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CAMPO ELÉTRICO UMA INVESTIGAÇÃO SOBRE COMPREENSÃO, DEFINIÇÃO E ABORDAGEM

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CAMPO ELÉTRICO – UMA INVESTIGAÇÃO SOBRE

COMPREENSÃO, DEFINIÇÃO E ABORDAGEM

Marlon Vinícius Soares1 Alysson Ramos Artuso1

1 Grupo de Estudo e Pesquisa em Ensino de Física Bom Jesus/FAE (GEPEF BJ/FAE),

marlon@ieasolucoes.com / alysson@ieasolucoes.com

Resumo

Dentro do eletromagnetismo clássico, o conceito de campo elétrico é muito importante e é pré-requisito para explicação de uma grande variedade de fenômenos. O objetivo desse trabalho é investigar o entendimento desse conceito entre alunos e professores, bem como apresentar, através do conceito de Transposição Didática, como os livros didáticos de ensino médio e superior tratam o campo elétrico. O estudo foi feito a partir de um levantamento bibliográfico dos livros didáticos e de um questionário aplicado a alunos e professores do ensino médio de Curitiba-PR no ano de 2009. Através do levantamento bibliográfico foi possível identificar uma grande variedade de descrições teóricas do campo elétrico. A partir dos questionários, percebeu-se uma grande dificuldade por parte dos alunos no entendimento de campos elétricos. Por fim, em 2010, foi sugerida e avaliada uma nova abordagem que visa evitar uma compreensão distorcida do conceito.

Palavras-Chave: Campo Elétrico, Transposição Didática, Campos, Ensino de Física Introdução

A escola tem como uma de suas principais funções fazer com que os alunos adquiram os conhecimentos (ou parte deles) produzidos pela humanidade. Para que isso ocorra, é necessário que o conhecimento seja apresentado e tratado de uma maneira que possa ser aprendido pelos alunos. Nesse ponto ocorre uma das principais transformações do

conhecimento, diferenciando o “conhecimento produzido” e o “conhecimento oferecido” ao aprendizado. De papel fundamental nesse processo estão tanto o professor quanto o livro didático.

Nesse trabalho analisa-se, através do conceito de Transposição Didática, como os livros didáticos de ensino médio tratam a idéia de campo elétrico e discute-se como são as concepções de alunos e professores sobre esse conceito. A partir dessa investigação, coube propor e investigar uma abordagem para que se evite uma compreensão distorcida do conceito de campo e da própria Ciência.

Dessa forma, tem-se o conceito de campo elétrico trabalhado no ensino médio como foco de interesse, cabendo a questão de como, a partir da transposição didática realizada, alunos e professores compreendem o campo elétrico. Diante dos resultados encontrados, sugere-se e avalia-se uma nova abordagem para o conceito de campo elétrico.

Pesquisa próxima foi realizada por KRAPAS e DA SILVA (2008) que levantaram o caráter polissêmico do tempo campo em livros didáticos de ensino médio, deparando-se com diversas atribuições de significado, como: espaço; é um vetor; propaga-se, é suporte para a propagação de energia; é curvatura do espaço; armazena energia; interage com partículas, media a interação entre partículas; preenche o espaço. Aqui, porém, o interesse está, num primeiro momento, em observar como os livros didáticos definem o campo elétrico e como alunos e professores o compreendem a partir dessas definições.

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A idéia de Transposição Didática, como forma de análise do processo de

transformação do saber, foi formulada originalmente pelo sociólogo Michel Verret, em 1975. Porém, foi retomada por CHEVALLARD e JOSHUA (1982) e CHEVALARD (1998), que estabelecem a existência de três níveis para o saber: o saber sábio, o saber a ensinar e o saber ensinado.

Segundo essa teoria, um conceito ao ser transferido, transposto, de um contexto ao outro, passa por profundas modificações. Ao ser ensinado, todo conceito mantém

semelhanças com a idéia originalmente presente em seu contexto da pesquisa, porém adquire outros significados próprios do ambiente escolar qual será alojado. Esse processo de

transposição transforma o saber, conferindo-lhe um novo status epistemológico (ASTOLFI e DEVELAY, 1995).

Brevemente, podemos definir o saber sábio como fruto do trabalho de intelectuais e cientistas que buscam soluções para seus problemas de pesquisa. É comumente denominado “conhecimento científico” e apresentado, ainda sem maiores considerações didáticas, à comunidade científica através das publicações e congressos próprios de cada área.

