Curso: Tecendo a teia com a Física Quântica, Tópico: Sequências didáticas

Sequências didáticas

Sequências didáticas

Apresentam-se aqui tanto slides de sequências didáticas apresentadas a licenciandos do IFSP participantes das oficinas de projetos de ensino do IFSP envolvendo a temática da textura de redes com a Física Quântica, quanto projetos de sequências didáticas elaboradas pelos próprios licenciandos que tiveram como referência as redes conceituais desenvolvidas e expostas na aba "mapas e redes conceituais".
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Sequências didáticas do pesquisador/orientador

Apresentam-se abaixo textos e apresentações elaborados pelo pesquisador/orientador

Ondas, música e quântica

Fotografia, radiografia e grãos de luz

Radioatividade
PE3 - 2013_01

Sequências didáticas de licenciandos (PE3 - 2013_01)

Apresentam-se abaixo textos elaborados por licenciandos participantes da Oficina de Projetos de Ensino III desenvolvida no 1º semestre de 2013.

Ederson Perucini

Série(s) e turma(s) de aplicação: 6 turmas do 2º ano do ensino médio (2ºI 2ºJ 2ºC 2ºA 2ºB 2ºE)

Quantidade de aulas utilizadas: 3 aulas

Tema e objetivo da sequência didática: Tema: Átomo de Bohr.   Objetivo: Mostrar a importância desse modelo atômico na interpretação do fenômeno decorrente da queima de fogos de artíficio, proporcionando ao aluno como entender o que faz os fogos de artifícios emitirem diversas cores.

Recursos utilizados: Lousa, giz, reagentes(demonstração experimental) e sala de informática.

Descrição da sequência didática, aula a aula:

1º aula: iniciei um debate com os alunos propondo 2 questês instigadoras relacionada ao tema "fogos de artíficio". Em seguida, realizarei uma demonstração experimental de teste de chama, com quatro sais, para que os alunos anotem as cores emitidas por cada um deles. No final da aula, passei 4 questôes para eles responderem e me entregarem na próxima aula.

2º aula: Aula expositiva sobre o modelo atômico de Bohr. Passarei um texto na lousa sobre as caracteristicas desse modelo, para mostrar ao aluno como esse modelo se aplica ao que acontece com a queima dos fogos de artifício.

3º aula: Levarei os alunos na sala de informática, para realizar uma atividade com o simulador computacional (Modelo de Bohr). No final da aula, os alunos entregarão a atividade, na forma de um questionário de verificação da aprendizagem, com as questões respondidas através de dados coletados do simulador.

Eric Bernardo

Série(s) e turma(s) de aplicação: uma turma do segundo ano

Quantidade de aulas utilizadas: 4 aulas

Tema e objetivo da sequência didática: espectroscopia com objetivo de mostrar a discussão que deu origem a física quântica a partir da espectroscopia passando pelo átomo de Bohr.

Recursos utilizados: Utilizarei um experimento com uma montagem simples que permite observar o espectro vísivel contínuo e discreto. Além disso, utilizarei um projetor para apresentar uma aula expositiva sobre a espectroscopia e talvez, se necessário, giz e louza.

Descrição da sequência didática, aula a aula:

1ª aula – nesta aula o professor apresentará o teste diagnóstico em forma de palavras cruzadas para os alunos mostrarem o conhecimento prévio que tem sobre o assunto em questão. A realização desse teste diagnóstico deve tomar um tempo de aproximadamente 20 ou 25 minutos dos alunos. No tempo restante da aula, algo em torno de 20 minutos, o professor fará uma montagem de um espectrômetro junto com os alunos. Cada aluno deverá levar uma caixa de pasta de dentes vazia para fazer a montagem e o professor levará alguns DVDs velhos e recortará os mesmos de modo que o pedaço recortado caiba dentro da caixa de pasta de dentes. De início os alunos não terão a clareza do que está sendo feito, mas a partir da aula seguinte eles começarão a entender qual a utilidade da montagem e suas implicações.

Teste Diagnóstico

O teste diagnóstico a ser aplicado em sala de aula será o mesmo com o modelo que usei na minha descrição do anexo 4 parte 3. Trata-se de uma cruzadinha semelhante a esses coquetéis vendidos em bancas de jornal, a diferença está no tema que é totalmente voltado pra física.

2ª aula – nesta aula será apresentada uma seqüência de slides em Power Point com algumas imagens mostrando o espectro de cores visíveis estudado por Issac Newton e algumas definições sobre conceitos relacionados à luz. Também será definido que a luz é uma partícula de massa nula que tem em seu movimento uma onda eletromagnética associada e que esta onda apresenta uma freqüência e um comprimento de onda e isto é fundamental para se entender os espectros de luz visível e invisíveis e a energia associada a cada freqüência.

3ª aula – esta aula continuará apresentando a seqüência de slides em Power Point, mas nesta etapa da seqüência será discutida a idéia dos níveis de energia associados às cores do átomo de hidrogênio descobertas por Johan Jacob Balmer até chegar ao modelo de Bohr. Aqui ficará clara a idéia do espectro contínuo e o espectro discreto e os alunos começarão a entender melhor o que estão vendo no espectrômetro montado na primeira aula.

4ª aula – esta aula será livre para os alunos se dividirem em grupos de três integrantes e discutirem as apresentações e elaborarem uma síntese do que lhes foi apresentado mostrando a sua compreensão do assunto e eventuais questões. As sínteses, conforme combinado com o professor titular da sala, servirá como um trabalho para contribuir na nota dos alunos e poderá ser entregue a mim no final do segundo bimestre após o fechamento das notas dos alunos.

Fabiana Gozze Soares

Série(s) e turma(s) de aplicação: Segundo ano

Quantidade de aulas utilizadas: Uma aula

Tema e objetivo da sequência didática: Meta materiais, com objetivo de mostrar aplicação deste último utilizando como referência, livro/filme juvenil.

Recursos utilizados: Vídeo, lousa e giz e apresentação de slides.

Descrição da sequência didática, aula a aula: A aula será dada na sala de informática para utilização de slides e vídeos. Será mostrado algumas utilizações da invisibilidade na ficção, para depois tratá-la como uma nova ciência, mostrando superficialmente como isso está sendo estudado, e para que fins ( principalmente fins bélicos).

Guilherme Branger

ANEXO 4 – PARTE 3: O RECORTE DO MAPA CONCEITUAL E A SEQUÊNCIA DIDÁTICA

O recorte escolhido para ser usado na sala de aula foi a parte que indica que a radiação, mais especificamente a luz, pode se comportar como onda ou como partícula e o efeito fotoelétrico, já que o professor o qual estou acompanhando no estágio está trabalhando com colisões na mecânica clássica.

A sequência:

Foram me disponibilizadas 2 aulas (uma dobradinha) no segundo ano que está estudando colisões mecânicas e energia na matéria de física para executar minha sequência que está estruturada:

1) Cruzadinha elaborada com a ajuda do programa Hot Potatoes como atividade diagnóstica.

2) Apresentação com slides sobre a dualidade onda-partícula com ênfase na parte moderna (quantum e efeito fotoelétrico) apenas para situar o aluno sobre o assunto que será abordado e entrar em rede com a mecânica clássica.

3) Demonstração do simulador de efeito fotoelétrico (disponível em http://www.kcvs.ca/site/projects/physics.html) e discussão das propriedades observadas na simulação como função trabalho e a energia cinética do elétron emitido em rede com o assunto abordado pelo professor: colisões e energia cinética.

A interação com o tema abordado pelo professor será atacada através da análise das fórmulas:

E = hf                      E = (m.v²)/2

Onde, quanto maior for a energia do fóton emitido, com maiores frequências, maior será a velocidade de ejeção do elétron do metal, independentemente da intensidade da luz, mas dependente do metal utilizado no ensaio.

