Plano de Trabalho Docente - Física - 2013

Plano de Trabalho Docente

C.E. Conjunto João de Barro

Disciplina: Física

Séries: 1º, 2º e 3º Ano – Ensino Médio

Professor: Adão Reinaldo Farias

Marialva – PR

2013

FUNDAMENTOS DA DISCIPLINA

Antigos registros históricos já mostravam que os seres humanos se preocupavam em entender e explicar o mundo no qual viviam. Ao longo do tempo, temos organizado muito desse entendimento e tentado, com ele construir nosso mundo.

Uma sociedade se caracteriza por uma visão de mundo que inclui conhecimento, hábitos e costumes, mitos e crenças. Também, caracteriza-se pelo modo de produção que determina as relações entre os homens, suas condições de vida, em cuja base está o trabalho.

A ciência surge na tentativa de decifrar o universo físico, a qual é determinada pela necessidade humana de resolver problemas práticos e demandas materiais em determinada época; logo é histórica e constitui visão de mundo.

Ciência significa “conhecimento”. Ela resulta de um processo de observação, estudo e tentativa de explicar o ambiente em que vivemos. Ciência é criatividade, é aprender a fazer. Por isso, explicar e fazer ciência tem que ser por meio de muitas atividades.

A Física pode ser considerada a base de todas as outras ciências e da tecnologia, pois estuda os componentes básicos de um determinado fenômeno e as leis que governam suas interações. Através da Física, dentro de uma perspectiva histórico-crítica, podemos formar sujeitos por meio de conteúdos que o levem a compreensão do universo, sua evolução, suas transformações e as interações que nele se apresenta.

OBJETIVO GERAL

A Física é uma ciência que tem como objeto de estudo o Universo, sua evolução e as interações que nele se apresentam. Por alguma razão, os fenômenos da natureza obedecem equações matemáticas, possibilitando elaborar modelos para compreender os fenômenos da natureza.

Compreender a importância da cultura produzida pelos homens, é importante para entender a relevância histórica dessa produção dentro da história da humanidade.

Visualizar a elegância das teorias físicas, a emoção dos debates em torno das idéias científicas, a grandeza dos princípios físicos, desafia a todos nós, professores e estudantes, de compartilharmos, ainda com um pouco de Matemática, os conceitos e a evolução da Física, presentes desde que o homem, por necessidade ou curiosidade, passou a se preocupar com o estudo dos fenômenos naturais. (MENEZES, 2005).

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

O estudo dos movimentos, a mecânica de Newton, é importante por estar fortemente ligado às questões externas ao meio científico como, por exemplo, as guerras, o comércio, os mitos e a religião. Também permite compreender fenômenos ligados ao cotidiano, como caminhar, o movimento de projéteis e dos automóveis, o equilíbrio de corpos em um meio fluído, o movimento dos planetas em torno do Sol e o da Lua em torno da Terra. Ressalte-se, ainda, a importância de algumas entidades físicas, aplicadas a partículas como as ondas, por exemplo, o momentum e a energia, cuja compreensão é importante para estudos que vão desde a colisão de duas bolas de gude até a compreensão de processos que envolvem a moderna cosmologia.

Na História, encontramos outra grande síntese, hoje chamada Leis da Termodinâmica. Seus estudos se baseiam nos conceitos de temperatura, calor, entropia e nas relações entre calor e trabalho mecânico. Através dos estudos da termodinâmica, foi possível entender o mundo microscópico da matéria. Entender os processos em que ocorrem trocas de calor, tão presentes no cotidiano, e seus principais conceitos, torna-se fundamental para que a Física seja vista como uma Ciência em construção e, também, para se compreender o universo.

Também são objetos de estudo da Física os fenômenos em que a carga elétrica se apresenta. O eletromagnetismo, seu conhecimento e sua aplicação não estão ligados apenas à compreensão da natureza, mas também às inúmeras inovações tecnológicas surgidas no último século, a partir dos trabalhos de Maxwell, cujas equações levam às quatro Leis do Eletromagnetismo clássico.

Assim, os três conteúdos – Movimento, Termodinâmica e Eletromagnetismo – são estruturantes porque indicam desdobramentos em conteúdos específicos que permitem trabalhar o objeto de estudo da Física da forma mais abrangente possível.

