Projeto Pedagógico do Curso
de Formação Inicial e Continuada
(FIC) em
Física Básica
Projeto Pedagógico do Curso
de Formação Inicial e Continuada
(FIC) em
Física Básica
Modalidade: presencial
Eixo Tecnológico: Desenvolvimento Educacional e
Social.
Projeto aprovado e homologado pela deliberação Nº 08/2016 - Comissão de Avaliação de PPC FIC do IFRN – Campus Caicó, instituída pela PORTARIA Nº 127/2016-DG/CA.
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO RN CAMPUS CAICÓ
CARACTERIZAÇÃO DA AÇÃO
• Modalidade: Presencial.
• Linha de Atuação: Ensino e aprendizagem de Física.
• Área Programática: Física.
• Local de Realização: Campus Caicó.
• Público Alvo: Alunos que estejam cursando o ensino médio.
• Carga Horária: 40 horas.
• Vagas Oferecidas: 50.
PERFIL DO PESSOAL DOCENTE E TÉCNICO-ADMINISTRATIVO Professores com graduação em Física.
JUSTIFICATIVA
Longe de ser uma ciência linear, cumulativa e individual, desenvolvida por grandes gênios, a Física é uma construção humana, não-linear, coletiva e influenciada por fatores sociais. Além disso, a Física tem como principal característica a procura de regularidades na natureza e, com base em suas interpretações lógico-matemáticas generalizadas, perseguir o desafio de encontrar explicações simples e globais para fenômenos aparentemente diferentes e sem ligações entre si (MENEZES, L. C., et al. 2010).
Enquanto conhecimento acumulado culturalmente pela humanidade, a Física fornece as bases conceituais para outras ciências (Química, Biologia,...), e mantém uma estreita relação com o contínuo desenvolvimento tecnológico. Portanto, para os estudantes do mundo contemporâneo, conhecimentos físicos são fundamentais seja para a compreensão da cultura em que vivem, seja para a compreensão do mundo do trabalho, da política, da produção e da sustentabilidade.
Dessa forma, procurando estimular o interesse dos alunos pelos conhecimentos físicos, e, ainda, desmistificar a ideia de que a Física seria para os “mais inteligentes”, como também buscando proporcionar desafios a estes, através de competições científicas, propõe-se a participação do corpo discente na Olimpíada Brasileira de Física das Escolas Públicas (OBFEP), programa permanente da Sociedade Brasileira de Física (SBF), responsável por sua execução. Voltada ao Ensino Médio e ao último ano do Fundamental a OBFEP conta com o apoio do Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTI) através do Conselho Nacional de Pesquisa (CNPq), e do Ministério de Educação (MEC).
OBJETIVOS E RESULTADOS ESPERADOS
1. Despertar e estimular o interesse pela Física;
2. Preparar os estudantes para a Olimpíada Brasileira de Física das Escolas Públicas (OBFEP);
3. Incentivar o ingresso dos estudantes nas áreas científicas e tecnológicas; 4. Contribuir para a melhoria da qualidade no ensino de Física;
5. Proporcionar desafios aos estudantes.
CONTEÚDO
A – Mecânica Clássica
1. Fundamentos da cinemática do ponto material (tratamento escalar e vetorial); 2. Leis de Newton e suas aplicações;
3. Trabalho e energia: sistemas conservativos e não-conservativos. Potência e rendimento;
4. Teorema do impulso, quantidade de movimento e sua conservação; 5. Gravitação universal;
6. Estática de corpos extensos; 7. Hidrostática.
B – Termofísica 1. Termometria;
2. Calorimetria e mudanças de fase; 3. Dilatação de sólidos e líquidos; 4. Propagação do calor;
5. Comportamento térmico dos gases. Teoria cinética; 6. 1ª e 2ª leis da Termodinâmica.
C – Óptica Geométrica 1. Princípios básicos;
2. Leis da reflexão e aplicações (espelhos planos e esféricos); 3. Leis da refração e aplicações (dioptros, lentes e instrumentos).