Será utilizada para mostrar mais claramente a questão de colisões uma simulação do efeito Compton, (disponível em http://www.if.ufrgs.br/~betz/iq_XX_A/efCompt/apsEC/ec_10_08_05.swf), explicando o fenômeno como conservação do momento e fazendo uma analogia com bolas de bilhar se colidindo numa mesa de sinuca.

4) Avaliação final em que será pedido que o aluno elabore um pequeno texto sobre sua compreensão, duvidas e demais comentários sobre a aula.

Gustavo Ribeiro Araújo

Série(s) e turma(s) de aplicação:

3º ano do ensino médio.

Quantidade de aulas utilizadas:

Serão utilizadas duas aulas (dobradinhas)

Tema e objetivo da sequência didática:

Apresentação do tema supercondutores relacionado com os conceitos de resistividade, condutividade e aspectos de sua manufatura.

Recursos utilizados: Cruzadinha, apresentação em ppt e questionário.

Descrição da sequência didática, aula a aula:

Uma aula antes da sequência(semana anterior), será entregue para os alunos uma cruzadinha sobre supercondutores e alguns conceitos básicos que envolvem o assunto. Com as cruzadinhas em mão, a apresentação em ppt pode ser ou não adaptada com relação aos resultados. Nas duas aulas da sequência, onde serão abordados temas como materiais isolantes, condutores e supercondutores. Após isso será feita uma discussão sobre os aspectos da manufatura dos supercondutores, bem como apresentações de alguns exemplos de aplicação. Ao final das duas aulas, será entregue um pequeno questionário para os alunos, que poderá ser entregue na aula seguinte para o professor.

Henrique Shiino

Série(s) e turma(s) de aplicação:

Primordialmente 2ºs Anos. Discutido com o professor há uma possibilidade de aplicar nos 1ºs Anos.

Quantidade de aulas utilizadas:

Serão utilizadas 2 aulas sequências.

Tema e objetivo da sequência didática:

Tema: Física Nuclear/ Partículas e Energia Nuclear.

São objetivos audaciosos, mas a enfase é discutir a Física que descreve a Energia Nuclear, entre outros:

a. Fazer um brevíssimo histórico de alguns eventos que marcaram a evolução da Física Nuclear.

b. Discutir prós e contras, risco e benefícios da utilização da Energia Nuclear

c. Introduzir a aplicação e o funcionamento dos Aceleradores de Partículas.

Recursos utilizados:

a. Aula discurssiva.

b. Apresentação de slides.

c. Uso de questionários (investigação e avaliação).

d. (Possibilidade) Utilização de passa-tempos elaborados no software HotPotatoes.

Descrição da sequência didática, aula a aula:

Em CONSTRUÇÃO!

José Tomaz de Oliveira Junior

Série(s) e turma(s) de aplicação: 3º I ou A

Quantidade de aulas utilizadas: 4 aulas

Tema e objetivo da sequência didática: O tema da sequência didática é corrente elétrica, e corrente fotoelétrica. A sequência didática tem por objetivo através do efeito fotoelétrico realizar a abordagem de corrente fotoelétrica nas aulas de corrente elétrica.

Recursos utilizados: Para as aulas, serão utilizados os recursos: lousa, giz, apagador e cópia do material com o conteúdo que serão utilizados nas aulas para acompanhamento dos alunos.

Descrição da sequência didática, aula a aula: Na primeira aula (aula 1) será realizado uma atividade diagnóstica através de palavras cruzadas que serão distribuídas a cada aluno. Com isso, pretendo buscar alguns conhecimentos prévios que o aluno esta trazendo consigo a respeito do conteúdo de física moderna para poder então na aula conduzir o conteúdo de física moderna de forma que o aluno perceba o vínculo entre seu dia a dia e o conteúdo abordado em física moderna e clássica.

Na segunda aula (aula 2) darei início ao conteúdo de física moderna com o efeito fotoelétrico e a emissão de fóton de luz quando um elétron transita entre a eletro´sfera. Abordando o efeito fotoelétrico, poderei abranger a corrente fotoelétrica, onde elétrons são emitidos de um material, metal abrindo e fechando um circuíto que libera ou fecha uma porta, acende ou apaga uma lâmpada etc. No fim dessa aula, os alunos começarão realizar exercícios para compreensão da energia associada ao "salto" do elétron na eletrosfera, ainda nesta aula, será abordado o espectro eletromagnético o qual pode-se associar a um nível de energia referente a cor, energia, etc.

Na terceira aula (aula 3), pretendo abordar a corrente elétrica em um condutor carregado, osentido da corrente elétrica, elétrons em movimento, e calculo da corrente elétrica. Abordarei corrente contínua e corrente alternada. No final da apresentação do conteúdo, será fornecida uma lista de exercícios para compreensão da corrente elétrica. Caso não haja tempo hábil para realização de exercícios em sala de aula, os mesmos deverão ser realizados em casa. Será indicado no final da terceira aula, um tema de pesquisa para os alunos. Serão sete tipos de usinas produtoras de energia elétrica, a sala deverá formar sete grupos e na aula posterior cada grupo deverá expor para a sala os aspectos positivos e negativos de cda usina produtora de eneriga elétrica.

Na quarta aula (aula 4), os alunos deverão formar sete grupos e expor através da pesquisa realizada os aspectos positivos e negativos de cada usina produtora de energia energia elétrica. Deverá ser levado em consideração os aspectos geográficos, polítocos, ambientais e sociais. Nesta aula o que espera-se é obter dos alunos argumentos acerca do meio de produção de energia elétrica e sua importância para a sociedade moderna como uma fonte de energia indispensável para geração de economia para o país.

Luis Felipe Medeiro Alves

Série(s) e turma(s) de aplicação:

3º ano do Ensino Médio

Quantidade de aulas utilizadas:

2 (duas) aulas

Tema e objetivo da sequência didática:

Semicondutores. O objetivo é contextualizar os semicondutores como elementos comuns do dia-a-dia moderno, assim como sua relação dialética com a sociedade.

Recursos utilizados:

Cruzadinha.

Descrição da sequência didática, aula a aula:

Aula #1: Problemática

Discussão livre. Problematização e contextualização do assunto. Histórico. Responsabilidade histórico-social no desfrute da ciência.

Aula #2: Aproximação teórica.

Teoria da Condutância. Efeito Hall. Teoria de Bandas para semicondutores. Usos e aplicações. Cruzadinha de avaliação do aprendizado.

Lusmar Inácio da Silva

Série(s) e turma(s) de aplicação:

Esta sequência didática é apropriada para os alunos do 3º ano do ensino médio

Quantidade de aulas utilizadas:

4 aulas

Tema e objetivo da sequência didática:

Átomo de Bohr e Espectroscopia que tem como objetivo compreender qualquer fenômeno que visa o entendimento e a constituição do mundo microscópio.

Recursos utilizados:

Sala de multimidia, sala de informatica, material impresso, giz e lousa.

Descrição da sequência didática, aula a aula:

TEMA 1: MODELO ATÔMICO

Duração: 2 aulas

Objetivo: Compreender o modelo atômico proposto por Niels Bohr, as características das partículas subatômicas, os níveis de energia etc.

Habilidades:

Conhecer modelos físicos microscópicos para adquirir uma compreensão mais profunda dos fenômenos e utilizá-los na análise de situações-problema.

Interpretar e fazer uso de modelos explicativos reconhecendo suas condições de aplicação.

Reconhecer a relação entre diferentes grandezas, ou relação de causa-efeito para ser capaz de estabelecer previsões.