CONTEÚDOS ESTRUTURANTES:

Movimentos, Termodinâmica e Eletromagnetismo.

CONTEÚDOS BÁSICOS:

Momentum e Inércia

Conservação da Quantidade de Movimento(momentum)

Variação da Quantidade de Movimento(Impulso)

2^a Lei de Newton

3^a Lei de Newton e Condições de Equilíbrio

Gravitação

Energia, Princípio da Conservação da Energia, Trabalho e Potência

Lei Zero da Termodinâmica, 1^a e 2^a Leis da Termodinâmica

Carga Elétrica, Corrente Elétrica, Campo e Ondas Eletromagnéticas

Força Eletromagnética

Equações de Maxwell (Lei de Gauss para Eletrostática, Lei de Coulomb, Lei de Ampère, Lei de Gauss Magnética e Lei de Faraday)

A Natureza da Luz e suas Propriedades

CONTEÚDOS ESPECÍFICOS:

1º ANO

INTRODUÇÃO À FÍSICA

Campo de estudo e atuação da Física

História da Física

A Física contemporânea e suas aplicações tecnológicas

MECÂNICA

Movimentos retilíneos

Movimentos curvilíneos

Movimento circular uniforme

Queda livre

Os Princípios da Mecânica (Leis de Newton)

Energia, Trabalho e Potência

Impulso e quantidade de movimento

Gravitação Universal

Hidrostática

2º ANO

FÍSICA TÉRMICA

Fenômenos térmicos

O calor e a temperatura

O fenômeno da dilatação nos sólidos, líquidos e gases

As mudanças de estado físico da matéria

Trocas e transmissão do calor

Comportamento térmico dos gases

Leis da Termodinâmica

ONDULATÓRIA

Fenômenos ondulatórios

Ondas mecânicas e eletromagnéticas

Natureza ondulatória e quântica da luz

ÓPTICA

Fenômenos luminosos

Princípios da Óptica Geométrica

Aplicações do fenômeno da reflexão e reflação da luz

Lentes e instrumentos ópticos de observação

Espelhos

A óptica e o olho humano

3º ANO

ELETRICIDADE E MAGNETISMO

Fenômenos elétricos e magnéticos

Aspectos estáticos e dinâmicos da eletricidade

A Lei de Coulomb

Campo elétrico e potencial elétrico

Corrente elétrica

Geradores e circuitos elétricos

Campo magnético

Indução magnética

Equações de Maxwell

ENERGIA

Energia e suas transformações

Fontes e tipos de energia

Energia, meio ambiente e os potenciais energéticos do Brasil

A energia elétrica nas residências

PROPOSTA DE AVALIAÇÃO

A avaliação deverá levar em conta os pressupostos teóricos adotados nas Diretrizes Curriculares. Ao considerar importantes os aspectos históricos, conceituais e culturais, a evolução das ideias em Física e a não-neutralidade da ciência, a avaliação se verifica pelo progresso do estudante quanto a esses aspectos. Avaliar é considerar a apropriação dos objetos da Física pelos estudantes.

A avaliação terá um caráter diversificado e verificará aspectos como:

- a compreensão dos conceitos físicos;

- a capacidade de análise de um texto, seja ele literário ou científico, para uma opinião que leve em conta o conteúdo físico;

- a capacidade de elaborar um relatório sobre um experimento ou qualquer outro evento que envolva a Física.

No entanto, a avaliação não poderá ser usada para classificar os alunos com uma nota, com o objetivo de testar o aluno ou mesmo puni-lo, mas sim de auxiliá-lo na aprendizagem. Ou seja, trata-se de tomá-la como instrumento para intervir no processo de aprendizagem do estudante, cuja finalidade e sempre seu crescimento.

