Construção de um website sobre a física de partículas · Capítulo 1 Introdução No princípio...
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC
PROGRAMA MESTRADO NACIONAL PROFISSIONAL EMENSINO DE FIacuteSICA POLO UFABC
Construccedilatildeo de um website sobre a fiacutesica departiacuteculas
Felipe Ponciano de Novaes
Dissertaccedilatildeo apresentada ao programa Mestrado Naci-onal Prossional em Ensino de Fiacutesica MNPEF PoloUniversidade Federal do ABC como parte dos requi-sitos para a obtenccedilatildeo do tiacutetulo de Mestre em Ensinode Fiacutesica
Orientador Prof Dr Joseacute Kenichi Mizukoshi
Santo Andreacute outubro de 2017
Resumo
Construccedilatildeo de um website sobre a fiacutesica de partiacuteculas
Felipe Ponciano de Novaes
Orientador Prof Dr Joseacute Kenichi Mizukoshi
Dissertaccedilatildeo de Mestrado submetida ao Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo Mestrado Nacio-
nal Prossional em Ensino de Fiacutesica MNPEF Polo Universidade Federal do ABC como
parte dos requisitos necessaacuterios agrave obtenccedilatildeo do tiacutetulo de Mestre em Ensino de Fiacutesica
Os documentos ociais que regulamentam o ensino no Brasil contemplam a presenccedila de
fiacutesica moderna e contemporacircnea como parte integrante do Ensino Meacutedio No entanto nas
salas de aula os temas relacionados a esta aacuterea de conhecimento satildeo muito raros limitando
o ensino de fiacutesica a teorias claacutessicas No intuito de contribuir com a mudanccedila desse cenaacuterio
educacional foi construiacutedo um website sobre a fiacutesica de partiacuteculas elementares O produto
educacional desenvolvido tem o objetivo de constituir uma fonte de pesquisa sobre o tema
e uma base de dados com acesso a diversos recursos multimiacutedia O formato de website
naturalmente atrai a atenccedilatildeo dos estudantes deste niacutevel de ensino por fazer parte de
seu cotidiano e por ter o potencial de atingir um grande puacuteblico por todo o territoacuterio
nacional natildeo somente formado por estudantes mas tambeacutem de curiosos O tema sobre
a fiacutesica de partiacuteculas tem atraiacutedo a atenccedilatildeo de um amplo puacuteblico visto que atualmente eacute
tema de pesquisa com forte presenccedila na grande miacutedia e obras de cccedilatildeo cientiacuteca Aleacutem
disto o entendimento dos fenocircmenos que ocorrem como por exemplo no grande colisor de
haacutedrons responsaacutevel pela descoberta do boacuteson de Higgs contempla muitos aspectos das
teorias claacutessicas sendo que grande parte de seu princiacutepio de funcionamento eacute explorado
no curriacuteculo tradicional Assim o tema eacute motivador tambeacutem para o estudo da fiacutesica
claacutessica A partir de uma pesquisa de satisfaccedilatildeo com mais de duas centenas de visitantes
do website foi possiacutevel concluir que uma grande parcela dos visitantes aprova a forma e
o conteuacutedo do produto educacional
Palavras-chave Ensino de Fiacutesica Fiacutesica de Partiacuteculas Website
i
Abstract
Creating a website about the particle physics
Felipe Ponciano de Novaes
Supervisor Prof Dr Joseacute Kenichi Mizukoshi
Abstract of masters dissertation submitted to Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo Mestrado
Nacional Prossional em Ensino de Fiacutesica MNPEF Polo Universidade Federal do ABC
in partial fulllment of the requirements for the degree of Master in Physics Teaching
The ocial documents that regulate the educational system in Brazil contemplate the
modern and contemporary physics in the high school curriculum However the themes
related to this area are rarely seen in the classrooms where the physics teaching is limited
mostly to classical theories In order to contribute with the change in this scenario we
constructed a website about elementary particle physics This educational product was
developed aiming to constitute a research source and a data basis with a great variety of
multimedia resources The format naturally attracts the high school students attention