Conteúdo:

Evolução dos modelos atômicos

Contribuições que outras personalidades tiveram na concepção do modelo atômico de Rutherford e Bohr

O Modelo atômico de Bohr

Materiais:

Usar a sala de projeção

Recursos Instrucionais:

O professor devera reforçar que os modelos atômicos “refletem a ciência de seu tempo” (Peduzzi) e que “A história da ciência vai mostrar que essas soluções são sempre provisórias, que o conhecimento cientifico não é e nunca será definitivo”;

Apresentar conteúdo em uma apresentação com Power point e disponibilizar o material para os alunos posteriormente;

Avaliação:

Avaliar o quanto os alunos assimilaram os conteúdos específicos.

TEMA 2: SIMULADOR “O ÁTOMO DE HIDROGENIO PARA MODELOS ÁTOMICOS”

Duração: 2 aulas

Objetivo: Visualizar através o simulador “Modelos do átomo de Hidrogênio” alguns fenômenos que acontecem no átomo (absorção de energia pelo elétron, emissão de energia, espectro, etc.).

Habilidades:

Interpretar e fazer uso de modelos explicativos reconhecendo suas condições de aplicação.

Ler e interpretar corretamente tabelas, esquemas e diagramas.

Fazer uso de formas e instrumentos de medidas apropriados para estabelecer comparações qualitativas.

Conteúdo:

Para elaboração desta atividade sugerimos o seguinte roteiro:

Entre na página http://phet.colorado.edu/en/simulation/hydrogen-atom nela você tem acesso a um simulador virtual com as seguintes características:

Fonte “canhão” de luz branca ou monocromática;

Caixa de hidrogênio;

Modelos atômicos;

Com o simulador aberto faça as seguintes atividades:

1)     Ajuste o botão para predição;

2)     Clique sobre o modelo atômico bola de bilhar;

3)     No controle de luz Clique em branco;

4)     Selecione o modo lento e aperte para iniciar;

5)     Observe o que acontece, discuta com seus colegas e descreva o que acontece com as partículas;

6)     Clique agora no controle de luz monocromático, deslize o ajuste de cores e observe o que acontece, discuta com seus colegas e descreva o que acontece com as partículas;

7)     Clique sobre o modelo atômico pudim de passas;

8)     Repita os procedimentos dos itens 5,6;

9)     Repita os procedimentos 4,5 e 6 para cada modelo atômico até o modelo átomo de Bohr;

Materiais:

Usar sala de informática.

Recursos Instrucionais:

Oriente os alunos em cada passo desta atividade;

Distribua os grupos de acordo com o numero de computadores disponíveis;

Disponibilizar os roteiros para os alunos terminarem em casa, dando um prazo de algumas aulas para o prazo de entrega.

Avaliação: A avaliação desta atividade será de forma qualitativa;

Obs: As avaliações diagnósticas serão apresentadas em momentos oportunos devido à falta de abertura de horários pelo professor titular no respectivo estágio vigente.

Michele Silva Oliveira

Rodrigo da Silva Gomes

Série(s) e turma(s) de aplicação:

3° ano B do ensino médio

Quantidade de aulas utilizadas:

Serão utilizadas, a princípio, três aulas

Tema e objetivo da sequência didática:

Radioatividade. O objetivo desta sequência é entender o conceito de radioatividade dos elementos apartír da datação por carbono14

Recursos utilizados:

apresentação power point;

cruzadinha;

questionário;

Descrição da sequência didática, aula a aula:

Aula 1.

Diagnóstico inicial

Nesta primeira aula, serão reservados os vinte primeiros minutos para execução de um diagnóstico inicial. O objetivo é verificar se os alunos já trataram deste assunto, em química, por exemplo, e se eles têm alguma idéia do conteúdo que será abordado.

Este se dará por meio de entrega de respostas a um questionário de perguntas, que serão impressos e distribuídos a eles.

Os próximos 25 minutos serão para apresentar e justificar as próximas duas aulas que eles terão comigo e apresentação da pergunta problematizadora: COMO SABER A IDADE DE ALGUM OBJETO ANTIGO OU ATÉ MESMO UM SER VIVO QUE MORREU HÁ MUITO TEMPO...

O objetivo ao final deste papo, ou aula, é saber se existiu uma pré-disposição, ou curiosidade, sobre o tema e o jeito que as próximas aulas ocorrerão.

Aula 2

Esta aula será bastante expositiva, com apresentação em Power point.

Em alguns momentos da explicação da apresentação, será pedido a eles que anotem alguns pontos. São eles:

Conceito de radioatividade; conceito de meia vida; conceito de datação utilizando radioatividade;

O objetivo é conseguir terminar toda a apresentação nos 45 minutos e eles terem anotado consigo alguns conceitos.

Aula 3

Esta aula será novamente na sala comum, utilizando lousa e giz.

Nos primeiros vinte minutos, será resolvido em lousa um exercício, escolhido justamente para servir como uma espécie de resumo da apresentação tida na aula anterior.

Os 25 minutos seguintes serão para resolver a atividade de avaliação. Esta se dará por meio de um questionário elaborado na forma de cruzadinha. Ele contém os conceitos fundamentais contidos no entendimento do processo de datação por núcleos instáveis.

É notada a falta de exemplos e exercícios matemáticos nesta seqüência. Isto é justificado pelo pouco tempo disponível e pela prévia observação da dificuldade encontrada nas turmas em relação a formulação matemática.

PE3 - 2012_02

Sequências didáticas de licenciandos (PE3 - 2012_02)

Apresentam-se abaixo textos elaborados por licenciandos participantes da Oficina de Projetos de Ensino III desenvolvida no 2º semestre de 2012.

Adilson Franco

Planos de Aula

Aula 01 – 28/11/2012.

Tempo: 01 hora – 01 aula

Disciplina: Física

Turma: 3^o Ano – 38 alunos

Bimestre: 4^o

Professor: Adilson Franco

Objetivo Geral:

Abordar o sistema do aro magnético mostrando que se trata de uma escuta que beneficia a uma grande parte da população que vem crescendo, que são os usuários de aparelhos auditivos, contextualizando a aplicação de componentes com semicondutores trazendo de imediato à física quântica.

Objetivo da Aula:

• Compreender o funcionamento do aro magnético e a aplicação da física quântica.

Material didático:

• Apresentação com data show conforme a figuras: 03, 04 e 05.

Duração da Aula: 01 hora

1 - Temática da aula: Aro magnético.

Atividade	Comentários	Tempo
Introdução	A importância do aro magnético como equipamento de inclusão social	15 minutos
Instalação do aro magnético	Explicar aos alunos a maneira com que este equipamento é instalado	10 minutos
Funcionamento do Aro magnético	Mostrar através das imagens como é feita a instalação de forma que percebam a existência de um campo magnético criado através da corrente elétrica que circula no condutor	20 minutos
Aplicação de exercícios - cruzada	Atividade 01 introdutória a aplicação da física quântica aos semicondutores	15 minutos

Escola Técnica Estadual ETEC Gildo Marçal Bezerra Brandão

Componente Curricular:

Física dos semicondutores

ATIVIDADE 01

Professor

Adilson Franco

Data

03_/12/2012

Curso

Física

Série

Turma

Nota

ALUNO (A)

N°

Aula 02 – 28/11/2012

Tempo: 01 hora – 01 aula

Disciplina: Física

Turma 3^o Ano - 38 alunos

Bimestre 4^o.

Professor: Adilson Franco

Objetivo Geral:

Para esta aula o assunto abordado será a apresentação simples de um circuito elétrico, sua funcionalidade, como são feitas as suas montagens passo a passo e a visualização de seus componentes.

Objetivo da Aula:

• Compreender o funcionamento de um circuito elétrico.