A transformação do saber sábio para o saber a ensinar é complexa e envolve vários atores, que devem decidir tanto quais “conteúdos” como quais as “simplificações” do saber sábio devem ser feitas para, posteriormente, serem apresentados aos estudantes nos livros e outras publicações didáticas.

Em sala de aula, há mais uma etapa da Transposição Didática, na qual o professor expõe o material instrucional didaticamente preparado por ele, permeado por suas concepções pessoais e dos interesses, condições e opiniões da administração da escola e dos alunos. Assim, tem-se no saber ensinado uma dinâmica muito instável e mutável, fruto do contexto vivido e das pressões exercidas pelas diversas partes.

Nessas etapas, percebem-se diferenças na elaboração de materiais didáticos no ensino superior e no ensino médio. No primeiro caso se está voltado para futuros profissionais que devem ser familiarizados com o contexto do saber sábio. No ensino médio o objetivo da educação é diferenciado, assim como a linguagem e os recursos matemáticos utilizados, gerando uma “simplificação”, abordada posteriormente, do saber a ensinar.

Essa posição é compartilhada por ALVES, PINHEIRO e PIETROCOLA (2001, p. 86), que ajudam a caracterizar o saber ensinado:

Como se observa, o material didático à disposição do professor do ensino médio difere daquele direcionado ao ensino universitário. Enquanto o último sofre uma Transposição Didática de fato, o outro pode ser entendido como um processo de simplificação que busca adequar linguagem e recursos matemáticos mínimos para manter o corpo estrutural do saber a ensinar. É esse último material didático que o “professor do ensino médio”, de modo geral, toma como referência para preparar suas aulas. E é exatamente, nesse novo espaço – o da preparação e do lecionar – que se estabelece o (...) saber ensinado.

Para discutir melhor essa “simplificação”, é preciso compreender que, de maneira geral, Chevallard não pretende que os conhecimentos presentes no ensino sejam meras simplificações de objetos tirados do contexto de pesquisas com o objetivo de permitir sua apreensão pelos estudantes. Tratam-se de “novos” conhecimentos capazes de responder a dois domínios epistemológicos diferentes: ciência e sala de aula.

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constante, do professor exercer uma vigilância epistemológica em seu magistério. Assim, a Transposição Didática é para o professor e, pode-se acrescentar, também para o pesquisador

“[...] uma ferramenta que permite recapacitar, tomar distância, interrogar as evidências, pôr em questão as idéias simples, desprender-se da familiaridade enganosa de seu objeto de estudo. Em uma palavra, é o que lhe permite exercer sua vigilância epistemológica”. (CHEVALLARD, 1998, p.16)

Campo Elétrico – Livros Didáticos

Atualmente a teoria eletromagnética é ensinada, em muitos casos, sem nenhuma discussão sobre os modelos sobre os quais foi construída, ficando a visão de que ela foi construída a partir de um conhecimento empírico da natureza. Para que se tenha um discurso qualificado, é importante ressaltar, que ao se tratar de campo elétrico neste artigo, devido à forma com que é ensinado no ensino médio, estão sendo investigadas somente as situações estacionárias (eletrostática) e dentro de uma formulação clássica baseado na teoria de Coulomb. Existem pelo menos quatro formulações axiomáticas diferentes para o eletromagnetismo: Maxwell, Webber, Coulomb e a da Eletrodinâmica Quântica.

No formalismo de Maxwell, campo elétrico e campo magnético são conceitos primitivos, portanto não são definidos explicitamente. O que encontramos são equações que relacionam esses campos entre si (REITZ, 1982). No formalismo de Weber, o campo elétrico não é definido. A teoria de Weber é toda desenvolvida com base nos conceitos de partícula e força (ASSIS, 1995). Na formulação de Coulomb, o conceito de campo elétrico é apresentado a partir de uma carga pontual bem como em termos de força que atua sobre uma carga de prova (TIPLER e MOSCA, 2006). Já na Eletrodinâmica Quântica, a interação entre duas cargas elétricas é descrita em termos de troca de fótons entre elas (BASSALO, 2006).

