Fundamentação do Plano de Formação
Física Moderna nasceu nos finais do século XIX devido à realização de diversas experiências que mudaram a forma de pensar sobre a Natureza. A interpretação dos resultados obtidos levou à criação de novos modelos e teorias, que constituíram uma ruptura do ponto de vista epistemológico com as teorias clássicas e abriu portas a um desenvolvimento tecnológico do qual hoje usufruímos grandes benefícios, e que sustenta novos avanços tecnológicos.
Diversos Professores do Ensino Secundário têm solicitado formação em diversos tópicos de Física Moderna para dar resposta às solicitações dos seus alunos bem como para melhorar a sua prática pedagógica neste tema, que é transversal quer à componente de Física quer de Química.
Com esta acção pretende-se dar formação aos Professores do Ensino Secundário em alguns tópicos de Física Moderna, numa base experimental. Uma vez que este tópico do Programa de Física do 12º ano de escolaridade não prevê a realização de experiências, pretende-se que os resultados obtidos possam ser trabalhados posteriormente em ambiente de sala de aula, conjuntamente com os alunos.
A Faculdade de Ciências da Universidade do Porto tem uma longa tradição na formação e investigação em Física a vários níveis, tendo sido pioneira na criação de um curso de 2º ciclo, direccionado para professores que desejam adquirir competências específicas nos Ensino da Física e da Química. Esta acção vem alargar a oferta de formação em Física oferecida pela Faculdade de Ciências da Universidade do Porto, propondo uma abordagem experimental dos conceitos fundamentais da Física Moderna respondendo às exigências pedagógicas dos Professores do Ensino Secundário e que possa tornar-se um forte estímulo à sua apresentação em ambiente de sala de aula.
Objetivos
- Contribuir para o aperfeiçoamento das competências científicas, técnicas e didácticas dos professores do grupo de recrutamento 510, a leccionar os programas de Física e Química 10º-12º anos de escolaridade.
- Proporcionar aos professores a oportunidade de rever, esclarecer e aprofundar conceitos e leis no âmbito da Física Moderna, assim como no domínio de práticas laboratoriais que podem ser utilizadas no ensino experimental da Física.
- Discutir o impacto dos fenómenos estudados nas novas tecnologias e na medicina moderna.
- Partilhar e divulgar materiais e estratégias destinados à actualização científica e tecnológica no âmbito da Física.
Conteúdo programático
Aulas teóricas (4 horas)
- Introdução a algumas experiências de Física Moderna e seu impacto epistemológico.
- Conceitos e leis envolvidos.
- Principais aplicações na tecnologia moderna
Aulas teóricas-práticas (2 horas)
- O papel da experimentação no ensino da Física.
- Metodologia de trabalho laboratorial.
- Análise e tratamento de dados experimentais
Prática laboratorial, cobrindo os seguintes tópicos(16 horas)
- Efeito fotoelétrico;
- Razão e/m para o eletrão;
- Quantificação da carga eléctrica;
- Efeito Hall;
- Radioatividade;
- Variação da resistividade de um semicondutor com a temperatura;
- Espetroscopia atómica;
- Experiência de Frank-Hertz
Calendário
A ação decorrerá na semana de 20 a 24 de janeiro.
Sumários
- 1.ª aula (3H)
- Apresentação e objetivos da ação.
- Distribuição de material de apoio e componentes da avaliação. Formação de grupos de trabalho.
- Revisão dos temas de física moderna que serão abordados nos trabalhos laboratoriais.
- 2.ª aula (3H)
- Apresentação dos trabalhos experimentais:
- a. Efeito de Hall num semicondutor.
- b. Determinação da carga específica do eletrão.
- c. Experiência de Franck-Hertz.
- d. Estudo experimental da ionização de Xe.
- e. Estudo da variação da resistividade de um metal e de um semicondutor com a temperatura. Determinação do band gap do semicondutor.
- f. Efeito fotoelétrico.
- g. Efeito Zeeman.
- h. Estudo de espectros de emissão de gases e a fluorescência do rubi.
- Escolha do trabalho para relatório e avaliação.
- 3ª a 9ª aulas (3H cada aula)
- Realização de trabalhos experimentais em regime rotatório.
- 10ª aula (3H)
- Apresentação e discussão do relatório.
Horário
As sessões terão lugar nos horários 9h-12h e 14h-17h.
Sala
A sala é o Laboratório 0.16 do Departameto de Física e Astronomia
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