D – Oscilações e Ondas
1. Oscilador harmônico simples;
2. Ondas periódicas: transversais e longitudinais; 3. Propagação, reflexão e refração;
E – Eletricidade
1. Carga elétrica e lei de Coulomb; 2. Campo e potencial elétrico;
3. Corrente e resistência elétrica, lei de Ohm; 4. Trabalho e potência em corrente contínua; 5. Geradores e receptores.
F – Magnetismo
1. Fenômenos magnéticos; 2. Lei de Ampère;
3. Indução Eletromagnética.
G – Noções Básicas de Física Moderna e Contemporânea 1. Relatividade Restrita;
2. Modelo atômico de Bohr; 3. Dualidade onda partícula; 4. Física Nuclear-radiatividade; 5. Fusão nuclear;
6. Fissão nuclear.
SISTEMÁTICA DE ORGANIZAÇÃO E METODOLOGIA
Aulas expositivas e dialogadas a partir da problematização, teorização e aplicação do conhecimento físico, preferencialmente através da resolução de exercícios, utilizando recursos tecnológicos interativos como animações e simulações e atividades experimentais. Além disso, poderão ser debatidos em cada encontro questões das edições anteriores da Olimpíada Brasileira de Física das Escolas Públicas (OBFEP). CRITÉRIOS E PROCEDIMENTOS DE AVALIAÇÃO DA APRENDIZAGEM
Os alunos serão avaliados, observando-se os critérios: da assiduidade, da pontualidade e da participação nas aulas.
Para efeitos de aprovação, o aluno deverá obter 75% (setenta e cinco) de presença durante o curso.
REFERÊNCIAS:
1. DELIZOICOV, Demétrio e ANGOTTI, José André Peres. Física. São Paulo: Cortez, 1992. (Coleção magistério. 2º grau. Série formação geral)
2. GONÇALVES FILHO, Aurélio e TOSCANO, Carlos. Física: interação e tecnologia, volume 1. 1 ed. São Paulo: Leya, 2013.
4. ______ Física: interação e tecnologia, volume 3. 1 ed. São Paulo: Leya, 2013. 5. GRUPO DE REELABORAÇÃO DO ENSINO MÉDIO DE FÍSICA (GREF). Física 1:
Mecânica. 7. ed. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 2001.
6. ______. Física 2: Física Térmica e Óptica. 5. Ed. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 2005.
7. ______. Física 3: Eletromagnetismo. 5. Ed. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 2002.
8. HEWITT, Paul G. Fundamentos de física conceitual. Tradução Trieste Ricci. Porto Alegre: Bookman, 2009.
9. KANTOR, Carlos A. et al. Física (Coleção quanta física), 1º ano: ensino médio: Manual do professor. 1. ed. São Paulo PD, 2010.
10.______. Física (Coleção quanta física), 2º ano: ensino médio: Manual do professor. 1. ed. São Paulo PD, 2010.
11.______. Física (Coleção quanta física), 3º ano: ensino médio: Manual do professor. 1. ed. São Paulo PD, 2010.
12.MÁXIMO, Antônio e ALVARENGA, Beatriz. Curso de Física, volume 1. São Paulo: Scipione, 2010. (Coleção Curso de física)
13.______ Curso de Física, volume 2. São Paulo: Scipione, 2010. (Coleção Curso de física)
14.______ Curso de Física, volume 3. São Paulo: Scipione, 2010. (Coleção Curso de física)
15.MENEZES, Luis Carlos. Ensino de Física: reforma ou revolução? In: MARTINS, André Ferrer P (org.). Física ainda é cultura? São Paulo: Editora Livraria da Física, 2009. 16.NAKAMURA, Ossamu. Olimpíada Brasileira de Física das Escolas Públicas:
problemas e resoluções 2010-2011. São Paulo: Sociedade Brasileira de Física, 2012.
17.PIETROCOLA, M., POGIBIN, A., ANDRADE, R. e ROMERO, T. R. Física em contextos: pessoal, social e histórico: movimento, força e astronomia. 1 ed. São Paulo: FTD, 2010.
18.______. Física em contextos: pessoal, social e histórico: energia, calor, imagem e som. 1 ed. São Paulo: FTD, 2010.