A transposição desses conceitos, nos livros didáticos de ensino médio analisados, se dá unicamente através da formulação de Coulomb, sem nenhum comentário aos outros modelos. Nesse sentido, cabe o questionamento se essa forma de transposição não pode imbuir uma visão de que a Ciência é composta apenas de uma teoria “correta” e suficiente para abarcar todos os fenômenos. Acredita-se que tal simplificação vai de encontro a uma visão pluralista e abrangente do ensino, fornecendo uma visão restrita e deturpada da Ciência, constituindo-se como o primeiro empecilho para a aprendizagem.

É preciso deixar claro que a “simplificação” aqui tratada precisa ser diferenciada da escolha consciente de modelos simplificados, que remetem ao processo de modelagem científica, ou de teorias científicas consensuais em detrimento a outras claramente falhas no estudo do fenômeno apresentado. Especialmente no caso da modelagem, a construção de modelos pela Ciência para a apreensão do real visa transformar situações complexas em situações mais simples, afim de poder tratá-las por meio de teorias disponíveis. Com isso, neste processo, abstrações, simplificações e idealizações são implementadas, sem que, no entanto, os limites e possibilidades de tais opções sejam esquecidas, ficando o modelo e até as teorias condicionados às mesmas.

Fundamental é não ocultar do aluno o aspecto “modelador” do saber ensinado ou as escolhas teóricas realizadas. Ao não informarem ao seu leitor sobre necessidade da

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No aspecto de introdução do conceito de campo elétrico, a estratégia adotada por boa parte dos livros didáticos de ensino médio, é o uso da analogia, em outros está vinculada à História da Ciência.

A analogia com o campo gravitacional é a abordagem encontrada em RAMALHO, NICOLAU e TOLEDO (2007, p.36); PARANÁ (1999, p.65); MÁXIMO e ALVARENGA (2006, P.44); BONJORNO e CLINTON (2003, p.38); SAMPAIO e CALÇADA (2001, p.224) e FONTEBOA e GUIMARÃES (1998, p.104). DA SILVA e TERRAZZAN (2009) investigaram essa abordagem, com pontos positivos, mas com várias ressalvas na forma com que é vista e apreendida pelos alunos.

Em GASPAR (2002, p.32); FONTEBOA e GUIMARÃES (1998, p.104) e SHIGEKIYO, YAMAMOTO e FUKE (2007, p.48) há a abordagem do campo elétrico vinculada à História da Física. Abordagens que tomam esse caminho como veículo de acesso ao conceito de campo elétrico; seja apresentando os problemas que levam a formulação de um conceito (MAGALHAES, 2002), ou fazendo uso de diversos episódios da História da

Ciência, parece demonstrar o papel estruturante que a Matemática desempenha no pensamento do mundo (SILVA e PIETROCOLA, 2003).

Assim, uma vez observado o “saber a ensinar”, o professor já tem como ponto de partida duas estratégias de forma a estabelecer o “saber ensinado”. Ainda que as duas

abordagens contem com suportes validatórios nas pesquisas da área, é preciso que o professor avalie dentro das suas necessidades e condições, qual ou quais estratégias podem ser mais adequadas para a sua realidade, não se restringindo somente às propostas apresentadas no livro didático.

Sobre a questão de erros conceituais, por vezes justificados como advindos das necessidades de simplificação advindas da transposição didática, há uma ressalva relevante em SAMPAIO e CALÇADA (2001, p.227) no que diz respeito ao engano de se conceituar campo elétrico como uma região do espaço:

É comum o campo elétrico ser interpretado como uma região do espaço. Entretanto, esse é um equívoco: o campo não é uma região. O que podemos dizer é que as cargas elétricas produzem campos elétricos que ocupam uma região do espaço. Embora o autor faça essa ressalva diferenciando o campo elétrico de uma região propriamente dita, sucinta outra confusão ao dizer que o campo elétrico ocupa um lugar no espaço. Nesse entendimento, não haveria como um corpo ou outro campo ocupar o mesmo lugar, já ocupado.

Quanto à definição matemática de campo elétrico, praticamente todos os livros

consultados no segmento de ensino médio (GASPAR, 2002, p.34; CARRON, GUIMARÃES, 2008, p. 532; PARANÁ, 1999, p.65; MÁXIMO, ALVARENGA, 2006, P.44; BISCUOLA, BÔAS, HELOU, 2007, p.31; SHIGEKIYO, YAMAMOTO, FUKE, 2007, p.48; CABRAL, LAGO, 2004, p.52; FONTEBOA, GUIMARÃES, 1998, p.104; BONJORNO, CLINTON, 2003, p.38; SAMPAIO, CALÇADA, 2001, p.224) definem campo elétrico como

0

 F E

q .

