Aperçu des semaines
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Proposta de disciplina
A partir de leituras de caráter histórico-científico e de sua discussão, pretende-se estudar o desenvolvimento da física, especialmente durante os últimos cem anos, ao acompanhar experimentos e proposições teóricas, assim como identificar contextos sociais que influenciaram e foram influenciados por esse desenvolvimento.
Ao lado do histórico de como emergiram a física quântica e a relativista, em associação com a física atômica e molecular, será buscada uma visão de como uma nova física contribuiu para a compreensão dos astros e do cosmo.
A participação dos alunos na condução e avaliação das aulas, assim como na elaboração de uma monografia de caráter científico-pedagógico, tem como objetivo preparar os futuros professores para a prática profissional do ensino da física moderna e de sua história.
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Aulas do dia 30/07
Proposta de aula: Avaliação inicial.
Proposta do professor: Lê-se no cap.1 do livro do Segrè que entre as condições que caracterizavam os laboratórios no fim do Séc.19 estavam a tensão elétrica disponível e a qualidade do vácuo conseguida. Aponte um exemplo de experiência, no mesmo capítulo em que ambos esses fatores tenham sido determinantes.
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Aulas do dia 06/08
Proposta de aula: Discussão inicial sobre o curso, apresentação da proposta da disciplina, referências a serem utilizadas. Definição inicial dos grupos.
Leitura prévia: Segrè, capítulo I.
Outras atividades para a semana: Grupo 1 deve ler os capítulos da aula do dia 20/08, para assim elaborar a questão a ser proposta aos colegas na semana seguinte
Proposta do monitor: Henri Becquerel, diferentemente dos Curie, era um polytecnicien (possuía diploma da École Polytechnique). Enquanto Pierre não viu em vida ser-lhe fornecido um laboratório digno para suas pesquisas, Becquerel desfrutou de um "trust hereditário" sucedendo seu pai na direção do Musée d'Histoire Naturelle de Paris. No entanto, as contrubuições dos Curie têm um peso tão importante quanto às de Becquerel. Comente esta "desigualdade" (de recursos, de investimento, de reconhecimento, de prestígio, de status, etc) existente até hoje na academia, e reflita sobre suas possíveis consequências tanto no início do século XX como nos dias atuais.
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Aulas do dia 13/08
Proposta de aula: Discussão conjunta das leituras. Definição dos grupos. Grupo 1 entrega em escrito a questão referente à leitura da próxima aula aos colegas de classe.
Leitura prévia: Segrè, capítulo II.
Outras atividades para a semana: Grupo 1 prepara a discussão da próxima aula. Grupo 2 deve ler os capítulos da aula do dia 27/08, para assim elaborar a questão a ser proposta aos colegas na semana seguinte.
Questão proposta pelo Grupo 1 Diurno (Suzana, Priscila e Cauê): Rutherford e Soddy estudaram a “transmutação de átomos”, e, de acordo com Segrè “foi algo que até mesmo Rutherford hesitava em mencionar, porque soava muito parecido com alquimia”. Explique os processos de transmutação de substâncias radioativas (curva de equilíbrio de decaimento e crescimento mostrada no texto). Planck também parece ter ficado apreensivo ao inventar a teoria dos quanta, dizendo inclusive que este teria sido “um ato de desespero”. Apresente resumidamente as justificativas de Planck para a elaboração desta teoria. Por fim, cite outras descobertas científicas que você sabe ou imagina que tenham causado apreensão nos cientistas que as estudaram, por seu caráter misterioso ou revolucionário.
Questão proposta pelo Grupo 1 Noturno (Fernando, Rogério e Pedro): Rutherford esteve em contato com diversas organizações no mundo desenvolvido da época (mobilidade) e fez uso de diferentes laboratórios nos países em que esteve. Já Max Planck teve uma vida acadêmica mais “doméstica”. Comente sobre o benefício da mobilidade internacional para o progresso da ciência.
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Aulas do dia 20/08
Proposta de aula: Discussão conjunta das leituras. Grupo 1 apresenta parte da aula com base na questão proposta na semana anterior, ao final recolhe as fichas com as considerações dos colegas sobre a questão proposta. Grupo 2 entrega em escrito a questão referente à leitura da próxima aula aos colegas de classe.
Leitura prévia: Segrè, capítulos III e IV.