19.______ Física em contextos: pessoal, social e histórico: eletricidade e magnetismo, ondas eletromagnéticas e radiação e matéria. 1 ed. São Paulo: FTD, 2010.
20.SACRISTÁN, J. Gimeno e GÓMEZ, A. I. Pérez. Compreender e transformar o ensino. Trad. Ernani F. da Fonseca Rosa. 4. ed. ArtMed, 1998.
21.YOUNG, Hugh. D. e FREEDMAN, Roger A. Física I: mecânica. (Colaborador: A. Lewis Ford). Tradução Cláudia Martins. Revisão técnica: Adir Moysés Luiz. São Paulo: Addison Wesley, 2009.
22.______. Física II: termodinâmica e ondas. (Colaborador: A. Lewis Ford). Tradução Cláudia Martins. Revisão técnica: Adir Moysés Luiz. São Paulo: Addison Wesley, 2009.
23.______. Física III: eletromagnestimo. (Colaborador: A. Lewis Ford). Tradução Cláudia Martins. Revisão técnica: Adir Moysés Luiz. São Paulo: Addison Wesley, 2009.
24. ______. Física IV: ótica e física moderna. (Colaborador: A. Lewis Ford). Tradução Cláudia Martins. Revisão técnica: Adir Moysés Luiz. São Paulo: Addison Wesley, 2009.
Curso: FÍSICA BÁSICA
Disciplina: FÍSICA I: MECÂNICA CLÁSSICA E TERMODINÂMICA Carga-Horária: 20h EMENTA
Introdução ao estudo da Física; Dinâmica Clássica. Trabalho, Energia e sua conservação e Potência. Dinâmica rotacional. Gravitação Clássica. Estática. Hidrostática. Física Térmica. Temperatura e Calor. Termodinâmica.
PROGRAMA Objetivos
• Possibilitar uma formação básica na ciência Física, a partir de uma visão geral e clara dos fundamentos da mecânica e da termodinâmica para que ao final do curso ele seja capaz de equacionar e resolver matematicamente problemas que envolvam os conceitos e os princípios fundamentais da mecânica e da termodinâmica básica.
• Compreender as leis básicas da mecânica e da termodinâmica dentro da formulação conceitual e matemática atuais com o objetivo de interpretar fenômenos, prever situações e encontrar soluções adequadas para problemas aplicados aos sistemas mecânicos.
• Relacionar os fenômenos físicos estudados com o cotidiano, além de identificar as diferentes formas de energia expressas na natureza.
• Desenvolver as competências básicas de se comunicar cientificamente e interagir com o mundo físico, utilizando conceitos de mecânica e termodinâmica.
Bases Científico-Tecnológicas (Conteúdos)
A – Mecânica Clássica.
1. Fundamentos da cinemática do ponto material (tratamento escalar e vetorial); 2. Leis de Newton e suas aplicações;
3. Trabalho e energia: sistemas conservativos e não-conservativos. Potência e rendimento;
4. Teorema do impulso, quantidade de movimento e sua conservação; 5. Gravitação universal;
6. Estática de corpos extensos; 7. Hidrostática.
B – Termofísica. 1. Termometria;
2. Calorimetria e mudanças de fase; 3. Dilatação de sólidos e líquidos;
4. Propagação do calor;
5. Comportamento térmico dos gases. Teoria cinética; 6. 1ª e 2ª leis da Termodinâmica.
Procedimentos Metodológicos
Aulas expositivas e dialogadas a partir da problematização, teorização e aplicação dos conteúdos de mecânica e termodinâmica, utilizando recursos tecnológicos interativos como animações e simulações, atividades experimentais.
Recursos Didáticos
Sala de aula tradicional e laboratório de Física com material experimental básico. Sala de informática com no mínimo 1 computador para cada dois alunos, recursos de multimídia e softwares específicos. Livro didático. Lista de exercícios com questões das edições anteriores da OBFEP.
Avaliação
Os alunos serão avaliados, observando-se os critérios: da assiduidade, da pontualidade e da participação nas aulas.