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para a existência (ou cálculo) de um campo elétrico em um dado ponto do espaço é preciso haver uma carga elétrica (carga de prova) naquele ponto.

O texto de (RAMALHO, NICOLAU, TOLEDO, p.36) apresenta a equação que outros autores usam como definição apenas como uma relação entre força e carga de prova – FEq

– e toma como base essa relação para discutir as características vetoriais e a unidade do campo elétrico. A seguir, define o módulo do campo elétrico de uma carga puntiforme como

2

kQ E

d .

Todos os outros autores consultados também apresentam em um segundo momento essa equação, porém não como uma definição inicial. Longe de se propor uma abordagem exclusivamente ou pesadamente matemática, acredita-se que a apresentação do campo elétrico desta forma, transmite melhor a idéia de que um campo é uma propriedade atribuída a cada ponto do espaço devido à presença de uma carga fonte.

Na constante eletrostática k observa-se a dependência do campo com as características do meio; no termo Q observa-se a necessidade de uma carga geradora de campo e em d, a extensão do campo a todos os pontos do espaço. Dessa maneira, caracteriza-se de forma mais enfática uma conceituação para o campo elétrico, qualificando a sua relação entre força e carga elétrica de teste como uma propriedade associada a cada ponto do espaço. Assim, há uma conexão didática entre o saber sábio e o saber a ensinar, sem incorrer em problemas facilmente evitáveis e sem dar vasta margem a interpretações errôneas.

Campo Elétrico – Alunos e Professores

Dentro do contexto da eletrostática, o campo elétrico é, normalmente, um dos

primeiros conceitos apresentados aos estudantes. Porém, segundo FARIAS (1998), mesmo os alunos do ensino superior apresentam grande dificuldade em interpretar o conceito de campo elétrico, isso pelo obstáculo que é lidar com conceitos e assuntos que exigem abstrações que fogem do domínio concreto do cotidiano.

MAGALHÃES, SANTOS e DIAS (2002) também observaram essa dificuldade no trato do conceito de campo (elétrico e magnético) e propuseram uma abordagem baseada na analogia com o campo gravitacional e no uso da História da Ciência tendo como ponto de partida os conceitos prévios dos alunos, tomando como referência a teoria de aprendizagem significativa de Ausubel. Com isso, aumentaram um nível de compreensão de 20% para 80% dos alunos envolvidos na pesquisa.

Na mesma linha, ROCHA (2009) mostrar que uma apresentação com ênfase apenas matemático-conceitual do conceito geral de campo não abrange toda a sua potencialidade. Com tal propósito, o autor primeiro considerou a noção de campo como algo responsável pela mediação de interação entre os corpos e depois tratou a noção de campo como uma função matemática das coordenadas e do tempo. Em seguida, mostrou que o conceito de campo, na forma que é entendido hoje, resultou de um complexo processo de fusão destas duas

concepções.

Com o intuito de avaliar a compreensão do conceito de campo elétrico por parte dos alunos foi feita a aplicação do questionário em anexo, com base na investigação de

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O questionário, tendo como contexto situações típicas do campo eletrostático clássico, é constituído de sete itens que devem ser assinalados como verdadeiro ou falso. Esses itens avaliam: o campo como propriedade do espaço e não como região (questão 1); o caráter vetorial do campo elétrico e sua relação com força elétrica (questões 2 e 3); a relação entre carga fonte e campo gerado (questões 4 e 5) e a compreensão do princípio da superposição de campos (questões 6 e 7).

Foram entrevistados 11 professores da rede pública e privada do ensino médio e 26 alunos do 3º ano de um colégio da rede privada do ensino médio. Abaixo estão

relacionados os acertos:

Tabela 1: Aplicação do questionário sobre campo elétrico para professores e alunos Q uestão G abarito Acertos professores Acert os alunos 1 F 73% 12% 2 V 100% 88% 3 V 91% 31% 4 V 91% 50% 5 V 64% 31% 6 F 73% 38% 7 V 36% 27%

O questionário exploratório fornece indícios para algumas considerações. Ainda que sua validade só seja estritamente garantida no contexto em que foi realizada a pesquisa, pela experiência em sala de aula dos pesquisadores e pelos resultados similares em outras

pesquisas de temática próxima (FARIAS, 1998; VELAZCO e SALINAS, 2001,

MAGALHÃES, SANTOS e DIAS, 2002; ROCHA, 2009), acredita-se que tais considerações são válidas para a maioria das salas de aula de ensino médio.