because websites are incorporated in their daily routine and this format has also a potential
to reach a huge public in all national territory not only students but also curious people
The theme particle physics has attracted the attention of a wide public since it is currently
a research subject with a large presence in the media and in the science ction products
Moreover the understanding of the phenomena ocurring for instance in the Large Hadrons
Collider responsible for the discovery of the Higgs Boson contemplates many aspects
of the classical theories where their principles are explored in the high school curriculum
Therefore the theme is also a motivator for classical physics studies From a satisfaction
survey with more than two hundreds of websites visitors it was possible to conclude that
most of them approves the form and content of our educational product
Keywords Physics Teaching Particle Physics Website
ii
Agrave Caroline minha maior inspiraccedilatildeo
iii
Agradecimentos
Ao meu orientador Prof Joseacute Kenichi Mizukoshi pela dedicaccedilatildeo e apoio durante o
desenvolvimento do produto e da escrita desta dissertaccedilatildeo
Ao Prof Nelson Studart pela dica acerca das analogias criadas para explicar o que eacute
o Boacuteson de Higgs
A todos os grandes Mestres que contribuiacuteram durante minha formaccedilatildeo acadecircmica
desde a graduaccedilatildeo
Aos colegas da turma de 2014 do MNPEF do polo da UFABC mesmo aqueles que
seguiram por outros caminhos ao longo do curso que tornaram mais prazerosas as reso-
luccedilotildees de listas de exerciacutecios e as longas discussotildees de como aplicar as teorias em nosso
trabalho na sala de aula
Aos meus pais Ubaldo e Ivanete e minha esposa Caroline pela compreensatildeo e paci-
ecircncia durante o desenvolvimento deste trabalho
Agradeccedilo agrave CAPES pelo apoio nanceiro por meio da bolsa concedida
iv
Iacutendice
1 Introduccedilatildeo 7
2 A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio 9
21 Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio 9
22 Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio 11
23 Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico 12
231 Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas 12
232 Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas 12
3 Referenciais teoacutericos 14
31 Behaviorismo 14
32 Conectivismo 15
33 Aprendizagem signicativa 17
4 Estrutura e conteuacutedo do website 19
41 Estrutura geral 20
411 Paacutegina inicial 20
412 Menus 20
413 Conteuacutedo externo 21
414 Saiba mais 21
415 Aacuterea do professor 22
416 Avalie sua experiecircncia 22
42 Paacuteginas de conteuacutedo 22
421 Histoacuterico 23
422 Modelo padratildeo 23
423 Aceleradores 24
424 Colisotildees 25
425 Conservaccedilatildeo 26
426 Dinacircmica 27
427 Higgs 28
v
5 Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes 30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico 31
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo 32
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo 37
531 Aspectos positivos 37
532 Aspectos negativos 38
533 Sugestotildees e comentaacuterios 39
6 Consideraccedilotildees Finais 41
A Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site 43
B Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website 47
C Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Signicativa para
o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas 50
vi
Capiacutetulo 1
Introduccedilatildeo
No princiacutepio criou Deus o ceacuteu e a terra E a terra era sem forma e vazia e
havia trevas sobre a face do abismo
Gecircnesis 1 1-2
Primeiro havia o Caos uma mateacuteria completamente crua indiferenciada in-
deniacutevel indescritiacutevel que existia desde toda a eternidade e que era o princiacutepio
de todas as coisas
Salvador Nogueira Mauriacutecio Horta
Joseacute Francisco Botelho Superinteressante coleccedilotildees mitologia deuses lendas
heroacuteis Satildeo Paulo Ed Abril p 15 2012
