Física de Partículas no ensino médio Parte I: Eletrodinâmica Quântica

Abstract

O presente trabalho é o primeiro de uma série de artigos cuja proposta principal é apresentar uma nova sequência didática para o ensino de Física de Partículas no ensino médio. Propomos uma discussão sistematizada dessa temática, englobando não só a compreensão de seus conceitos-chave, mas também da própria natureza da Ciência, dos fatores que circundam sua prática e sua relação com tecnologia, sociedade e meio-ambiente, em uma perspectiva voltada à alfabetização científica. Neste trabalho apresentamos a primeira parte dessa sequência didática, com foco na teoria quântica do eletromagnetismo: a Eletrodinâmica Quântica. Analisamos as potencialidades do material aqui proposto, aliado a uma postura dialógica docente, avaliando a presença de indicadores de alfabetização científica e de engajamento dos estudantes ao longo de intervenções aplicadas em uma escola pública estadual em tempo integral do Espírito Santo.

Análise das contribuições da escola de física CERN no contexto do ensino médio (2010-2022)

“…Ganha destaque a Física de Partículas, sendo um dos principais tópicos da FMC a ser inserido no Ensino Médio, conforme observado em revisão da literatura [17], em textos de incentivo as práticas docentes no ensino de física básica [29] e em estudos baseado em entrevistas [30][31][32]. No mapeamento dos estudos dedicados à elaboração e/ou aplicação de propostas de ensino, observa-se que são escassas as propostas concretas e detalhadas de introdução dessa temática em sala [8,[33][34][35][36].…”

“…A inserção da Física de Partículas no Ensino Médio é defendida, desde a década de 90, por pesquisadores brasileiros por várias razões. As justificativas geralmente se baseiam em promover uma compreensão mais abrangente e atualizada da Física, despertar o interesse dos alunos pela ciência e prepará-los para um mundo cada vez mais tecnológico e científico [6,[35][36][37][38][39][40][41].…”

“…É importante notar que a inserção da Física de Partículas no currículo escolar também traz desafios, como a complexidade do assunto e a necessidade de professores bem treinados para abordá-lo de maneira acessível e adequada ao nível escolar [6,11,31,[35][36][37][38][39][40][41][42]. No entanto, as potenciais vantagens em termos de aprendizado e interesse dos alunos podem justificar esses esforços.…”

“…Outros materiais didáticos sobre a Física de Partículas para um contexto educacional de Ensino Médio que propõe uma discussão sistematizada dessa temática, englobando a compreensão de seus conceitos-chave, bem como a própria natureza da Ciência, dos fatores que circundam sua prática e sua relação com tecnologia, sociedade e meio-ambiente, em uma perspectiva voltada à alfabetização científica, são produzidos [36,62].…”