Outras atividades para a semana: Grupo 2 prepara a discussão da próxima aula. Grupo 3 deve ler os capítulos da aula do dia 10/09, para assim elaborar a questão a ser proposta aos colegas na semana seguinte.
Questão proposta pelo Grupo 2 Diurno (Danilo, Wellington e Ariovaldo): Vimos no capítulo IV do livro do Segrè que Max Planck, mesmo sendo um físico relativamente conservador, trouxe à Física uma ideia revolucionária, os quanta de ação. Albert Einstein, além da teoria da Relatividade, movimento Browniano, também se debruçou sobre assuntos de interesse da física quântica, inclusive dando uma nova interpretação para os quanta de Planck. Discuta as principais e importantes diferenças entre a interpretação de Einstein e Planck para os quanta.
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Aulas do dia 27/08
Proposta de aula: Discussão conjunta das leituras. Grupo 2 apresenta parte da aula com base na questão proposta na semana anterior aos colegas, ao final recolhe as fichas com as considerações dos colegas sobre a questão proposta. Grupo 3 entrega em escrito a questão referente à leitura da próxima aula aos colegas de classe. Grupo 1 devolve as fichas recolhidas na aula anterior com apreciações sobre as considerações dos colegas.
Leitura prévia: Segrè, capítulo V. Ferris, capítulos 10 e 11.
Outras atividades para a semana: Grupo 3 prepara a discussão da próxima aula. Grupo 4 deve ler os capítulos da aula do dia 17/09, para assim elaborar a questão a ser proposta aos colegas na semana do dia 10/09.
Questão proposta pelo Grupo 3 Diurno (Amadeu e Thiago): Em 1911, Rutherford anunciou que já sabia por que as partículas de Ernest Marsden tinham desviado em ângulos largos. Além disso, sabia qual seria a estrutura do átomo. Faça, de acordo com o texto, um breve resumo de como Rutherford chegou a essa conclusão. Posteriormente às descobertas de Rutherford, Bohr desenvolveu, baseado em seus “intrigantes” postulados, um modelo atômico que contemplava as observações feitas por Rutherford. Era claro, entretanto, que o modelo de Bohr carecia de melhores explicações e aperfeiçoamentos, os quais surgiram posteriormente pelo trabalho de outros grandes nomes da ciência. Reflita sobre a importância da cooperação no trabalho científico, destacando as contribuições que diferentes nomes da ciência tenham dado na construção de um determinado modelo científico que você queira citar.
Questão proposta pelo Grupo 3 Noturno (Ana Lúcia, Silas Macedo e Dayane Faria): Bohr, ao propor seu modelo atômico, teve influências de diversos resultados experimentais e teóricos que, a princípio, não tinham conexões diretas entre si. Comente alguns desses trabalhos, crando um paralelo com as pesquisas atualmente desenvolvidas sobre a constituição da matéria.
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Semana do feriado da Independência do Brasil - Não haverá aula
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Aulas do dia 10/09
Proposta de aula: Discussão conjunta das leituras. Grupo 3 apresenta parte da aula com base na questão proposta na semana anterior aos colegas, ao final recolhe as fichas com as considerações dos colegas sobre a questão proposta. Grupo 4 entrega em escrito a questão referente à leitura da próxima aula aos colegas de classe. Grupo 2 devolve as fichas recolhidas na aula anterior com apreciações sobre as considerações dos colegas.
Leitura prévia: Segrè, capítulos VI e VII.
Outras atividades para a semana: Grupo 4 prepara a discussão da próxima aula. Grupo 5 deve ler os capítulos da aula do dia 24/09, para assim elaborar a questão a ser proposta aos colegas na semana seguinte.
Questão proposta pelo Grupo 4 Diurno (Fabrício): Diferentes concepções do tempo predominaram desde a antiguidade, passando pelo domínio do cristianismo, até os dias de hoje. Como essas diferentes concepções podem influenciar o estudo e a compreensão da evolução da Terra ou do próprio Universo? Como podem limitá-los? Por outro lado, como pode o estudo do comportamento da natureza sob vários aspectos e de acordo com diferentes visões, modificar, expandir ou limitar a concepção do tempo?