Material didático:

Apresentação em data show conforme a figuras 04, 05, 06, 07.
Demonstração dos componentes eletrônicos aos alunos

Duração da Aula: 01 hora – 01 aula

2 - Temática da aula: Circuito elétrico

Atividade	Comentários	Tempo
Introdução	Explicar ao aluno que um circuito elétrico e composto no mínimo de gerador condutor e uma carga, e como se da o seu funcionamento.	10 minutos
Esquema elétrico de um circuito	Mostrar como funciona a montagem de um esquema elétrico e suas simbologias básicas e ainda mostrar o próprio circuito do aro magnético mostrando que um circuito pode ser bem mais complexo e ainda visualizar as posições dos semicondutores no projeto.	20 minutos
Montagem de um circuito	Explicar aos alunos como foi realizada a montagem do circuito, processo de corrosão e fixação na placa de circuito impresso e os cuidados que devem ser tomados, principalmente na soldagem e na corrosão da placa.	20 minutos
Questionamento dos alunos	Abertura aos alunos para questionamentos	10 minutos

Aula 03 – 03/12/2012 –

Tempo: 01 horas – 01 aula

Disciplina: Física

Turma 3^o Ano – 38 alunos

Bimestre 4^o

Professor: Adilson Franco

Objetivo Geral:

Para esta aula o objetivo geral será apresentar aos alunos as aplicações da física quântica na tecnologia atual a partir de um circuito elétrico, mostrando assim a importância do conhecimento em física e suas aplicações no dia a dia.

Objetivo da Aula:

Semicondutores

Material didático:

Apresentação em data show conforme a figuras de 08 a 14

Duração da Aula: 01 hora – 01 aula

3 - Temática da aula: Semicondutores

Atividade	Comentários	Tempo
Introdução	Explicar aos alunos que o processo de funcionamento dos condutores se da através da física quântica e se trata da circulação da corrente em materiais sólidos.	10 minutos
Teoria de Banda dos sólidos	Explicar aos alunos que quando muitos átomos são colocados juntos para formar um sólido, os níveis de energia individuais são separados em bandas permitidas de energias.	15 minutos
Condutores e Isolantes	No material isolante, as bandas de energia mais baixas têm seus níveis totalmente preenchidos pelos elétrons. No material condutores, a banda mais elevada onde há elétrons encontra-se apenas parcialmente preenchida.	15 minutos
Semicondutores	O semicondutor quando possuem uma determinada temperatura, permitem que elétrons termicamente excitados passem para a banda de condução.	20 minutos

Aula 04 – 03/12/2012 –

Tempo: 01 hora – 01 aulas

Disciplina: Física

Turma: 3^o Ano - 38 alunos

Bimestre: 4^o

Professor: Adilson Franco

Objetivo Geral:

Mostrar aos alunos como se da o processo de construção de um semicondutor, o qual é feito através de um processo chamado de dopagem que nada mais é que a introdução de um pequeno número de átomos em sua rede cristalina.

Objetivo da Aula:

Dopagem de semicondutores

Material didático:

Apresentação em data show conforme a figuras de 08 a 14.

Duração da Aula: 01 horas – 01 aula

4 - Temática da aula: Dopagem de semicondutores

Atividade	Comentários	Tempo
Introdução	Como é constituído o átomo de silício, explicando uma ligação covalente para este átomo.	10 minutos
Dopagem com átomo de fósforo para a formação de semicondutores tipo N	Substituição de um átomo de silício por um átomo de fósforo (Valencia 5) fazendo assim com que o elétron consiga passar mais facilmente para a banda de condução, ficando livre para vagar na rede cristalina.	10 minutos
Dopagem com átomo de alumínio para formação de semicondutores tipo P	Substituição de um átomo de silício por um átomo de alumínio (Valencia 3) com a substituição em uma das ligações covalentes, o que equivale a ser criado uma lacuna na banda de valência, a lacuna pode migrar para outra ligação covalente quando a lacuna original é preenchida por um elétron proveniente de uma ligação visinha.	10 minutos
Componente eletrônico	Transistor e LED. Principio de funcionamento e suas diversa aplicações na tecnologia atual	10 minutos
Resolução de exercícios	Atividade 02 – Física dos semicondutores	20 minutos

Escola Técnica Estadual ETEC Gildo Marçal Bezerra Brandão

Componente Curricular:

Física dos semicondutores

ATIVIDADE 02

Professor

Adilson Franco

Data

03_/12/2012

Curso

Física

Série

Turma

Nota

ALUNO (A)

N°

1 – Como podemos obter um semicondutor tipo P?

a) Adicionando ao cristal de silício ou germânio impurezas pentavalentes

b) Adicionando ao cristal de silício ou germânio impurezas trivalentes.

c) O cristal puro já é um semicondutor tipo P

d) Adicionando ao cristal de silício ou germânio impurezas tetravalentes.

2 – Como podemos obter um semicondutor tipo N?

a) Adicionando ao cristal de silício ou germânio impurezas pentavalentes

b) Adicionando ao cristal de silício ou germânio impurezas trivalentes.

c) O cristal puro já é um semicondutor tipo P

d) Adicionando ao cristal de silício ou germânio impurezas tetravalentes.

3 - Quanto à dopagem é incorreto dizer que:

a) è a purificação do cristal

b) é o adicionamento de impurezas no cristal

c) É um processo para se obter elétrons livre em semicondutores

d) É um processo para se obter lacunas nos semicondutores

4 - Os semicondutores mais utilizados na indústria de eletrônica são feitos a partir de cristais de:

a) Silício e germânio

b) Cobre e ouro

c) Alumínio e fósforo

d) Prata e bromo

5 – Em relação a barreira de potencial, é correto dizer que:

a) Diodos de silício conduzem após 0,3V

b) Diodos de germânio conduzem após 0,7V

c) Diodos de silício conduzem após 0,7V

d) Diodos de germânio conduzem após 0,3V

e) C e D estão corretas

GABARITO

1 - b

2 - a

3 – a

4 - a

5 - e

Antonio Vieira Domingues Junior

A sequencia didática foi planejada para ser trabalhada em quatro aulas, das quais a primeira haverá um diálogo sobre o senso comum que trás os alunos sobre as fontes de energia, em seguida será aplicado uma avaliação diagnóstica:

Avaliação diagnóstica

1) Identifique as fontes de energia que você conhece, quais são seus benefícios e consequências?

2) Descreva o que entende de fissão nuclear.

3) Qual o principal combustível de um reator nuclear?

4) Descreva se é a favor ou contra, a obtenção de energia elétrica a partir de usinas termonucleares, e por quê?

Na segunda aula trabalhada as fontes de produção de energia no Brasil e no mundo, tais como: solar, carvão, petróleo, gás natural, hidráulica e biomassa.

Na terceira aula, a proposta de trabalho segue de acordo com a montagem dos slides baixo, os quais poderão ser usados para explicações sobre usinas nucleares, principio básico de funcionamento, processo no qual ocorre a fissão do urânio, consequências sobre os desastres ocorridos, e uso indevido de tal tecnologia para fins bélicos. Assim, desenvolver a ideia da energia que é algo intrínseco ao objeto, podendo ser entendida de diferentes formas, uma delas é a relação de equivalência que há entre massa e energia.

Por fim na quarta aula será retomado o processo de fissão nuclear e trabalhado a proposto de exercícios.

Arnaldo Sabino

Tema: DUALIDADE ONDA PARTÍCULA

Plano de Aula

OBJETIVO

Apresentar o desenvolvimento do conceito da dualidade contextualizado historicamente, pois entender o como se deu este processo, justifica o comportamento da ciência em trazer respostas à sociedade acerca de fenômenos ainda não compreendidos ate então, promovendo o desenvolvimento tecnológico.

DESENVOLVIMENTO

O tema será desenvolvido em 4 aulas, distribuído em 2 dias com duas aulas seguidas.