Bibliografia Básica
• GONÇALVES FILHO, Aurélio e TOSCANO, Carlos. Física: interação e tecnologia, volume 1. 1 ed. São Paulo: Leya, 2013.
• ______ Física: interação e tecnologia, volume 2. 1 ed. São Paulo: Leya, 2013.
• GRUPO DE REELABORAÇÃO DO ENSINO MÉDIO DE FÍSICA (GREF). Física 1: Mecânica. 7. ed. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 2001.
• ______. Física 2: Física Térmica e Óptica. 5. Ed. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 2005.
• São Paulo, 2002.
• HEWITT, Paul G. Fundamentos de física conceitual. Tradução Trieste Ricci. Porto Alegre: Bookman, 2009.
• KANTOR, Carlos A. et al. Física (Coleção quanta física), 1º ano: ensino médio: Manual do professor. 1. ed. São Paulo PD, 2010.
• ______. Física (Coleção quanta física), 2º ano: ensino médio: Manual do professor. 1. ed. São Paulo PD, 2010.
• MÁXIMO, Antônio e ALVARENGA, Beatriz. Curso de Física, volume 1. São Paulo: Scipione, 2010. (Coleção Curso de física)
• ______ Curso de Física, volume 2. São Paulo: Scipione, 2010. (Coleção Curso de física)
• MENEZES, Luis Carlos. Ensino de Física: reforma ou revolução? In: MARTINS, André Ferrer P (org.). Física ainda é cultura? São Paulo: Editora Livraria da Física, 2009.
• PIETROCOLA, M., POGIBIN, A., ANDRADE, R. e ROMERO, T. R. Física em contextos: pessoal, social e histórico: movimento, força e astronomia. 1 ed. São Paulo: FTD, 2010.
• ______. Física em contextos: pessoal, social e histórico: energia, calor, imagem e som. 1 ed. São Paulo: FTD, 2010.
• YOUNG, Hugh. D. e FREEDMAN, Roger A. Física I: mecânica. (Colaborador: A. Lewis Ford). Tradução Cláudia Martins. Revisão técnica: Adir Moysés Luiz. São Paulo: Addison Wesley, 2009.
• ______. Física II: termodinâmica e ondas. (Colaborador: A. Lewis Ford). Tradução Cláudia Martins. Revisão técnica: Adir Moysés Luiz. São Paulo: Addison Wesley, 2009.
Software(s) de Apoio
UNIVERSITY OF COLORADO AT BOULDER. Interactive Simulations.
Curso: FÍSICA BÁSICA
Disciplina: FÍSICA II: ONDAS, ÓPTICA, ELETROMAGNETISMO E FÍSICA MODERNA Carga-Horária: 20h
EMENTA
Ondulatória. Óptica geométrica. Eletrostática. Eletrodinâmica. Magnetismo. Eletromagnetismo. Princípios de Física Quântica. Introdução à Teoria da Relatividade Especial.
PROGRAMA Objetivos
Possibilitar formação básica na ciência Física, a partir de uma visão geral e clara dos fundamentos do eletromagnetismo e fenômenos ópticos e ondulatórios, sendo que ao final do curso, este seja capaz de equacionar e resolver matematicamente, problemas que envolvam os conceitos e os princípios fundamentais da mecânica e da termodinâmica básica.
Compreender as leis básicas do eletromagnetismo dentro da formulação conceitual e matemática atuais com o objetivo de interpretar fenômenos, prever situações e encontrar soluções adequadas para problemas aplicados aos sistemas mecânicos. Relacionar os fenômenos da Física Moderna estudados com o cotidiano, além de identificar os diferentes fenômenos expressos na natureza.