Chegando ao comeccedilo simplesmente natildeo havia espaccedilo () o bigbang eacute justa-
mente a irrupccedilatildeo do espaccedilo comprimido cujo desdobramento como a onda de
um maremoto arrasta consigo a mateacuteria e a energia ateacute os dias de hoje
Brian Greene O Universo Elegante Companhia das Letras 2001
Esta dissertaccedilatildeo tem o objetivo de descrever o processo de construccedilatildeo de um website
sobre fiacutesica de partiacuteculas com foco principal nos estudantes de niacutevel meacutedio O website eacute
um produto educacional gerado dentro do programa Mestrado Nacional Prossional em
Ensino de Fiacutesica (MNPEF) da Sociedade Brasileira de Fiacutesica (SBF) no polo da Universi-
dade Federal do ABC (UFABC)
Apesar de toacutepicos de fiacutesica moderna e contemporacircnea estarem contemplados nos do-
cumentos ociais [1] ainda existe um nuacutemero muito pequeno de iniciativas que buscam
produzir e avaliar materiais teacutecnicas e processos de ensino e aprendizagem deste tema
conforme aponta a Ref [2] Alguns artigos ainda discutem formas de se trabalhar o tema
em sala de aula como a Ref [3] e eacute possiacutevel encontrar material sobre fiacutesica de partiacutecu-
las de forma introdutoacuteria mais como uma classicaccedilatildeo e histoacuterico da identicaccedilatildeo das
partiacuteculas como os textos de M C Abdalla [4 5] apresentada de forma luacutedica para ser
acessiacutevel a leigos no assunto e que segue essa linha No entanto em liacutengua portuguesa
7
ainda faltam materiais com linguagem e profundidade adequadas ao estudante de niacutevel
meacutedio que busca um conhecimento acerca da fronteira do tema em especial as descober-
tas recentes realizadas por grandes experimentos internacionais como o LHC (o grande
colisor de haacutedrons da sigla em inglecircs) [6] Eacute preciso deixar claro para esse puacuteblico que o
modelo padratildeo natildeo apresenta somente as partiacuteculas fundamentais mas a dinacircmica entre
elas estabelecendo as maneiras as quais elas interagem entre si e que haacute experimentos
que podem testar essas previsotildees
O produto educacional objeto de estudo desta dissertaccedilatildeo tem o objetivo de contribuir
para a melhora deste cenaacuterio constituindo uma opccedilatildeo de material de qualidade e de faacutecil
acesso aleacutem de um acervo de recursos multimiacutedia previamente avaliados
A escolha pelo formato de website se justica pela facilidade de acesso natildeo somente a
estudantes mas a um amplo puacuteblico por todo o Brasil
O tema tratado a fiacutesica de partiacuteculas elementares estaacute em desenvolvimento nos labo-
ratoacuterios de pesquisa e frequentemente eacute tema de notiacutecias e de obras de cccedilatildeo cientiacuteca
mas raramente eacute toacutepico de estudos nas salas de aula Assim o formato e o tema esco-
lhidos buscam atrair os jovens que naturalmente satildeo curiosos mas frequentemente cam
desinteressados pelos estudos em ciecircncias devido ao tipo de material que lhes eacute ofere-
cido (tradicionalmente impresso) e aos assuntos (geralmente fiacutesica claacutessica com o m em
si mesma) que natildeo fazem parte das descobertas cientiacutecas atuais que tanto atraem a
atenccedilatildeo deste puacuteblico
Esta Dissertaccedilatildeo estaacute organizada como segue o capiacutetulo 2 conteacutem uma apresentaccedilatildeo
das justicativas para inserccedilatildeo de fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio baseadas nos
documentos ociais e na forma como o curriacuteculo eacute organizado atualmente aleacutem de uma
busca por um maior interesse por parte do estudante desse niacutevel de ensino Este capiacutetulo
tambeacutem conteacutem uma descriccedilatildeo de dois materiais interessantes para o ensino de fiacutesica de
partiacuteculass disponiacuteveis na Internet mas que natildeo estatildeo em liacutengua portuguesa
Alguns elementos do behaviorismo conectivismo e aprendizagem signicativa teorias
de aprendizagem utilizadas como inspiraccedilatildeo na elaboraccedilatildeo dos textos e na organizaccedilatildeo
