Uma abordagem histórico-conceitual da mecânica quântica aplicada na disciplina de química para o ensino médio

Abstract

O trabalho apresentado tem como principal objetivo a produção de material educacional com aplicabilidade no Ensino Médio. Mediante a pesquisa com professores e alunos das escolas estaduais da região de Curitibanos, quanto as dificuldades apresentadas no ensino de conceitos e conteúdos da Física Moderna, constatou-se a falta de um material paradidático que trouxesse uma abordagem conceitual para os alunos e também para os professores que atuam nas disciplinas de Física e Química e não possuem habilitação nas disciplinas supracitadas. Vale lembrar que na pesquisa realizada, a maioria dos professores que hoje atuam nessas disciplinas são professores de matemática ou outras áreas e que não possuem em sua habilitação a formação necessária que contemple conceitos de Física Moderna. Diante dessa problemática, muitos dos professores utilizam apenas livros didáticos, que na sua maioria não trazem uma abordagem da Física Moderna condizente com a necessidade para aprendizagem significativa dos alunos, tão exigida hoje para compreensão das inovações tecnológicas. A produção do presente material educacional em formato de e-book, traz conceitos da Mecânica Quântica ligada a disciplina de Química por meio de uma abordagem histórico-conceitual, material paradidático que pode ser utilizado como uma ferramenta no processo de ensino-aprendizagem auxiliando os professores em sala de aula, utilizando-se de recursos tecnológicos disponíveis para professores e alunos nas escolas. E por se tratar de um material histórico-conceitual, é utilizado uma linguagem acessível com simuladores e recursos audiovisuais que auxiliam no esclarecimento dos conceitos da Mecânica Quântica. Os recursos também são ferramentas que proporcionam a motivação dos alunos, como ficou constatado na aplicação do produto educacional na E.E.B. Frei Rogério no município de Ponte Alta do Norte. Os alunos estudaram o material em sala de aula e apresentaram as discussões realizadas em grupos com o auxílio de recursos tecnológicos como: computadores, smarthphones e tablets. Um dos pontos destacado pelos alunos, foi a abordagem aplicada que possibilitou a compreensão de conceitos e das ligações entre cada tema tratado no e-book, motivando-os, a pesquisar mais sobre o assunto. De acordo com os alunos, sem os cálculos matemáticos é mais fácil para entender os conceitos da Mecânica Quântica e da Física Moderna.

Abstract : The main objective of this work is the production of educational material with applicability in secondary education. Through the research with professors and students of the state schools of the Curitibanos region, as well as the difficulties presented in the teaching of concepts and contents of Modern Physics, it was verified the lack of a paradidactic material that would bring a conceptual approach for the students and also for the Professors who work in the disciplines of Physics and Chemistry and do not have habilitation in the disciplines mentioned above. It is worth remembering that in the research carried out, most of the teachers who currently work in these disciplines are teachers of mathematics or other areas and who do not have in their qualification the necessary training that contemplates concepts of Modern Physics. Faced with this problem, many of the teachers use only textbooks, most of which do not bring an approach to Modern Physics that is consistent with the need for meaningful learning for students, so required today for understanding technological innovations. The production of this educational material in e-book format, brings concepts of Quantum Mechanics linked to the discipline of Chemistry through a historical-conceptual approach. It is a paradidactic material that can be used as a tool in the process of teaching-learning assisting the teachers in the classroom, using technological resources available for teachers and students in the schools. And because it is a historical-conceptual material, it is used in an accessible language with simulators and audiovisual resources that aid in the clarification of the concepts of Quantum Mechanics. Resources are also tools that provide student motivation, as evidenced in the application of the educational product in E.E.B. Frei Rogério in the municipality of Ponte Alta do Norte. The students studied the material in the classroom and presented the discussions held in groups with the help of technological resources such as computers, smarthphones and tablets. One of the points highlighted by the students was the applied approach that made possible the understanding of concepts and the links between each theme treated in the e-book, motivating them, to research more about the subject. According to the students, without mathematical calculations it is easier to understand the concepts of Quantum Mechanics and Modern Physics.