DIA 1 – 2 Aulas

O conceito da dualidade será trabalhado por meio de um simulador virtual do Interferômetro de Mach-Zehnder, propiciando aos alunos um primeiro contato com o tema, onde eles, mediante um roteiro previamente elaborado, analisarão o experimento de um ponto de vista clássico, seguido de uma abordagem quântica, sem nenhuma orientação conceitual previa, espera se que eles consigam compreender a abordagem clássica, mas tenham dificuldade na interpretação quântica, o objetivo é deixa los mesmo desconfortáveis para responderem questões que a física clássica não consegue responder.

DIA 2 – 2 Aulas

Será realizado um fechamento acerca do interferômetro de Mach-Zender, enfatizando o caráter dual da luz e com as devidas interpretações, clássica e quântica, por meio de explicação com uso simulador em uma tv na sala. Tempo máximo 20 minutos.

A sistematização será apresentada numa perspectiva histórica, e expositiva com apresentação das ideias de:

PLANK - quantização da energia, a luz granular de energia E=hf.
EINSTEIN – relação massa energia E=mc².
BROGLIE - baseado nas ideias de Einstein na explicação do efeito foto elétrico, já que luz se comporta como partícula de energia E=hf, Broglie propôs que partículas também apresentassem um comportamento ondulatório de comprimento onda dado por λ=h/p.
Apresentação do vídeo dualidade onda partícula, um recorte do filme ‘Quem somos nós?’, disponível em
(4,51 min), uma animação que discorre sobre a dualidade de forma sucinta e objetiva e que vai contribuir para uma melhor assimilação.
BOHR - princípio da complementaridade, onde a depender do aparato experimental a luz ou partículas se comportam, ora como onda ora como partícula, os dois aspectos coexistem, a explicação dos fenômenos é que obriga a optar por uma destas abordagens.

Esta etapa será desenvolvida no quadro com giz, deve ser concluída no tempo máximo de 40 minutos.

Contextualização em aplicações tecnológicas: 1 evidenciando o comportamento da luz como partícula Efeito foto elétrico, e outro evidenciando a utilização da partícula como onda microscópio eletrônico.

Apresentação em Power point com imagens de dispositivos que se utilizam da dualidade em seu funcionamento, como reles ópticos, óculos com lentes transitions, câmeras digitais, microscópio eletrônico e imagens obtidas por ele.

Apresentação do vídeo ‘As formas do invisível (04) – Alumínio’ disponível em

(4,24 min), que mostra uma ampliação de uma barra de alumínio até o nível atômico, começando com a utilização de luz visível, seguido de radiações mais energéticas como o raio X e finalizando com imagens do microscópio eletrônico permitindo visualizar a estrutura atômica do material.

Esta etapa deve durar um máximo de 20 minutos.

AVALIAÇÃO

Resolução de uma cruzadinha desenvolvida no Hotpotatoes e impressa, para que os alunos solucionem em duplas em sala.

Aplicação de exercícios do livro Física Ciência e Tecnologia Vol. 3 e Quanta Física Vol. 3, sobre a dualidade a ser entregue em grupo na próxima aula.

Segue abaixo a cruzadinha que desenvolvi e disponibilizei para que os alunos resolvessem.

Barbara do Nascimento Costa Aranha

1ª AULA

Recursos Utilizados: Aula expositiva com o uso de Power Point sobre fissão nuclear.

Conteúdo:

Fissão Nuclear: Definição de fissão nuclear; como ocorre a fissão nuclear; introdução a discutir os prós e contra da energia nuclear.

2ª AULA

Recursos Utilizados: Aula expositiva, Power Point com uso de filmes/documentários sobre ataques nucleares.

Conteúdo:

A partir da discussão feita na aula anterior, retomá-la de forma breve para encaminhar a atenção dos alunos para o documentário Luz Branca, Chuva Negra de Steven Okazaki. Não necessariamente seria transmitido o filme inteiro, por uma questão de tempo de duração da aula e também porque há cenas de forte impacto.

3ª AULA

Recursos Utilizados: Aula expositiva, Power Point sobre Lise Meitner, neutralidade da ciência e identidade cultural.

Primeiramente seria apresentado aos alunos qual seria a temática da aula, e em seguida os alunos responderiam um questionário para perceber as pré concepções dos alunos sobre gênero e ciência.

Aqui seria apresentado um Power Point que sintetizasse a questão gênero e ciência, neutralidade da ciência e identidade cultural.

Atividade com uso da história da ciência: Produção de um texto baseado em trechos do livro Mulheres que Ganharam Prêmio Nobel em Ciências (suas vidas, lutas e notáveis descobertas) de Sharon Bertsch McGrayne, Capítulo 3-Lise Meitner e do texto Neutralidade da Ciência, desencantamento do mundo e controle da natureza de Marcos Barbosa de Oliveira.

Nesta parte da aula após a discussão proposta no item anterior, os alunos devem escrever de maneira breve mais plausível sobre as seguintes perguntas, baseando-se nas discussões feitas em sala de aula e nos trechos de textos dos presentes em sua folha de redação:

Perguntas:

A partir dos temas abordados na aula, discorra sobre os mesmos de modo a contemplar o que se pede nos tópicos abaixo:

a) A partir dos conceitos de neutralidade da ciência e identidade cultural discutidos em aula, como você os relaciona com ciência e gênero.

b) Partindo do conceito de Identidade Cultural, discorra sobre os ataques nucleares relatados no documentário Luz Branca, Chuva Negra relacionando-o com visão comum que as pessoas tem sobre o uso de energia nuclear.

Bruna Rodrigues

Cronograma

Aula	Conteúdo
1	Avaliação diagnóstica
2	Dois em um! (Dualidade Onda-Partícula)
3	A "força" da luz (Efeito fotoelétrico)
4	Vendo o invisível (Como funcionam os óculos de visão noturna?)
5	Avaliação final

Descrição das aulas

Aula 1 – Avaliação diagnóstica

A aula 1 apresentada do cronograma de atividades, será realizada pelos alunos em casa devido ao tempo restrito tratado com a professora, a respeito do tempo fornecido para as intervenções necessárias no cumprimento desta atividade de estágio. Além de responder a avaliação, os alunos deverão ler um pequeno texto (Isaac Newton: O incontestável - Texto adaptado de trecho do artigo A NATUREZA DA CIÊNCIA POR MEIO DO ESTUDO DE EPISÓDIOS HISTÓRICOS: O CASO DA POPULARIZAÇÃO DA ÓPTICA NEWTONIANA de Cibelle Celestino Silva e Breno Arsioli Moura) que trata de dualidade da luz, tema que será tratado na primeira intervenção.

Aula 2 – Dois em um! (Dualidade Onda-Partícula)

Trata-se da aula em que será tratado brevemente o conceito de dualidade da luz.

Nesta aula, será trabalhada a dualidade da luz partindo de uma discussão com os alunos a respeito do texto lido por eles em casa. Em seguida será apresentada aos alunos a diferença da luz como onda e como partícula, na qual, sendo uma só pode se comportar de maneiras diferentes dependendo da situação. Isso será feito através de uma pequena apresentação em PowerPoint com figuras que ilustre os dois casos e também com a apresentação do espectro eletromagnético, que servirá apenas para relembrar conceitos já vistos por eles anteriormente e partir para a ideia da parte visível do espectro, deixando alguns questionamentos sobre o porquê de não enxergarmos fora dessa área. Assim, será possível pontuar o funcionamento da visão e a relação com a biologia.

Aula 3 – A “força” da luz (Efeito fotoelétrico)

Para esta aula de intervenção será trabalhado o efeito fotoelétrico.

O tema será abordado a partir de um simulador que permita que os alunos possam compreender melhor o conceito. A aula transcorrerá com base em pequeno roteiro que sirva de apoio para que os alunos manipulem o simulador.

Inicialmente será feita uma introdução expositiva do que é o efeito fotoelétrico e então o roteiro poderá ser seguido pelos alunos.

Aula 4 – Vendo o invisível (como funcionam os óculos de visão noturna?)