Questão proposta pelo Grupo 4 Noturno (Alessandro Garcia, Felipe Leonardo e Arthur Scabora): Para ter uma base mais sólida a Teoria da Seleção Natural necessitava de um planeta Terra com idade muito maior do que os 6 mil anos aludidos na Bíblia. Darwin não viveu para ver o apoio que as descobertas da Física – sobretudo da energia nuclear – dariam a seu trabalho. Comente os impactos na sociedade que a Teoria de Darwin e estimativa cientifica da idade da Terra suscitaram. De que forma nós como professores devemos discutir a idade da Terra e a Seleção Natural, temas delicados até hoje (2012) do ponto de vista religioso, com os alunos?
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Aulas do dia 17/09
Proposta de aula: Discussão conjunta das leituras. Grupo 4 apresenta parte da aula com base na questão proposta na semana anterior aos colegas, ao final recolhe as fichas com as considerações dos colegas sobre a questão proposta. Grupo 5 entrega em escrito a questão referente à leitura da próxima aula aos colegas de classe. Grupo 3 devolve as fichas recolhidas na aula anterior com apreciações sobre as considerações dos colegas.
Atividade para todos os grupos: Apresentar proposta de monografia.
Leitura prévia: Ferris, capítulos 12 e 13.
Outras atividades para a semana: Grupo 5 prepara a discussão da próxima aula. Grupo 6 deve ler os capítulos da aula do dia 01/10, para assim elaborar a questão a ser proposta aos colegas na semana seguinte.
Questão proposta pelo Grupo 5 Diurno (Enéas e Diego): Na conferência de Solvay de 1927, sendo opositor do que foi chamado de princípio da incerteza, encontrava-se toda manhã com Bohr e mostrava um contra-exemplo. Em todas as oportunidades, Bohr conseguiu mostrar a falha na crítica de Einstein, a última delas com a Relatividade Geral de Einstein. Comente a possibilidade de grandes nomes da ciência se oporem a novas ideias e o papel das “crenças” dentro (ou na contramão) do pensamento científico. Há espaço para elas?
Questão proposta pelo Grupo 5 Noturno (Vinícius, Henrique Furia, Débora e João): “No início da década de vinte, os métodos antigos já haviam alcançado os seus limites e era necessário que surgissem uma nova geração e novas forças para solucionar o problema de uma mecânica quântica consistente, na área da física. Era o maior desafio do século e exigia, para a solução, novas maneiras de pensar.” (SEGRÈ, E. Dos raios X aos quarks: Físicos modernos e suas descobertas. Editora UnB. 1987. p. 153). Comente o trecho acima tendo em mente a importância de se investir na educação.
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Aulas do dia 24/09
Proposta de aula: Discussão conjunta das leituras. Grupo 5 apresenta parte da aula com base na questão proposta na semana anterior aos colegas, ao final recolhe as fichas com as considerações dos colegas sobre a questão proposta. Grupo 6 entrega em escrito a questão referente à leitura da próxima aula aos colegas de classe. Grupo 4 devolve as fichas recolhidas na aula anterior com apreciações sobre as considerações dos colegas.
Leitura prévia: Segrè, capítulo VIII.
Outras atividades para a semana: Grupo 6 prepara a discussão da próxima aula. Grupo 7 deve ler os capítulos da aula do dia 08/10, para assim elaborar a questão a ser proposta aos colegas na semana seguinte.
Questão proposta pelo Grupo 6 Diurno (Suzana, Priscila e Cauê): No mundo físico, 1932 foi o ano em que novas iniciativas desabrocharam extraordinariamente em grandes descobertas que resultaram em uma Nova Física Nuclear que trouxe ao mundo em geral, anos mais tarde, serias consequências. Quais foram os principais obstáculos enfrentados pelos cientistas da época? Qual ou quais destas descobertas em sua opinião foram mais importantes? Por quê?
Questão proposta pelo Grupo 6 Noturno (Carlos Deusdará, Mauricio Duarte, Sérgio Ferrão e Welton): A construção da bomba atômica foi sugerida por um grupo de cientistas formado por Edward Teller, Léo Szilard e outros, e liderado por Albert Einstein quando ele enviou uma carta ao presidente Roosevelt sobre a possibilidade da Alemanha nazista vir a construir a bomba atômica. Dessa carta, nasce o esforço de guerra americano para construir a bomba com a concepção do projeto Manhattan. No entanto quando as bombas de Hiroxima e Nagasaki já estavam prontas, a Alemanha já havia capitulado e a guerra no ocidente havia acabado. Também era sabido que a ciência japonesa não estava avançada nessa área e que, portanto, o Japão não tinha a bomba atômica. Apesar de todas as justificativas militares enunciadas pelos aliados justificando as bombas jogadas no território japonês matando mais de 150 mil pessoas, você acha que os cientistas tinham alguma responsabilidade sobre isso? Qual é o papel da ciência quando se pensa na ética?
