Abordagem teórica e experimental para aplicação da luz como onda ou como partícula nas aulas de física 3 no ensino médio

Abstract

Este trabalho de dissertação contém abordagens teórica e experimental sobre o comportamento da luz como onda ou como partícula. O desenvolvimento e a aplicação deram-se na Escola Nossa Senhora Rosário de forma presencial, ano de 2022 no mês de março, durante os tempos de pós pandemia da COVID-191 . Apesar das dificuldades em relação à liberação das salas de aulas, devidos aos surtos pandêmicos, foi possível concluir o projeto com êxito em uma turma do 3° ano do ensino médio com apenas 25 alunos. Também, por este motivo, foram feitas algumas prorrogações e ajustes no decorrer do desenvolvimento e aplicação do produto, pois, desde o início da pandemia de COVID-19, as escolas têm sido afetadas de várias maneiras. No geral, a pandemia teve um impacto significativo nas escolas, dificultando, assim, a aplicação deste trabalho que tem como implementação a aplicação de uma oficina como produto educacional, onde os alunos montaram um circuito eletrônico. Por estes motivos teremos, nas imagens e nos links dos vídeos durante a aplicação deste trabalho, alunos e professores usando máscaras para a possível prevenção contra o vírus. Com todos esses cuidados foi possível aplicar as atividades com êxito nos momentos pós pandêmico seguindo os protocolos de higiene. Neste trabalho, para abordar a luz como onda ou como partícula, foram construídas duas propostas experimentais na qual foram divididas em dois momentos no decorrer da aplicação: na primeira construímos uma porta automática na qual usaremos um sensor que emite e recebe ondas de infravermelho onde foi ativado usando um código embarcado no Arduíno2 . A outra proposta experimental é uma oficina onde foi montado um circuito eletrônico, na qual abordará a aplicação do efeito fotoelétrico, e neste circuito temos como foco principal o componente eletrônico LDR3 , pois nele é que ocorre o efeito fotoelétrico. Com essas duas abordagens o professor poderá explanar e aplicar de forma experimental em sala de aula nas suas aulas de física do 3° ano do ensino médio no contexto ao comportamento da luz como onda ou como corpúsculo. Além disso, o uso de tecnologias de informação nos dá ferramentas necessárias para o ensino de física como os simuladores e as plataformas digitais como o Arduíno. A utilização de simuladores, Phet4 por exemplo, são vistos com mais frequência em sala de aula com o intuito de tornar as aulas mais motivadoras e participativas. Além das demonstrações, este projeto, também, tem como objetivo a compreensão e aplicação da física no cotidiano e a utilização e manipulação de componentes eletrônicos, tal como capacitores, resistores, diodos e entre outros. De acordo com os protocolos, mesmo no momento pós pandêmico, todos os componentes foram esterilizados para evitar as infecções da COVID-19. Essas aplicações e adaptações na metodologia junto às ferramentas que este trabalho dispõe, estão baseadas na teoria de aprendizagem significativa de David Ausubel onde associamos a aplicação prática com a inserção de tecnologias digitais. Os testes e as abordagens sequenciais neste trabalho foram eficientes e viáveis, podendo ser uma opção para o ensino de física moderna referente ao comportamento da luz como onda ou como partícula.