Partindo do que foi discutido nas aulas anteriores, será discutido com os alunos qual o funcionamento de tais equipamentos que permitem a visualização de imagens com pouca luz. Será possível relembrar brevemente que para que o olho capte alguma imagem, primeiramente deve haver luz no ambiente, mesmo que mínima (aula 2, que será pontuado brevemente – pois já foi estudado pelos alunos anteriormente - o funcionamento da visão). Relembrar também o espectro e a faixa de radiação visível e a partir daí construir um pensamento de como tais equipamentos funcionam. A aula se dará a partir de questões que estimulem tais ideias, as quais os alunos poderão sentar em grupos responder em grupos para respondê-las.

Aula 5 – Avaliação final

A avaliação final será feita a partir da atividade descrita acima, na aula 4, uma vez que nela será envolvido todos os temas trabalhados com os alunos. Devido ao curto tempo fornecido para a realização da atividade de estágio, não será possível utilizar outra aula para a avaliação. Se possível, será realizada da mesma forma que a avaliação diagnóstica, solicitando que os alunos respondam em casa e tragam na próxima aula, de forma que não haja necessidade do uso de outra aula. Porém, a priori a atividade realizada em grupo já terá caráter avaliativo.

Carolina Arrufo

Daniel Fernando Palaria

Disciplina: Física. Turma: 1º Ano – 4º bimestre. Ano: 2012

Professor: Daniel Fernando Palaria.

Aula: 01.

Tema: Energia.

Tempo 45 inutos.

Objetivo Geral: Abordar a física quântica no contexto de energia e possibilitar uma compreensão dos fenômenos quânticos a seu redor, em que busca relacionar os seus conhecimentos prévios. Pretende que o aluno também comece a se tornar um agente questionador e críticos das tecnologias que utilizada.

Objetivo específico: Compreender a relação da conservação e transformação de energia.

Tempo (Minutos)	Abordagem	Habilidade trabalhada
10	Aplicações de exercícios conceituais.	Avaliação diagnóstica 01.
10	Evidenciar o princípio de conservação da energia. Utilizar um exemplo para relacionar com os conteúdos abortados em sala de aula e mostrar outras energias presentes no nosso dia a dia.	Trabalhar com relações do cotidiano.
10	Abrir uma discussão pertinente ao exemplo dado, em que pretende que o aluno abstraia as energias que envolveram o exemplo e a ideia de conservação.	Dedução.
15	Discutir a natureza da luz.	Investigação.

Aula: 02.

Tema: Energia.

Tempo 45 minutos.

Objetivo específico: Buscar através da experimentação a compreensão do espectro da luz e a sua quantização.

Tempo (Minutos)	Abordagem	Habilidade trabalhada
15	Quantizar a luz. Aborda a visão de diferentes seres vivos.	Investigação e abstração
30	Experimento de caixa de cores (lâmpada de Led azul, verde, vermelho e lâmpada negra) e espectroscopia com um CD.	Experimentação

Aula: 03

Tema: Energia

Tempo 45 minutos.

Objetivo específico: Aplicações da física quântica.

Tempo (Minutos)	Abordagem	Habilidade trabalhada
15	Abordar a fórmula de Planck com o contexto histórico.	Lógica e interpretação.
10	As radiações ionizantes.	Interpretação e contextualização.
15	Aplicações da física quântica.	Relacionar com outras áreas do saber e do cotidiano.
5	Fechamento: Procurar um retorno dos alunos sobre as aulas. Perguntar se as aulas terá algum impacto na sua visão de mundo.	Reflexão sobre a aprendizagem.
----	Entrega da atividade passatempo dos conteúdos trabalhados	Avaliação diagnostica 02.

Avaliação diagnostica 01

Já procurou entender o funcionamento de um celular? Como o celular consegue receber informação de outro, muito distante e sem fio? Explique da forma que entende, mas procure detalhar ao máximo.
Qual a diferença dos materiais que permitem ver ou não através deles? Exemplo: não se pode ver através do concreto, no entanto com o vidro consegue-se facilmente visualizar o outro lado, o que existe no vidro que permite isso?
(apostila do aluno) Será que a cor de um objeto é uma característica permanente dele? Escreva o que você pensa sobre o assunto.
(apostila do aluno) Será que um objeto verde – limão, por exemplo – é sempre observado como sendo verde? Explique.

Avaliação diagnostica 02 - Palavras Cruzadas

Eduardo Santos Lima

Aulas 01 e 02

Núcleo Atômico;
Prótons e Nêutrons;
Quarks;
Estabilidade Nuclear;

Devido não conseguir reservar a sala e vídeo para as duas aulas, serão utilizados sistemas tradicionais. Na primeira aula, será passado um pequeno resumo sobre o tema. Na aula seguinte, será realizada uma discussão sobre a composição do núcleo atômico e suas propriedades, dando ênfase às partículas denominadas quarks.

Aula 03

Decaimentos Radioativos.

Nessa aula pretende-se desenvolver o conceito sobre os núcleos instáveis, apresentado as características dos principais decaimentos radioativos: alfa, beta e gama. Para essa aula será utilizado à apresentação em Power Point “Propriedades do Núcleo Atômico”.

Para facilitar o entendimento do aluno, pretende-se utilizar o recurso dos simuladores de decaimentos beta e alfa retirados do site da universidade do colorado site http://phet.colorado.edu/.

Serão propostos exercícios sobre decaimentos alfa, beta e gama e também realizado a correção.

Para próxima aula será solicitado aos alunos que realizem uma pesquisa da tabela de massas atômicas dos elementos químicos com seus isótopos e principais decaimentos.

Aula 04

Atividade Hot Potatoes

Nessa aula será passada uma atividade utilizando o recurso do sistema Hot Potatoes, essa atividade valerá um ponto em um dos conceitos utilizados pelo professor.

Ernesto Cezar Evangelista

Conteúdo

Gerador de energia eletromagnética e fotovoltaica

Iniciar a aula com uma pequena revisão da Lei de Amperè, a regra da mão direita, rever a Lei de Faraday, indução, induzido e indutor. Discutir a Lei de Lenz, sentido da corrente, chegando gerador e a geração de energia elétrica a partir de diversas formas ( hidráulica, térmica e eólica. Discutir o efeito fotoelétrico no semicondutor, a junção P-N, a célula fotovoltaica e painéis fotovoltaicos e a co-geração.

Apresentação: Aula expositiva, material impresso (um por aluno), lousa e giz, imãs, bobinas, motor elétrico, leds e voltímetro.

Evandro Silveira de Pontes

Primeira Aula

Objetivos:

Compreender o funcionamento básico dos equipamentos de telecomunicação mais comuns no cotidiano das pessoas. Conhecer as representações e os mecanismos básicos do estudo da mecânica quântica.

Conteúdos Abordados:

Questionário de avaliação de conhecimentos pré-regência;
Sintonia de televisão e rádio;
Espectro Eletromagnético;
Linhas espectrais e fótons;
Televisão de raios catódicos.

Material utilizado

Apresentação de slides multimídia, giz e lousa.

Segunda Aula

Objetivos:

Se aprofundar no estudo do átomo e compreender a emissão de fótons por átomos de diferentes elementos. Compreender a estrutura cristalina de semicondutores e sua utilização em equipamentos eletrônicos.

Conteúdos Abordados:

Modelo atômico de Bohr e níveis de energia;
Moléculas Cristalinas;
Semicondutores e aparelhos eletrônicos;
Nanotecnologia, microprocessadores e dispositivos de interface humana.

Material utilizado

Apresentação de slides multimídia, componentes semicondutores para demonstração, giz e lousa.

Terceira Aula

Objetivos:

Conhecer o funcionamento das novas técnicas de reprodução de imagens e suas vantagens em relação às antigas. Entender a influência da temperatura no desempenho dos dispositivos eletrônicos.