O primeiro ponto de atenção ressaltado pelas respostas ao questionário, nas questões 1 e 2, é que, embora a maioria dos professores não entendam campo elétrico como uma região do espaço ao redor de uma carga elétrica, a maioria dos alunos não compreende o campo elétrico como uma propriedade associada aos pontos do espaço, mas sim como uma região do espaço propriamente dita. Ou ainda pode-se pensar que os alunos não veem diferença entre definir campo como uma região do espaço ao redor de uma carga elétrica ou como

propriedade dos pontos do espaço; de qualquer forma, há uma falha na compreensão do significado físico do campo elétrico.

O caráter vetorial do campo elétrico parece estar claro para o aluno, porém a relação entre direção e sentido do campo e da força que atua sobre uma carga de prova não é bem clara, como evidenciado pelas respostas à questão 3.

Também é possível notar as dificuldades por parte tanto de alunos e, em menor

medida, dos professores, para compreender o princípio da sobreposição das linhas de campo e a dependência do campo com o meio (questão 4 em diante). Essa dificuldade talvez ocorra por esse tópico nem sempre ser abordado explicitamente nos livros didáticos e,

consquentemente, nas salas de aula. Agravado a isso está a própria deficiência dos professores em tratar do assunto, como fica notório na última questão do questionário.

Dado os resultados observados no questionário aplicado, cabe se perguntar se a

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pesquisa de SIQUEIRA e PIETROCOLA (2004) sobre a formação do professor e o campo eletromagnético.

Campo Elétrico – Uma Proposta

Existem inúmeras grandezas vetoriais estudadas no currículo do ensino médio e a maioria dos livros didáticos apresenta um estudo dirigido a vetores propriamente ditos, dedicando um capítulo exclusivamente a esse assunto. Como são abordados ao menos três tipos de campos no ensino médio – gravitacional, elétrico e magnético – uma sugestão para o ensino de campo elétrico (e outros campos) é que também houvesse uma ênfase maior, como um capítulo específico do livro didático ou um momento particular do currículo, para a discussão de campos propriamente ditos, de maneira similar com o que é feito sobre vetores. Nos livros pesquisados, encontra-se, embora que de forma discreta, uma discussão sobre campos em geral (escalares e vetoriais) somente em GASPAR (2002, p.33).

Dentro da idéia de dar uma atenção especial ao conceito de campos na Física, pode-se optar por uma abordagem vinculada aos conceitos de simetria. Um campo seria entendido como uma quebra de simetria do espaço (MENEZES, 2005). Nesse sentido, a existência de um campo gravitacional nas imediações da Terra quebra a simetria entorno do planeta. Assim, quando soltamos uma pedra, existe uma direção preferencial para seu movimento – vertical – de forma que o espaço não apresenta isotropia. Primeiramente pode-se pensar em uma região do espaço homogênea e isotrópica. Se nessa região do espaço passar a existir um campo elétrico, ao colocar-se uma carga elétrica de prova nessa região, existirá uma direção preferencial de movimento, quebrando essa isotropia do espaço.

É importante ressaltar que, a quebra de simetria do espaço ocorre de forma

independente da presença ou não de uma carga de prova, sendo sua existência apenas uma das formas de detectá-la.

No entanto, se uma partícula possui carga gravitacional (massa), mas não possui carga elétrica, a existência de um campo elétrico não quebraria a simetria do espaço para essa partícula. O mesmo pode ser dito se a partícula não possuir carga gravitacional mas possuir carga elétrica e for colocada em uma região onde existe um campo gravitacional.

Dessa forma, é possível pensar que um campo elétrico quebra a simetria do espaço para todas as partículas que possuem carga elétrica. Assim como um campo gravitacional quebra a simetria do espaço para todas as partículas que possuem cargas gravitacionais. E tal raciocínio é válido para todos os campos, sejam de interação ou não, como os de temperatura, pressão, magnético, velocidade etc.

Para avaliar se essa abordagem, que se julga de menor abstração para o aluno do que a usual, é de mais fácil compreensão e aplicabilidade por parte do estudante, foi realizada uma investigação com duas turmas de alunos do terceiro ano de ensino médio de uma escola particular de Curitiba.