dos elementos do website satildeo descritos no capiacutetulo 3
A seguir no capiacutetulo 4 eacute apresentada uma descriccedilatildeo do processo de construccedilatildeo do
website sua estrutura e uma breve descriccedilatildeo da organizaccedilatildeo das paacuteginas de conteuacutedo
Foi realizada uma pesquisa com os visitantes do website relacionada agrave sua satisfaccedilatildeo
quanto agrave forma e o conteuacutedo apresentado Os resultados desta pesquisa e uma possiacutevel
interpretaccedilatildeo dos dados estatildeo contidos no capiacutetulo 5
Finalmente o capiacutetulo 6 expotildeem as consideraccedilotildees nais sobre a construccedilatildeo e aplicaccedilatildeo
do produto educacional e o seu potencial para contribuir com uma mudanccedila no cenaacuterio
atual do ensino de fiacutesica no paiacutes
8
Capiacutetulo 2
A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
Este capiacutetulo apresenta justicativas para a inserccedilatildeo da Fiacutesica Moderna e Contempo-
racircnea e especicamente da Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Meacutedio
21 Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
A fiacutesica moderna foi desenvolvida no iniacutecio do Seacutec XX e compreende os estudos
relacionados agrave relatividade restrita e a mecacircnica quacircntica A relatividade busca descrever
os fenocircmenos que envolvem velocidades bastante elevadas e a fiacutesica quacircntica os fenocircmenos
que envolvem tamanhos muito pequenos nas escalas atocircmica e subatocircmica
A fiacutesica contemporacircnea compreende as teorias desenvolvidas apoacutes a Segunda Guerra
Mundial [7] Pode-se subdividir a fiacutesica contemporacircnea em alguns grandes temas como
a fiacutesica de materiais cosmologia e fiacutesica de partiacuteculas elementares entre outros
Esse ramo de estudos tem despertado a curiosidade dos jovens seja pela imediata
aplicaccedilatildeo tecnoloacutegica ou por estar relacionado agrave cccedilatildeo cientiacuteca ou notiacutecias na miacutedia
Por um lado o desenvolvimento da fiacutesica de materiais tem contribuiacutedo para a miniatu-
rizaccedilatildeo dos componentes eletrocircnicos e descoberta de novos materiais os quais tem sido
responsaacuteveis por uma grande mudanccedila no estilo de vida na virada do Seacutec XX para o Seacutec
XXI [8] Por outro lado temas como Big Bang mateacuteria escura buracos negros partiacutecula
de Deus etc satildeo nomes que aguccedilam o imaginaacuterio popular principalmente devido agrave cccedilatildeo
cientiacuteca e a descobertas recentes que satildeo divulgadas na grande miacutedia como a detecccedilatildeo
de ondas gravitacionais [9] e experimentos no LHC principlamente pela descoberta do
boacuteson de Higgs [6]
Da forma como atualmente eacute organizado o curriacuteculo no Ensino Meacutedio o ensino dos
conteuacutedos relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea natildeo acompanha o desenvolvi-
mento desta aacuterea de pesquisa de forma satisfatoacuteria prejudicando a alfabetizaccedilatildeo cientiacute-
ca e tecnoloacutegica e consequentemente rompendo a conexatildeo entre a fiacutesica e o cotidiano do
aluno [10] Sobre esse assunto consta nos Paracircmetros Curriculares Nacionais do Ensino
9
Meacutedio (PCNEM) 1 [1] o seguinte trecho
Eacute preciso rediscutir qual Fiacutesica ensinar para possibilitar uma melhor
compreensatildeo do mundo e uma formaccedilatildeo para a cidadania mais ade-
quada Sabemos todos que para tanto natildeo existem soluccedilotildees simples
ou uacutenicas nem receitas prontas que garantam o sucesso Essa eacute a
questatildeo a ser enfrentada pelos educadores de cada escola de cada
realidade social procurando corresponder aos desejos e esperanccedilas
de todos os participantes do processo educativo reunidos atraveacutes de
uma proposta pedagoacutegica clara Eacute sempre possiacutevel no entanto si-
nalizar aqueles aspectos que conduzem o desenvolvimento do ensino