Conteúdos Abordados:

Telas modernas de celulares e televisores;
Plasma e cristal líquido;
Aquecimento e influência no desempenho;

Material utilizado

Apresentação de slides multimídia, telas de polarização, globo de plasma, giz e lousa.

Quarta Aula

Objetivos:

Conseguir visualizar, discutir e compreender a influência das novas tecnologias na sociedade contemporânea. Observar e avaliar os conhecimentos adquiridos durante o período de regência e buscar as falhas no projeto e na forma de abordagem.

Conteúdos Abordados:

Atividades realizadas na sala de informática;
Impactos socioeconômicos das novas tecnologias;

Material utilizado

Sala de informática

Essa é a proposta para a regência do estágio, visando principalmente o estudo de semicondutores e materiais ionizantes. Essa linha de estudo se deve ao fato de que todo equipamento eletrônico, especialmente os mais modernos, necessita da utilização desses semicondutores para funcionar. O estudo do plasma e do cristal líquido se dá porque eles fazem parte do desenvolvimento dos sistemas de informação, visto que, hoje em dia, já se é comum observar televisores, monitores ou telas de celular que se aproveitem desses dois componentes.

Fernando Grillo Araujo

A regência foi realizada em quatro aulas (duas aulas para cada dia) com duas turmas do 1º ano do ensino médio do Instituto Federal de São Paulo, turmas 132, curso de eletrônica, com 20 alunos e turma 111, curso de informática com 19 alunos, tendo a supervisão da professora Rebeca.

Como recurso didático, foi utilizado Power Point, ministrando uma aula expositiva, com exemplos de exercícios seguidos de exercícios semelhantes ao do exemplo, para que os alunos resolvessem no mesmo instante, também foi proposto atividades para que os alunos fizessem em casa.

Para um melhor desempenho, em sala de aula, sobre a regência, ficou acordado com a professora que, seria feito, por parte do estagiário, o fechamento do 3º e 4º bimestre onde este último teria, como um dos temas a ser cumprido pela ementa, abordagem do laser, ou seja, as últimas aulas ou, os últimos temas do 3º e do 4º bimestre seriam ministradas pelo estagiário.

Para a regência (já do 4º bimestre) foi elaborado um material em PPT com diversas imagens que, de alguma forma, traduzissem para o aluno (junto com a explicação do estagiário) a ideia de quântica e por fim a conceito de laser. Para isso, vários outros assuntos foram discutidos (assuntos estes que também faziam parte da ementa curricular), sendo assim a regência seguiu da seguinte forma:

Espectro atômico: dando uma ideia de como se iniciou o estudo sobre quântica incluindo suas aplicações.
Átomo de Bohr: fazendo uma breve discussão sobre a estrutura de um átomo e, apresentando um modelo atômico que é o mais aceito até hoje.
Efeito fotoelétrico: discutindo a ideia de fóton e níveis de energia, onde os níveis de energia correspondem ao espectro atômico.
Átomo de hidrogênio: abordando os saltos quânticos e fazendo uma relação com a constante de Planck e os pacotes de energia.
Raio laser: apresentar a definição e, resgatando temas já apresentados, fazer analogias com situações e fenômenos comuns do cotidiano, para dar um melhor entendimento ao estudo do lazer.
Ainda sobre raio laser: apresentar os tipos de laser e suas aplicações na medicina.
Por fim seria proposta uma atividade através do programa HotPotatoes consistindo em uma palavra cruzada com questões não apenas sobre laser, más também sobre quântica.

Para a 1ª e 2ª aula foi introduzido a questão da física quântica, como se começou a estuda-la e suas primeiras aplicações, em seguida foi discutido sobre o espectro de luz, as linhas espectrais, tanto de emissão quanto de absorção, logo depois foi apresentado o átomo de Bohr, níveis de energia e a relação com o espectro atômico, seguido dos saltos quânticos gerado pelo elétron.

José Andrade Junior

Letícia Bonfim

Sequência das aulas que serão aplicadas

As aulas serão ministradas na sala de vídeo da escola
O tema será exposto aos alunos através de slides.
Uma parcela de tempo destinada ao esclarecimento de dúvidas está explícita somente na terceira aula; nas demais fica subentendido que os alunos vão tirar suas dúvidas no decorrer das outras duas aulas.

Materiais

Imagens
Vídeos
Data Show

Cronograma das Aulas

1° Aula

1) Atividade Diagnóstica (10 minutos)

Os alunos deverão responder as seguintes perguntas:

a) Quais são as quatro forças fundamentais da natureza?

b) Por que nossa mão não consegue penetrar no interior dos objetos quando tocamos neles?

c) Em 2011 o Japão foi atingido por um terremoto seguido por um tsunami que devastaram toda a costa nordeste do país. A usina nuclear Fukushima Daiichi também foi atingida e este fato causou uma crise nuclear se comparada com acidentes como Chernobyl.

Esta crise deve-se ao fato da usina nuclear, após ter seus reatores terem parado estar liberando radiação, fato que causou grande alvoroço no Japão e em nos demais países.

Quais são os males que as radiações podem causar?

2) Explicação sobre as forças/interações (5 minutos)

3) Serão entregues 5 figuras para os alunos referentes as quatro forças fundamentais os alunos deverão identificar nas imagens as forças que serão estudadas.

4) Explicação sobre a força gravitacional (5 minutos)

5) Processo de Formação das Estrelas (Fusão Nuclear) (5 minutos)

6) Interação Eletromagnética (5 minutos)

7) Vídeo: X-men Evolution. (2 minutos)

Este vídeo mostra a personagem Kitty Priddy, uma mutante que pode ultrapassar paredes e demais objetos (3 minutos).

8) Fótons (5 minutos)

9) Radiação (5 minutos)

10) Espectro Eletromagnético (5 minutos)

2° Aula

1) A Luz constituída por partículas (5 minutos)

2) Forças Nucleares: Força Fraca e Força Forte (10 minutos)

3) Fissão Nuclear (5 minutos)

4) Radiação Boa x Radiação Ruim (30 minutos)

a) Acidentes Nucleares

b) Bombas Nucleares

c) Energia

d) Medicina

e) Alimentos

3° Aula

1) Aplicação da Atividade Hot Potatoes (30 minutos)

Nesta atividade estão relacionados alguns temas abordados durante a aula, no formato de cruzadinha que foi elaborada com o programa Hot Potatoes (vide figura 3)

2) Retomada da Atividade Diagnóstica (10 minutos)

Esclarecimento de Dúvidas (10 minutos)

Lidio Santos Pereira

As aulas planejadas para a realização da regência ocorrerão da seguinte forma:

Primeira aula: Apresentação geral das quatro aulas que serão trabalhadas, em seguida mostrar três vídeos de energia nuclear feito pela TV senado, onde no primeiro vídeo é abordado as polêmicas sobre os acidentes nucleares em Goiânia, Chernobyl e Fukushima e a geração de energia elétrica por meio da energia nuclear. Na segunda parte o filme fala do programa nuclear brasileiro, desde a construção de angra I, extração e enriquecimento do urânio, angra II e a construção de angra III. Na terceira Parte é apresentado os riscos, as vantagens e desvantagens, os custos e as medidas de segurança de angra I e II. Pedir para que os alunos faça em casa uma síntese e tragam na próxima aula.

Segunda aula: Será apresentado o conceito de física, tipos de radiação, fissão nuclear, e meia vida do uranio. Aula com apresentação de slides.

Tipos de radiação: alfa, gama e beta.

Fissão nuclear: o que é, o processo.

Meia vida do uranio: o que é, relacionar com os dejetos nuclear e emissão de radiação.

Terceira aula: Nessa aula será abordada produção de energia nuclear, ou seja, funcionamento da usina nuclear. No inicio é apresentado o desenho de uma usina nuclear e em seguida explicação dos processos e depois os riscos que contem em uma usina nuclear. Aula com apresentação de slides.