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Aulas do dia 01/10
Proposta de aula: Discussão conjunta das leituras. Grupo 6 apresenta parte da aula com base na questão proposta na semana anterior aos colegas, ao final recolhe as fichas com as considerações dos colegas sobre a questão proposta. Grupo 7 entrega em escrito a questão referente à leitura da próxima aula aos colegas de classe. Grupo 5 devolve as fichas recolhidas na aula anterior com apreciações sobre as considerações dos colegas.
Leitura prévia: Segrè, capítulos IX e X.
Outras atividades para a semana: Grupo 7 prepara a discussão da próxima aula. Grupo 8 deve ler os capítulos da aula do dia 15/10, para assim elaborar a questão a ser proposta aos colegas na semana seguinte.
Questão proposta pelo Grupo 7 Diurno (Wellington, Danilo e Ariovaldo): Logo após o final da guerra, os raios cósmicos eram a única fonte de partículas de alta energia, uma vez que os aceleradores de partículas ainda estavam em processo de aperfeiçoamento. Diga quais eram as vantagens de se usar a observação dos raios cósmicos, bem como as partículas que puderam ser descobertas e os métodos utilizados (sem muitos detalhes). Em 1948 surgiu o primeiro acelerador com energia suficiente para produzir novas partículas. Comente sobre os benefícios de se utilizar aceleradores ao invés de raios cósmicos, indicando os avanços na física de partículas que eles trouxeram. Se possível, faça uma breve pesquisa no Google (uma vez que o texto encontra-se desatualizado) dizendo quais são os maiores aceleradores existentes atualmente e comparando as máximas energias alcançadas por eles.
Questão proposta pelo Grupo 7 Noturno (Luiz Renato, Anderson e Eduardo): Quando estudamos evolução estelar, tratamos de assuntos mais complexos como tunelamento quântico, barreira de Coulomb, reação próton-próton, ciclo do carbono e trajetória na sequência principal. Como você lidaria com esses tópicos para explicar esse assunto para o ensino fundamental II ou até mesmo no ensino médio, quais abordagens ou meios alternativos que usaria para facilitar a linguagem e a abordagem do tema sem torná-lo superficial demais e meramente informativo
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Aulas do dia 08/10
Proposta de aula: Discussão conjunta das leituras. Grupo 7 apresenta parte da aula com base na questão proposta na semana anterior aos colegas, ao final recolhe as fichas com as considerações dos colegas sobre a questão proposta. Grupo 8 entrega em escrito a questão referente à leitura da próxima aula aos colegas de classe. Grupo 6 devolve as fichas recolhidas na aula anterior com apreciações sobre as considerações dos colegas.
Leitura prévia: Segrè, capítulos XI e XII. Ferris, capítulo 14.
Outras atividades para a semana: Grupo 8 prepara a discussão da próxima aula. Grupo 9 deve ler os capítulos da aula do dia 22/10, para assim elaborar a questão a ser proposta aos colegas na semana seguinte.
Questão proposta pelo Grupo 8 Diurno (Amadeu e Thiago): No capítulo 15 "O Quantum e os seus Descendentes" do livro do Ferris se fala sobre o surgimento da física quântica, para explicar o mundo microscópico. Cite duas diferenças entre a física quântica e a física clássica. No capítulo 16 "Rumores de Perfeição" do mesmo livro do Ferris, o autor fala sobre o conceito de simetria, "Teoria de Campo de Gauge" e da teoria de strings. Faça um breve comentário sobre cada um dos três assuntos.
Questão proposta pelo Grupo 8 Noturno (Ana Carolina e Mario Ferrão): Os capítulos 15 e 16 do Ferris abordam dois pontos naturais e cotidianos (mas nem por isso, óbvios) sob a interpretação da física moderna. Como você poderia discutir essas idéias da ilusão do mundo real em conflito com o que é visto (percebido) e da busca por beleza e elegância ampliando as interpretações para o cotidiano como um todo?
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Aulas do dia 15/10
Proposta de aula: Discussão conjunta das leituras. Grupo 8 apresenta parte da aula com base na questão proposta na semana anterior aos colegas, ao final recolhe as fichas com as considerações dos colegas sobre a questão proposta. Grupo 9 entrega em escrito a questão referente à leitura da próxima aula aos colegas de classe. Grupo 7 devolve as fichas recolhidas na aula anterior com apreciações sobre as considerações dos colegas.