na direccedilatildeo desejada
Nos documentos ociais os conteuacutedos de fiacutesica moderna e contemporacircnea jaacute vecircm sendo
inseridos no curriacuteculo como por exemplo na estrutura curricular do Estado de Satildeo Paulo
como proposta em 2008 [11] e como conteuacutedo ocial a partir de 2010 [12]
Conforme aponta a Ref [13] as pesquisas que envolvem o ensino de fiacutesica moderna
e contemporacircnea no Ensino Meacutedio que se iniciaram na deacutecada de 80 do seacuteculo passado
tem se consolidado com um nuacutemero expressivo de trabalhos de forma que jaacute podem se
consideradas uma linha de pesquisa dentro do ensino de fiacutesica Ao analisar as pesquisas
que avaliam a inserccedilatildeo desse tema no Ensino Meacutedio realizados nos uacuteltimos dez anos no
Brasil os autores concluem que grande parte dos trabalhos discutem a transposiccedilatildeo dos
conteuacutedos em uma linguagem acessiacutevel a esse niacutevel de ensino
Os autores da Ref [13] tambeacutem analisaram as principais justicativas para inserccedilatildeo
da fiacutesica moderna e contemporacircnea no Ensino Meacutedio classicando-as em quatro grupos
a saber (i) ela eacute importante para a compreensatildeo das tecnologias da atualidade (ii) eacute
necessaacuteria para a atualizaccedilatildeo curricular do Ensino Meacutedio (iii) representou uma mudanccedila
de paradigma da Fiacutesica e essa noccedilatildeo de desenvolvimento das ciecircncias se faz necessaacuteria no
Ensino Meacutedio e (iv) ela serve como subsiacutedio agrave compreensatildeo e criacutetica das questotildees atuais
que envolvem ciecircncia tecnologia sociedade e ambiente
Aleacutem de consolidar as justicativas outros aspectos ainda precisam ser investigados
para que se possa ter um diagnoacutestico preciso de sua aplicaccedilatildeo em sala de aula como a
formaccedilatildeo dos professores para a praacutetica deste toacutepico em sala de aula e a disponibilizaccedilatildeo
de materiais didaacuteticos adequados para o ensino deste toacutepico [14]
1Os PCNEM foram utilizados como referecircncia jaacute que a Base Nacional Comum Curricular (BNCC)ainda natildeo estaacute em vigor
10
22 Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino
Meacutedio
Omodelo padratildeo das interaccedilotildees eletrofraca e forte eacute uma teoria que descreve as partiacutecu-
las elementares constituintes da mateacuteria suas caracteriacutesticas e as interaccedilotildees fundamentais
entre elas O modelo eacute capaz de descrever trecircs das quatro interaccedilotildees fundamentais co-
nhecidas na natureza Ele descreve com precisatildeo as interaccedilotildees eletromagneacutetica fraca e
forte mas natildeo eacute capaz de descrever a interaccedilatildeo gravitacional Aleacutem de natildeo ser completo
por conta disto o modelo eacute capaz de descrever somente menos de 5 da composiccedilatildeo do
Universo Ele eacute incapaz de fornecer candidatos para a jaacute conrmada mateacuteria escura que
contribui com 23 e natildeo fornece bases teoacutericas para a explicaccedilatildeo da energia escura uma
componente misteriosa e dominante do Universo Para um texto mais acessiacutevel tecnica-
mente sugerimos a Ref [15] de G Kane um importante especialista no assunto Nesse
texto ele discute o sucesso atual do modelo mas questiona o seu futuro sugerindo que
haacute uma fiacutesica aleacutem do modelo padratildeo De qualquer forma restringindo-se agraves explicaccedilotildees
de fenocircmenos eletromagneacuteticos fracos e fortes o modelo padratildeo eacute paradigma na fiacutesica de
partiacuteculas
Ao se inserir a fiacutesica de particulas no Ensino Meacutedio o estudo do seu conteuacutedo natildeo
precisa ocorrer de forma isolada em relaccedilatildeo aos conteuacutedos tradicionais de fiacutesica claacutessica
Assim ao realizar estudos nesta aacuterea o aluno teraacute uma visatildeo atualizada das aplicaccedilotildees
das teorias claacutessicas em fenocircmenos relevantes no contexto cientiacuteco atual Tambeacutem pode