Na turma A, de 41 alunos, as aulas sobre campo elétrico não sofreram nenhuma alteração em relação aos métodos e abordagens utilizadas anteriormente. Na turma B, de 45 alunos, foi dedicado um momento anterior para discussão exclusiva do conceito de campo e sua interpretação como quebra de simetria.

Após a finalização do conteúdo, os alunos individualmente responderam por escrito, sem consulta, à pergunta “o que é campo elétrico?”. As respostas observadas podem ser classificadas nas seguintes categorias:

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Respostas A B Respostas A B Não soube responder 5 % 0 %

Existe quando existe uma fonte 5

% 9 % Respostas evasivas 2 0% 9 %

É representado por vetores 7

%

4 % Apresentaram a relação entre força e

campo 2 % 0 % É invisível 5 % 0 %

Apresentaram a equação para a carga pontual 5 % 0 % É a força 1 2% 9 % Está atrelado a forças 2 7% 1 6%

Região do espaço/espaço onde atuam forças

1 2%

9 % Região do espaço/espaço que

contém a carga fonte

5 % 1 1% Quantidade de carga 7 % 0 %

Potencial para exercer força/Maneira com que a força atuará

7 % 7 % Quantidade de energia 5 % 0 % Existe quando

existe uma fonte

5 %

9 %

É um meio/espaço para interação 5

% 2 4% É representado por vetores 7 % 4 %

Propriedade do espaço devido à presença de uma fonte

0 %

7 %

As categorias utilizadas não são excludentes, por isso o cômputo das porcentagens é superior a 100%. Isso ocorre por alguns alunos utilizarem dois ou mais argumentos em suas respostas.

Os blocos de resposta foram separados na Tabela 2 devido à proximidade entre as categorias. Alunos que apresentaram respostas evasivas como “a fonte Q repele a força, quanto mais longe mais forte” possivelmente não compreendem melhor o campo elétrico do que àqueles que explicitamente disseram não saber.

Assim, chama a atenção de maneira positiva as repostas encontradas na turma B em comparação com a turma A: menor quantidade de respostas evasivas, menor

identificação do campo elétrico como sendo a força ou estando atrelado à força, a não recursão à simples escrita das fórmulas para caracterizar o campo elétrico, o grande reconhecimento como meio ou espaço de interação entre cargas elétricas.

Dessa forma, a existência de um momento para a discussão do conceito de campo, ao menos para o caso estudado, mostrou-se relevante para o aumento de compreensão dos alunos sobre o campo elétrico. Ainda assim, acredita-se que a quantidade de respostas completa quase completamente incorretas é elevado e novas abordagens precisam ser investigadas e maiores discussões sobre a aprendizagem desse difícil conceito devem ser continuadas na literatura da área.

Considerações Finais

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alunos, e até os professores, cometem uma série de equívocos ao tratar do conceito de campo elétrico.

Num primeiro momento foi observado como os livros didáticos tratam do tema. Nisso, a transposição didática realizada, por vezes, pode restringir a visão do aluno acerca da Ciência e causar confusão sobre o uso do conceito de campo. As abordagens a partir de analogias e História da Ciência são válidas de acordo com as pesquisas da área, porém parecem não dar conta, e aí os motivos podem ser inúmeros, como a falta de profundidade e discussão no material didático e/ou na sala de aula, de promover a aprendizagem dos alunos.

Tal fato é agravado pelos próprios professores apresentarem falhas em especial no princípio da sobreposição das linhas de campo e na dependência do campo com o meio. Assim, além da dificuldade inerente de se tratar do conceito de campo elétrico, uma série de outras complicações, como a transposição didática feita pelos livros didáticos e pelos professores, pode estar contribuindo para os erros dos alunos.

Como sugestão, este trabalho propôs um momento exclusivo para a discussão do conceito de campo na Física, seguindo os moldes do que já é feito com a ideia de vetores. Nessa proposta, sugeriu-se utilizar a ideia de simetria, supostamente menos abstrata para o aluno, para inserir o conceito de campo elétrico.

É claro que tal abordagem não se pretende única nem exclusiva, inclusive sobre o risco de se tornar o Ensino de Física demasiadamente matematizado e abstrato. É preciso expandir o universo pesquisado, propor-se novas alternativas e testar antigas e novas abordagens a fim de se alcançar maior excelência no processo de ensino-aprendizagem. Assim, além do levantamento realizado, essa proposta apresenta-se como uma opção, inclusive para o trabalho conjunto com estratégias de ensino como a Física do Cotidiano e o uso de Analogias e da História da Ciência, visando uma melhor compreensão dos alunos do conceito de campo.