Leitura prévia: Ferris, capítulos 15 e 16.
Outras atividades para a semana: Grupo 9 prepara a discussão da próxima aula. Grupo 10 deve ler os capítulos da aula do dia 29/10, para assim elaborar a questão a ser proposta aos colegas na semana seguinte.
Questão proposta pelo Grupo 9 Diurno (Fabrício): Ao longo da história o pensamento humano se ramificou diversas vezes para produzir áreas especializadas de conhecimento a partir de alguma área comum. As descobertas do século XX, por sua vez, proporcionaram um aumento imcomparável no volume do conhecimento científico. A esse aumento de volume, então, seguiu-se uma tendência cada vez maior de subdivisão e especialização do conhecimento. Essa tendência é boa ou ruim para o desenvolvimento da ciência? Se o aumento da quantidade de conhecimento implica na posterior subdivisão do mesmo e se essas subdivisões tornam cada vez mais difícil ter uma visão organizada da estrutura total do conhecimento obtido, haveria um limite para a capacidade humana de compreender o funcionamento da natureza? Quais seriam as perspectivas de uma compreensão unificada do universo nesse cenário?
Questão proposta pelo Grupo 9 Noturno (Liliane Souza e Márcio): Já que estamos tratando do capítulo final também (Segre capítulo – XIV), queremos propor a vocês uma reflexão. Em sua opinião qual seria o fator comum, ou alguns fatores que levou/levaram a todos esses grandes nomes a trabalhar pela ciência, suas motivações e interesses?
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Aulas do dia 22/10
Proposta de aula: Discussão conjunta das leituras. Grupo 9 apresenta parte da aula com base na questão proposta na semana anterior aos colegas, ao final recolhe as fichas com as considerações dos colegas sobre a questão proposta. Grupo 10 entrega em escrito a questão referente à leitura da próxima aula aos colegas de classe. Grupo 8 devolve as fichas recolhidas na aula anterior com apreciações sobre as considerações dos colegas.
Atividade: Início do período de entrega das monografias.
Leitura prévia: Segrè, capítulos XIII e XIV.
Outras atividades para a semana: Grupo 10 prepara a discussão da próxima aula.
Questão proposta pelo Grupo 10 Diurno (Diego): Por toda história da humanidade busca-se descrever a origem do universo. Analisando o que é tratado nestes últimos capítulos do Livro de Ferris vemos que esta discussão se estende por dimensões que vão além do que podemos (ou não) imaginar. Comente sobre o papel da ciência em conseguir responder aos anseios do Homem sobre seu passado e seu futuro.
Questão proposta pelo Grupo 10 Noturno (Glauco, Carlos Eduardo, Paulo Silva e José Marcelo): ---
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Aulas do dia 29/10
Proposta de aula: Discussão conjunta das leituras. Grupo 10 apresenta parte da aula com base na questão proposta na semana anterior aos colegas. Composição conjunta da classe das questões da avaliação do dia 19/11. Grupo 9 devolve as fichas recolhidas na aula anterior com apreciações sobre as considerações dos colegas.
Leitura prévia: Ferris, capítulos 17,18,19 e 20.
Outras atividades para a semana: Todos os Grupos preparam as apresentações de suas monografias para a próxima aula (formato: apresentação rápida e sintética, entre 5 e 8 minutos (para dar tempo a perguntas e questões); usar slides, e se acharem necessário, vídeos, amostras de materias, etc)
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Aulas do dia 05/11
Proposta de aula: Apresentações e discussões das Monografias. Grupo 10 devolve as fichas recolhidas na aula anterior com apreciações sobre as considerações dos colegas.
Atividade: Fim do período de entrega das monografias.
Leitura prévia: Revisão geral das leituras.
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Aulas do dia 12/11
Proposta de aula: Avaliação com questão sugerida por professor:
Identifique fenômenos e experimentos que, desde o século XIX e ao longo do século XX, constituíram percepções do microcosmo e do macrocosmo e aponte modelos e teorias correspondentes, assim como suas repercussões práticas e/ou filosóficas.
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Aula suprimida (em razão do Dia da Consciência Negra)
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Aulas do dia 26/11
Proposta de aula: Atribuição de notas. Avaliação do curso.