigativo e crítico, a autonomia de pensamento e a participação efetiva e produtiva em trabalhos coletivos.
Com o objetivo de fornecer subsídios para os professores sobre a utilização das abordagens temáticas, o Manual do Professor apresenta uma introdução à metodologia dos trabalhos por projetos, fundamentada nas ideias sobre ilhas de racionalidade, do educador em ciências Gerard Fourez. Também trata, com propriedade, questões epistemológicas relacionadas com os processos de modelização na ciência e no ensino, baseadas nas ideias do filósofo da ciência Mário Bunge. Essas leituras podem contribuir para a formação docente, no sentido de uma primeira aproximação a tais assuntos.
Em cada capítulo, há uma variedade de seções que ajudam a materializar as proposições encontradas na fundamentação teórico-metodológica da coleção e incentivam professores e alunos a trabalharem em um processo dinâmico e participativo. Essas seções são estruturadas a partir de uma variedade de gêneros textuais e formas de linguagem e comunicação, tais como textos originais de cientistas, artigos de pesquisa em ensino de ciências/Física, textos literários, obras de arte, quadrinhos, textos jornalísticos, quadros, tabelas, gráficos. Além disso, a coleção estimula a comunicação verbal e escrita dos alunos sob a forma de diferentes linguagens: textos, relatórios, tabelas, gráficos, maquetes, painéis, diálogos, entrevistas, debates.
As ilustrações são frequentes nesta coleção, apresentam boa qualidade gráfica e técnica e estão bem articuladas aos textos, favorecendo a contextualização dos assuntos tratados, tanto histórica como vivencial cotidiana, a integração com outras áreas de conhecimento e a visualização das aplicações tecnológicas. Mesmo a coleção estando livre de estereótipos e preconceitos, poderia retratar, de forma mais equilibrada, a diversidade de gênero e raça, segundo sua distribuição na população brasileira, e a pluralidade social e cultural das várias regiões do país.
A coleção explora questões problematizadoras e situações-problema para investigação experimental ou bibliográfica, e propõe que os conhecimentos prévios dos alunos sejam levantados e confrontados com os conhecimentos científicos.
Nas seções Experimento – investigue você mesmo, Pesquise, proponha e debata, Foi assim … investigue com o pesquisador e Problemas abertos há uma grande quantidade de atividades que podem contribuir para a compreensão de relações entre os conteúdos de ensino (nas suas dimensões conceituais, procedimentais e atitudinais) e o cotidiano vivencial dos alunos.
As seções Pesquise, proponha e debata e Problemas Abertos incluem problemas com enunciados em que são feitas contextualizações de situaçõesproblema específicas, visando estimular/permitir estimativas e considerações por parte do professor e do aluno. Entretanto, boa parte das atividades dessas seções apresenta roteiros previamente estruturados, com orientações ou perguntas que podem induzir os resultados, na medida em que são indicados todos os procedimentos necessários, seja de montagem experimental, seja de exploração e estudo de determinada situação ou ainda de resolução de problemas.
Ao longo da coleção, são propostas discussões sobre as relações CTSA (ciência, tecnologia, sociedade e ambiente), que contribuem para explorar os impactos da ciência e tecnologia sobre a vida social e individual. Isso é concretizado, em especial, na seção Técnica e Tecnologia, na qual se trabalha a relação da técnica com a produção do conhecimento científico mediante exemplos. Em outros momentos, há situações que abordam aspectos polêmicos e controversos, estimulando o debate e o exercício da crítica entre os alunos. Todavia, enfocam-se as relações CTSA com certa linearidade e neutralidade.
Conhecimentos de Física Moderna e Contemporânea são encontrados ao longo da coleção e mais especificamente no volume 3, sendo tratados, na sua maior parte, de modo abrangente e pertinente. Em alguns tópicos, todavia, esses conteúdos são tratados com um nível de aprofundamento e complexidade que precisam ser adequados para a abordagem com alunos do ensino médio. Nesse sentido, o Manual do Professor alerta para essa necessidade, esclarecendo que, para essa abordagem, há instruções mais detalhadas e textos de aprofundamento para o benefício daqueles professores iniciantes no ensino da Física Moderna e Contemporânea. É sugerido ao professor que ele avalie a possibilidade de tratar tais conteúdos em dois níveis de profundidade, considerando o atendimento às características previstas para o seu curso, mais ou menos avançado, considerando, por exemplo, o número de aulas semanais disponíveis para as suas turmas.
Em sala de aula
Esta coleção favorece o trabalho didático com os conteúdos da Física de forma contextualizada, com ênfase na formação de conceitos e na compreensão de fenômenos.
Nela, o professor encontrará um grande e variado conjunto de atividades voltadas para o trabalho em grupo, tais como atividades com experimentos didático-científicos, atividades de resolução de problemas, atividades envolvendo pesquisas com utilização de meios/tecnologias de comunicação, atividades envolvendo debates entre os alunos. Por isso, deve-se estar atento para a necessária valorização desse tipo de atividade, incluindo-as, de modo adequado, ao seu planejamento de ensino.
Um aspecto que deve merecer particular atenção do professor é a preocupação explícita desta coleção em enfatizar a utilização de elementos da História da Ciência como recurso didático para o ensino de conteúdos de Física. Assim, a coleção promove não só discussões sobre a evolução histórica dos conceitos físicos, como também textos com biografias e produções originais de cientistas importantes. O professor deve ficar atento a essa qualidade essencial da coleção, incorporando também esses elementos em seu planejamento de ensino.
O tratamento dado aos assuntos de Física Moderna, cujo conhecimento é tão necessário para a compreensão de fenômenos do nosso cotidiano, como também de aparatos e processos tecnológicos contemporâneos, é outro ponto forte desta coleção; no entanto, o professor deve ter cuidado para adequar a profundidade da abordagem destes assuntos à realidade do contexto escolar em que atua.
No Manual do Professor, encontra-se, ainda, tanto discussões sobre o papel da Física na formação de adolescentes para o mundo contemporâneo, como sugestões para o trabalho didático, as quais poderão ajudá-lo a desenvolver, de forma articulada, os diversos aspectos que caracterizam a obra.
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Física Conceitos e Contextos 