Referências

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ASTOLFI, J-P e DEVELAY, M. A Didática das Ciências. Papirus. Campinas, 1995. BASSALO, J. M. F. Eletrodinâmica Quântica. São Paulo: Livraria da Física, 2006. BONJORNO, J. R.; et al. Física, História e Coditiano. Vol.3. São Paulo: FTD, 2003 CABRAL, F.; LAGO, A. Física 3. Vol. 3. São Paulo: Harbra, 2004

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CHEVALLARD, Y. La Transposición Didáctica. Buenos Aires: Aique, 1998. CHEVALLARD, Y.; JOSHUA, M.A. Un exemple d’anlyse de la transposition didactique – La notion de distance. Recherches en Didactique des Mathematiques, v. 3, n. 2, p. 157-239, 1982.

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FARIAS, A. J. O. Existem dificuldades dos Alunos na Interpretação da Interação Carga-Campo? Rev. Bras. de Ens. Fís. Vol. 21, 1999

FONTEBOA, M. F.; GUIMARÃES, L. A.; Eletricidade e Ondas, São Paulo: Harbra, 1997

GASPAR, A. Física: eletromagnetismo e física moderna. Vol. 3. 1ª Ed. São Paulo: Ática, 2002

KRAPAS, S.; DA SILVA, M. C. O Conceito de Campo: Polissemia nos manuais, significados na Física do passado e da atualidade. Ciência & Educação. V. 14, n. 1. p. 15-33, 2008.

MAGALHÃES, M. F.; SANTOS, W. M. S.; DIAS, P. M. C. Uma proposta para ensinar conceitos de campo elétrico e magnético: uma aplicação da História da Física. Rev. Bras. de Ens. Fís. Vol. 24, 2002

MAGALHÃES, M. F.; SANTOS, W. M. S.; DIAS, P. M. C. Uma Proposta para Ensinar os Conceitos de Campo Elétrico e Magnético: uma Aplicação da História da Física. Rev. Bras. de Ens. Fís. Vol. 24, n. 4, Dez. 2002. p. 489-496.

MÁXIMO, A.; ALVARENGA, B.; Curso de Física. Vol. 3. São Paulo: Scipione, 2005

MENEZES, L. C. A matéria – uma aventura do espírito. 1ª Ed. São Paulo: Livraria da Física, 2005

PARANÁ, D. N. S. Física – eletricidade. Vol. 3. 7ª Ed. São Paulo: Ática, 1999. RAMALHO, F.; NICOLAU G. F.;. TOLEDO, P. A. Os Fundamentos da Física. Vol.3. 9ª Ed. São Paulo: Moderna, 2007

ROCHA, J. F. M. O conceito de "campo" em sala de aula - uma abordagem histórico-conceitual. Rev. Bras. Ensino Fís. vol.31 n.1 São Paulo Apr. 2009. p. 1604.1-17.

SAMPAIO, J. L.; CALÇADA, C.S. Universo da Física 3. Vol. 3. São Paulo: Atual, 2001

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TIPLER, P. A.; MOSCA, G. Física para cientistas e engenheiros. Vol 2. 5. Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2006.

VELAZCO, S.; SALINAS, J. Comprension de los conceptos de campo, energia y potencial eléctricos y magnéticos em Estudiantes universitários. Rev. Bras. de Ens. Fís. Vol. 23, 2001

ANEXO - Questionário submetido a professores e alunos 1. Campo elétrico é uma região ao redor de um corpo eletrizado.

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3. A direção e o sentido do campo elétrico em cada ponto do espaço são os mesmos que a direção e o sentido da força coulombiana que atua numa partícula com carga positiva colocada nesse ponto.

4. Uma carga Q que se encontra em um buraco no interior de um condutor (ver figura à direita) certamente gera um campo elétrico no ponto P.

5. Uma carga elétrica colocada no interior de um condutor oco (ver figura à esquerda) certamente gera um campo elétrico no ponto P.

6. Considerando as linhas de força em um dipolo elétrico composto por cargas pontuais positiva e negativa de mesmo módulo conforme figura. As linhas de força da carga positiva sofrem influência das linhas de força da carga negativa.

Referências

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