Conteúdos Específicos a serem avaliados:

1.º ano – 1.º bimestre

1 Introdução à Física

1.1 Campo de estudo e atuação, grandezas físicas e unidades de medida

1.2 História da Física

1.3 A Física contemporânea e suas aplicações tecnológicas

2 Movimentos Retilíneos

2.1 Galileu e o estudo dos movimentos

2.2 Movimento retilíneo uniforme

2.3 Movimento retilíneo uniformemente variado e queda livre

3 Movimentos curvilíneos

3.1 Lançamento horizontal e oblíquo

3.2 lançamento oblíquo

4 Movimento circular uniforme

1.º ano – 2.º bimestre

5 Os Princípios da Mecânica (Leis de Newton), Impulso e Quantidade de Movimento

5.1 Forças e interações

5.2 Força gravitacional

5.3 Força normal, força de atrito e resistência do ar

5.4 Impulso de uma força

5.5 Quantidade de movimento de um objeto e sua variação

5.6 Lei fundamental dos movimentos ou segunda lei de Newton

5.7 Queda livre e plano inclinado

5.8 Lei da ação e reação

5.9 Lei da inércia

5.10 Conservação da quantidade de movimento

1.º ano – 3.º bimestre

6 Gravitação Universo

6.1 As leis de Kepler

6.2 Lei da gravitação universal

6.3 Campo gravitacional

6.4 Força Centrípeta

7 Energia

7.1 Energia, formas de energia e conservação

7.2 Conservação da energia mecânica

7.3 Energia potencial de interação e energia dissipada

1.º ano – 4.º bimestre

8 Trabalho e Potência

8.1 Trabalho: medida da energia transferida e/ou transformada

8.2 Cálculo do trabalho através da energia potencial de interação gravitacional

8.3 Cálculo do trabalho através da força e do deslocamento

8.4 Potência

9 Hidrostática

9.1 Fluidos, densidade e pressão

9.2 Princípio de Pascal

9.3 Princípio de Arquimedes

2.º ano – 1.º bimestre

10 Fenômenos térmicos, Calor, Temperatura, Trocas e transmissão de calor

10.1 Matéria, temperatura e calor

10.2 Conceito de temperatura

10.3 Conceito de calor

10.4 Processos de variação de temperatura

10 Mudanças de estado físico da matéria, Dilatação nos sólidos, líquidos e nos gases e Comportamento térmico dos gases

10.1 Variação da temperatura

10.2 Mudança de estado físico: fusão e solidificação

10.3 Mudança de estado físico: vaporização e condensação

10.4 Um modelo para mudança de estado

10.5 Dilatação nos sólidos e líquidos

10.6 Dilatação nos gases

2.º ano – 2.º bimestre

11 Leis da Termodinâmica, Máquinas Térmicas

11.1 A utilização das máquinas térmicas

11.2 A produção do movimento nas máquinas térmicas

11.3 As transforações gasosas no motor de um automóvel

11.4 As leis da termodinâmicas

2.º ano – 3.º bimestre

12 Fenômenos ondulatórios, Ondas mecânicas e eletromagnéticas, A óptica e o olho humano, Fenômenos luminosos, Lentes e instrumentos ópticos de observação e Princípios da Óptica Geométrica

12.1 Luz e visão

12.2 Diferentes interação luz-matéria

12.3 A representação da luz

13 Espelhos, Aplicações do fenômeno da reflexão e refração da luz

13.1 Espelhos

13.2 Leis da reflexão

13.3 A construção de imagens em espelhos esféricos

13.4 Localização e caracterização de imagens nos espelhos esféricos

2.º ano – 4.º bimestre

14 Refração

14.1 Refração da luz

14.2 Leis da refração da luz

14.3 Imagens obtidas por refração

14.4 Caracterização das lentes esféricas delgadas e de suas imagens

14.5 Reflexão total

15 Natureza ondulatória e quântica da luz

15.1 Luz como partícula

15.2 A difração da luz

15.3 A interferência luminosa

15.4 A polarização da luz

15.5 A refração da luz branca no prisma e na atmosfera

15.6 A velocidade de luz na refração

3.º ano – 1.º bimestre

16 Fenômenos elétricos e magnéticos, Aspectos estáticos e dinâmicos da eletricidade, Corrente elétrica, Geradores e circuitos elétricos

