As contribuições da história e filosofia da ciência para o ensino de física quântica na educação básica

Abstract

Resumo: Neste trabalho apresentamos uma pesquisa sobre a abordagem histórico-filosófica da ciência para o ensino de Física Quântica na Educação Básica. O objetivo é analisar as possíveis contribuições propiciadas por esta abordagem para o ensino de conteúdos relacionados à Física Quântica no Ensino Médio. A metodologia empregada foi a da pesquisa qualitativa, na forma de um estudo de caso. Para tal, selecionamos uma turma de série final em um colégio estadual da região metropolitana de Curitiba e, a partir das características da proposta pedagógica curricular do estabelecimento, elaboramos e desenvolvemos com a turma uma proposta didática de 12 aulas, intitulada "Física Quântica e a compreensão da estrutura da matéria". A proposta didática foi concebida a partir da fundamentação teórica a respeito da abordagem histórico-filosófica da ciência no ensino de Ciências, das discussões em torno da inserção de tópicos de Física Moderna e Contemporânea (sobretudo relacionados à Física Quântica) no currículo escolar e da análise das propostas de inserção de conteúdos relacionados à Física Quântica presentes nas coleções de Física aprovadas para o Programa Nacional do Livro Didático 2012. A partir da análise e discussão dos dados constituídos ao longo do desenvolvimento da proposta didática (questionários e diários de bordo), pudemos constatar que, de fato, esta abordagem contribuiu para o ensino de conteúdos relacionados à Física Quântica, na medida em que perturbou as visões deformadas das estudantes em relação à natureza da ciência e ao trabalho científico, possibilitando assim uma percepção mais próxima daquela defendida pelos estudiosos da epistemologia contemporânea, ao mesmo tempo em que propiciou o aprendizado dos conceitos científicos.

Abstract: In this work we present a research about the historical-philosophical approach of science for teaching on Quantum Physics in Basic Education. The goal is to analyze the possible contributions offered by this approach for teaching content related to quantum physics in high school. The methodology was qualitative research in the form of a case study. To this end, we selected a class of students of final series at a state college in the metropolitan region of Curitiba. We elaborated and we developed with the class a didactic proposal of 12 lessons, entitled "Quantum Physics and understanding the structure of matter" from the characteristics of the pedagogical curriculum of school. The didactic proposal has been designed from the theoretical basis about the historical-philosophical approach of science in science teaching, from discussions on the inclusion of topics Modern and Contemporary Physics (mainly related to Quantum Physics) in the school curriculum and analysis of proposals for inclusion of contents related to Quantum Physics present in the collections of Physics approved for the National Textbook Program 2012. From the analysis and discussion of the data generated during the development of didactic proposal (questionnaires and logbooks), we conclude that, indeed, this approach contributed to the teaching of content related to Quantum Physics, because was disturbed the deformed visions of students about the nature of science and the scientific work, thus enabling a perception closer to that advocated by scholars of contemporary epistemology, while it facilitated the learning of scientific concepts.