Proposta para o ensino de supercondutividade no ensino médio

Abstract

A necessidade de mudança no ensino de Física aumentou com o avanço da tecnologia. Os alunos se faziam cada vez mais participativos e questionadores de aplicações atuais de diversas áreas da Física. Ficava mais clara a importância do ensino de tópicos da Física Contemporânea, como a Supercondutividade, para o Ensino Médio de uma forma diferente, onde o aluno pudesse aprender de forma criativa e mais autônoma. Acreditamos que para reverter essa situação era importante pensar na aprendizagem desse conteúdo como o enfrentamento de um problema e busca por sua resposta. Esta proposta para ensino de Supercondutividade no Ensino Médio é composta por seis blocos de conteúdo, com carga horária total de 13 horas, a saber: Contexto histórico; Corrente e resistividade elétrica; Resistividade nula e efeito Meissner; Supercondutor x condutor perfeito; Teoria BCS; Tipos de supercondutores. Para o desenvolvimento dos conteúdos propostos em cada bloco, é oferecido aos professores um material de apoio que contempla, além das referências utilizadas para a sua construção, duas orientações: I) texto de apoio para o professor; II) plano de trabalho para o desenvolvimento do conteúdo. Além disso, por fim, apresentamos considerações sobre a proposta. A proposta é tratar a supercondutividade a partir de seu contexto histórico, seguindo de conceitos físicos necessários para sua compreensão. Na sequência, serão apresentadas as principais propriedades da Supercondutividade – resistividade nula e efeito Meissner – e tratados os aspectos gerais do material quando atinge o seu estado supercondutor. Por fim, serão abordados o comportamento do campo magnético no condutor perfeito e no supercondutor, bem como a teoria BCS e os tipos de supercondutores. A proposta da inserção da Supercondutividade fundamentada pela metodologia da Aprendizagem Baseada em Problemas é direcionada ao 3º ano do Ensino Médio por necessitar de conhecimentos prévios referentes a alguns conteúdos específicos desta série, tais como corrente elétrica, campo magnético e outros. Além disso, a maturidade dos alunos facilita a compreensão da contextualização da temática e de suas atuais aplicações descobertas com a contribuição dos avanços tecnológicos. Esperamos que esta pesquisa colabore para que seja pensada a necessidade de inserir a temática Supercondutividade no Ensino Médio, e que esta ocorra por meio de um ensino que promova uma aprendizagem significativa para o aluno, possivelmente, com a utilização da ABP.