16.1 Circuitos elétricos

16.2 Transformações de energia nos aparelhos elétricos

16.3 Caracterização dos aparelhos elétricos e suas fontes

16.4 Corrente elétrica

16.5 Resistência elétrica

16.6 Efeito Joule

16.7 Associação em paralelo e em série de resistores e fontes

16.8 Curto-circuito, fontes ou geradores e receptores

3.º ano – 2.º bimestre

17 Campo elétrico e potencial elétrico, A Lei de Coulomb

17.1 A matéria vista por dentro

17.2 Processos de eletrização

17.3 Pilhas e baterias: campo elétrico

17.4 Campo e força elétricos

17.5 Tensão e energia potencial elétrica

17.6 Modelo de corrente elétrica nos metais

3.º ano – 3.º bimestre

18 Campo magnético

18.1 Bússolas e imãs

18.2 Terra, bússolas e imãs: a interação magnética

18.3 O campo magnético

18.4 O imã e o eletroimã

18.5 A interação entre correntes

19 Indução magnética, Equações de Maxwell, Energia e suas transformações, Fontes e tipos de energia, Energia, meio ambiente e os potenciais energéticos do Brasil, A energia elétrica nas residências

19.1 Faraday e o fenômeno da indução eletromagnética

19.2 A lei de Lenz e a lei de Faraday

19.3 As usinas e a distribuição de energia elétrica

3.º ano – 4.º bimestre

20 Tópicos da Física moderna

20.1 Um novo paradigma

20.2 A física moderna que podemos encontrar no laser, na cultura e no entrenimento

20.3 Da bomba atômica à radioterapia

20.4 O núcleo atômico

Notas

Atividades realizadas, lista de exercícios: valor 2,0 ponto

Trabalho realizado: valor 2,0 ponto

Prova de verificação: valor 6,0 pontos

Prova de reavaliação: valor 6,0 pontos (recuperação paralela)

Trabalho de reavaliação: valor 4,0 pontos (recuperação paralela)

METODOLOGIA

É importante que no processo pedagógico, na disciplina de Física, parta do conhecimento prévio dos estudantes, pois, o estudante adquire a concepção espontânea no dia a dia, na interação com os diversos objetos no seu espaço de convivência, os quais, na escola, fazem-se presentes ao iniciar o processo de ensino-aprendizagem. Por sua vez, a concepção científica envolve um saber socialmente construído e sistematizado, que requer metodologias específicas para ser transmitido no ambiente escolar. A escola é, por excelência, o lugar onde se lida com o conhecimento científico historicamente produzido. A composição de uma sala de aula mistura pessoas com diferentes costumes, tradições, preconceitos e ideias que dependem também dessa origem, o que torna impossível moldá-las como se fossem iguais. Num determinado conteúdo, o professor terá que considerar o que eles conhecem. Talvez será o ponto de partida para o início de uma aprendizagem que agregue significados para professor e estudantes. É imprescindível que o professor cumpra sua função de uma espécie de “informante científico”, para ir além do limite da informação e atingir a fronteira da formação, através de uma mediação não-aleatória, mas identificada pelo conhecimento físico, num processo organizado e sistematizado pelo professor.

No desenvolvimento dos conteúdos será abordado a importância da Física no mundo, com relevância aos aspectos históricos, o conhecimento enquanto construção humana e a constante evolução do pensamento científico, assim como, as relações das descobertas científicas com as aplicações tecnológicas na contemporaneidade.

O uso da experimentação é viável e necessário no espaço e tempo mesmo que seja por meio de demonstração feita pelo professor, ou da utilização de materiais alternativos e de baixo custo, na construção e demonstração dos experimentos.

A estratégia de brinquedos e jogos no ensino de Física será utilizado para que o educando possa ser instigado a pesquisar e propor soluções.

As aulas serão expositivas e práticas partindo do conhecimento prévio dos alunos, utilizando textos do livro pedagógico: Física e Realidade, textos científicos, bem com situações vividas na prática e relacionando com o conteúdo científico sistematizado.

Serão utilizados o laboratório de ciências para aulas práticas e o laboratório de informática para pesquisa em blogs e sites que tenham como conteúdo a Física e outras ciências e o Blog do Prof. Adão Reinaldo Farias (Física e Química no Cotidiano).

Na TV pendrive será exibido vídeos e aulas do Novo Telecurso para auxiliar na compreensão dos conceitos físicos.

REFERÊNCIAS

PARANÁ, Secretaria de Estado da Educação. Diretrizes Curriculares da rede pública de educação básica do Estado do Paraná: Física. Curitiba: SEED/DEM, 2009.

GONÇALVES FILHO, Aurelio. Física e Realidade: ensino médio física – Aurelio Gonçalves Filho, Carlos Toscano. -1. ed. - São Paulo: Scipione,2010. (Coleção Física e realidade).