Quarta aula: Atividade para os alunos, uma cruzada envolvendo os conteúdos trabalhados nas três aulas anteriores.

Os alunos serão avaliados com duas atividades, a primeira a síntese dos vídeos assistidos na primeira aula e a outra a cruzada.

Odilon Batista

EE Jardim Zaira VI -Turmas de 3º ano

1ª Aula – A tabela da Física

Será abordado com os alunos, de modo expositivo, os constituintes da matéria de acordo com a tabela onde se elenca as partículas elementares presente no cartaz Estrutura Elementar da Matéria (http://www.sprace.org.br/eem/home/Cartaz) e no Caderno do Aluno (pág. 29 – Vol.4-3ºsérie-Física-EM). Também será entregue a eles um questionário tido como a avaliação diagnóstica.

Na figura ao lado destacam-se as partículas elementares identificadas atualmente pelo Modelo Padrão, com exceto a partícula (hipotética) gráviton que é apenas previsto pela teoria. Estão elas divididas em partículas mediadoras das interações conhecidas, os quarks e os léptons.

As questões da avaliação são as abaixo:

1- Você já deve ter visto na matéria de química ou até mesmo na matéria de física o tema: Átomos. Poderia explicar o que são átomos?

2- Do quê eles, os átomos, são constituídos, do quê eles são feitos?

Nesta primeira aula investiga-se o prévio conhecimento dos alunos quanto a este tema, por já estarem acompanhando as atividades do Caderno do Aluno da Secretária de Educação do Estado de São Paulo que propõe o tema Partículas Elementares no volume 4 destinado as 3ª séries do Ensino Médio e que tratou de Física Nuclear no volume 3.

Com o cartaz busca-se retomar junto aos alunos o modelo atômico discutido em aulas passadas, pelo professor supervisor. Com representações na lousa pelas descrições feitas pelos alunos (corrigidas se necessário), destacando a abordagem dos estados energéticos, mas, dando ênfase nas dimensões do átomo e nas interações relacionadas aos nucleons . Também será dada a atividade Desafio da página 29 do Caderno do Aluno.

Você aprendeu que prótons e nêutrons são constituídos de partículas elementares chamadas quarks: os quarks up (u) e down (d). O próton é constituído de três quarks: dois do tipo u e um do tipo d. O nêutron também é constituído de três quarks: dois do tipo d e um do tipo p. Sabendo que a carga elétrica do próton é igual a uma unidade de carga e a carga do nêutron, igual a zero, deduza as cargas elétricas de u e d?

2ª Aula – Aceleradores de Partículas

Nesta segunda aula, iremos discutir de modo expositivo, a “observação” das partículas elementares nos aceleradores abordando a relação entre a energia cinética das partículas com a equação de Einstein. Expor o LHC como colocado no Caderno do Aluno (pág. 30 – Vol.4-3ºsérie-Física-EM) e complementar com a reportagem “LHC: o colosso criador e esmagador de matéria” (Ciência Hoje, Abril 2008). E numa segunda parte apontar ao LHC aspectos políticos, econômicos e culturais relacionados as reportagens: “Adesão ao Cern fica sem resposta”, “Comparação de custo” e “LHC identifica provável bóson de Higgs” (em anexo) que serão entregues aos alunos, na procura de resaltar a importância da pesquisa científica de base e se tal importância pode ser justificada.

Rodrigo Foleis

Ronaldo Salgado Vieira

Viviana Vicente

PE3 - 2012_01

Sequências didáticas de licenciandos (PE3 - 2012_01)

Apresentam-se abaixo textos elaborados por licenciandos participantes da Oficina de Projetos de Ensino III desenvolvida no 1º semestre de 2012.

Fernanda Rocha Carvalho

Marcia Neves

Patricia Vilarin

Roberto Silveira

O conteúdo foi aplicado na escola Wanda Bento Gonçalves para uma turma do 2º Ano B do regular (essa turma foi escolhida em especial por ser uma turma pequena de no máximo 25 alunos), essa sequência foi elaborada para ser efetuada em três aulas.

Sequencia Didática:

Tema da Aula: Tipos de Termômetros com um enfoque especial em termômetros de radiação, Radiação (Tipos de Radiação, Fontes de Radiação), Arqueologia/Decaimento Radioativo.

Objetivo: Promover a inserção da Física Moderna e Contemporânea por meio dos

conteúdos em rede. Utilizando o conteúdo já proposto pelo professor de física sala, termometria.
Série Alvo: 2º ano do ensino médio regular.

Distribuição do tempo: 1º aula (45 min): Tipos de Termômetros com um enfoque especial em termômetros de radiação, Radiação (Tipos de Radiação).

Esta aula será uma aula dinâmica, expositiva e explicativa com a utilização de slides, realizada com o objetivo de perceber o quanto os alunos aprenderam sobre termômetros e se possuem alguma ideia de física moderna utilizando-se dos temas de termômetros de radiação e Radiação.

Para tanto, foi elaborado três perguntas para verificar o conhecimento prévio deles antes de estar falando sobre cada um dos temas propostos.

1-) Quais os tipos de termômetro que vocês conhecem?
2-) Alguém já viu ouviu falar de um termômetro de radiação? E sabe como ele funciona?
3-) Alguém sabe oque é radiação?

2º aula (45 min): Radiação (fontes de radiação) e Arqueologia/Decaimento Radioativo.

Esta aula será uma aula expositiva e demonstrativa com a utilização de slides, realizada com o objetivo de mostrar como a radiação esta presente nosso mundo e como podemos utiliza-la através do decaimento radioativo como uma aplicação em arqueologia.

Para tanto, será utilizada uma reportagem publicada sobre arqueologia retirado do site: http://noticias.r7.com/rio-de-janeiro/noticias/arqueologos-encontram-ossada-de-mais-de-2-000-anos-em-cabo-frio-20110901.html.

3º aula (45 min): Atividade final que será utilizada como avaliação pelo professor titular.

Atividade final diagnostica será baseada em um jogo de perguntas escrito, no qual os alunos serão divididos em cinco grupos, os grupos ficaram todos reunidos no final da sala. Na frente da sala serão distribuídas cinco carteiras. Serão elaboradas cinco questões diferentes, na qual cada grupo escolhera um aluno diferente para cada questão. O aluno escolhido pelo grupo devera ir até a carteira na frente e terá 5 min para estar respondendo a questão.

Sequências didáticas

Sequências didáticas do pesquisador/orientador

Ondas, música e quântica

Fotografia, radiografia e grãos de luz

Radioatividade

Sequências didáticas de licenciandos (PE3 - 2013_01)

Ederson Perucini

Eric Bernardo

Fabiana Gozze Soares

Guilherme Branger

Gustavo Ribeiro Araújo

Henrique Shiino

José Tomaz de Oliveira Junior

Luis Felipe Medeiro Alves

Lusmar Inácio da Silva

Michele Silva Oliveira

Rodrigo da Silva Gomes

Sequências didáticas de licenciandos (PE3 - 2012_02)

Adilson Franco

Antonio Vieira Domingues Junior

Arnaldo Sabino

Barbara do Nascimento Costa Aranha

Bruna Rodrigues

Carolina Arrufo

Daniel Fernando Palaria

Eduardo Santos Lima

Ernesto Cezar Evangelista

Evandro Silveira de Pontes

Fernando Grillo Araujo

José Andrade Junior

Letícia Bonfim

Lidio Santos Pereira

Odilon Batista

Rodrigo Foleis

Ronaldo Salgado Vieira

Viviana Vicente

Sequências didáticas de licenciandos (PE3 - 2012_01)

Fernanda Rocha Carvalho

Marcia Neves

Patricia Vilarin

Roberto Silveira