Bases Científico-Tecnológicas (Conteúdos) A – Óptica Geométrica
1. Princípios básicos;
2. Leis da reflexão e aplicações (espelhos planos e esféricos); 3. Leis da refração e aplicações (dioptros, lentes e instrumentos). B – Oscilações e Ondas
1. Oscilador harmônico simples;
2. Ondas periódicas: transversais e longitudinais; 3. Propagação, reflexão e refração;
4. Difração, interferência e polarização. C – Eletricidade
1. Carga elétrica e lei de Coulomb; 2. Campo e potencial elétrico;
3. Corrente e resistência elétrica, lei de Ohm; 4. Trabalho e potência em corrente contínua; 5. Geradores e receptores.
D – Magnetismo
1. Fenômenos magnéticos; 2. Lei de Ampère;
3. Indução Eletromagnética.
E – Noções Básicas de Física Moderna e Contemporânea 1. Relatividade Restrita;
2. Modelo atômico de Bohr; 3. Dualidade onda partícula; 4. Física Nuclear-radiatividade; 5. Fusão nuclear;
6. Fissão nuclear.
Procedimentos Metodológicos
Aulas expositivas e dialogadas a partir da problematização, teorização e aplicação dos conteúdos de mecânica e termodinâmica, utilizando recursos tecnológicos interativos como animações e simulações, atividades experimentais.
Recursos Didáticos
Sala de aula tradicional e laboratório de Física com material experimental básico. Sala de informática com no mínimo 1 computador para cada dois alunos, recursos de multimídia e softwares específicos. Livro didático. Lista de exercícios com questões das edições anteriores da OBFEP.
Avaliação
Os alunos serão avaliados, observando-se os critérios: da assiduidade, da pontualidade e da participação nas aulas.
Bibliografia Básica
• GONÇALVES FILHO, Aurélio e TOSCANO, Carlos. Física: interação e tecnologia, volume 2. 1 ed. São Paulo: Leya, 2013.
• ______ Física: interação e tecnologia, volume 3. 1 ed. São Paulo: Leya, 2013.
• GRUPO DE REELABORAÇÃO DO ENSINO MÉDIO DE FÍSICA (GREF). Física 2: Física Térmica e Óptica. 5. Ed. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 2005.
• ______. Física 3: Eletromagnetismo. 5. Ed. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 2002.
• HEWITT, Paul G. Fundamentos de física conceitual. Tradução Trieste Ricci. Porto Alegre: Bookman, 2009.
• KANTOR, Carlos A. et al. Física (Coleção quanta física), 2º ano: ensino médio: Manual do professor. 1. ed. São Paulo PD, 2010.
• ______. Física (Coleção quanta física), 3º ano: ensino médio: Manual do professor. 1. ed. São Paulo PD, 2010.
• MÁXIMO, Antônio e ALVARENGA, Beatriz. Curso de Física, volume 2. São Paulo: Scipione, 2010. (Coleção Curso de física)
• ______ Curso de Física, volume 3. São Paulo: Scipione, 2010. (Coleção Curso de física)
• MENEZES, Luis Carlos. Ensino de Física: reforma ou revolução? In: MARTINS, André Ferrer P (org.). Física ainda é cultura? São Paulo: Editora Livraria da Física, 2009.
• PIETROCOLA, M., POGIBIN, A., ANDRADE, R. e ROMERO, T. R. Física em contextos: pessoal, social e histórico: energia, calor, imagem e som. 1 ed. São Paulo: FTD, 2010.
• ______ Física em contextos: pessoal, social e histórico: eletricidade e magnetismo, ondas eletromagnéticas e radiação e matéria. 1 ed. São Paulo: FTD, 2010.
• YOUNG, Hugh. D. e FREEDMAN, Roger A. Física II: termodinâmica e ondas. (Colaborador: A. Lewis Ford). Tradução Cláudia Martins. Revisão técnica: Adir Moysés Luiz. São Paulo: Addison Wesley, 2009.
• ______. Física III: eletromagnestimo. (Colaborador: A. Lewis Ford). Tradução Cláudia Martins. Revisão técnica: Adir Moysés Luiz. São Paulo: Addison Wesley, 2009.
• ______. Física IV: ótica e física moderna. (Colaborador: A. Lewis Ford). Tradução Cláudia Martins. Revisão técnica: Adir Moysés Luiz. São Paulo: Addison Wesley, 2009.
Software(s) de Apoio:
UNIVERSITY OF COLORADO AT BOULDER. Interactive Simulations.