perceber de forma mais ampla como o conhecimento cientiacuteco evolui e sempre estaacute
baseado em estudos anteriores
Como exemplo para descrever os experimentos do LHC e em particular a descoberta
do boacuteson de Higgs eacute preciso ensinar a relatividade restrita visto que nesse caso as par-
tiacuteculas satildeo extremamente energeacuteticas e portanto estatildeo com velocidades muito proacuteximas
agrave da luz (caso dos proacutetons do LHC que vatildeo participar da colisatildeo) Antes de discutir as
colisotildees que satildeo relativiacutesticas o estudante deveraacute relembrar o estudo de colisotildees claacutessica
entre objetos macroscoacutepicos - quais as grandezas se conservam p ex numa colisatildeo entre
duas bolas de bilhar Antes mesmo da ocorrecircncia da colisatildeo pode-se perguntar como
os proacutetons satildeo acelerados e como fazem uma trajetoacuteria circular Em princiacutepio os alunos
deveriam conseguir responder a essas questotildees pois colisotildees (claacutessicas) e forccedila eletromag-
neacutetica satildeo temas contemplados no curriacuteculo do Ensino Meacutedio e bastante explorados em
exames de ingressos para o Ensino Superior
Dessa forma a inserccedilatildeo de temas relacionados aos estudos em fiacutesica de partiacuteculas eacute
necessaacuteria no Ensino Meacutedio como forma de atrair o interesse dos estudantes por tratar
de temas atualmente objeto de pesquisa e como uma aplicaccedilatildeo e aprofundamento dos
conteuacutedos apresentados em fiacutesica claacutessica
11
23 Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Par-
tiacuteculas no Ensino Baacutesico
A seguir satildeo descritas duas iniciativas que exploram a dinacircmica entre as partiacuteculas
elementares proposta pelo modelo padratildeo A primeira do Perimeter Institute no Canadaacute
e a segunda da Universidade de Lancaster na Inglaterra Esses projetos apresentam uma
possiacutevel introduccedilatildeo e aprofundamento respectivamente ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas
em niacutevel meacutedio
231 Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
De acordo com o seu website [16] o Perimeter Institute eacute um instituto de pesquisa in-
dependente com o objetivo de buscar inovaccedilotildees acerca do nosso entendimento do Universo
e das forccedilas que o governam Aleacutem da produccedilatildeo do conhecimento o instituto desenvolve
um programa de extensatildeo (outreach) [17] que tem como objetivos aumentar a alfabeti-
zaccedilatildeo cientiacuteca atraveacutes de recursos para sala de aula palestras puacuteblicas e ocinas para
professores Um dos recursos desenvolvidos para sala de aula disponiacutevel no link [18] trata
de fiacutesica de partiacuteculas
A atividade 05 desse material intitulado Finding the Top Quark eacute bastante interes-
sante como forma de introduzir o aluno agrave fiacutesica de partiacuteculas Inicialmente apresenta-se
o diagrama de um detector com as indicaccedilotildees dos vetores momento linear das partiacuteculas
incidentes A partir da medida das componentes dos vetores marcados eacute possiacutevel traba-
lhar com conceitos como conservaccedilatildeo da energia e momento e o fato do neutrino natildeo ser
detectado pelo detector Esta atividade tem o objetivo de calcular o valor da massa do
quark top simulando um dos eventos que levou agrave sua identicaccedilatildeo no Fermilab em 1995
pelos experimentos CDF e Dzero [19]
Embora jaacute faz mais de 20 anos que o quark top tenha sido descoberto o destaque
desta atividade eacute que o aluno eacute exposto a um ambiente real de trabalho dos cientistas
indo muito aleacutem da classicaccedilatildeo das partiacuteculas Eacute evidente que o aluno precisa estar
familiarizado com a nomenclatura e as principais propriedades das partiacuteculas elementares
mas eacute necessaacuterio se possiacutevel levaacute-lo agrave fronteira do conhecimento
232 Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
Desenvolvido pela Universidade de Lancaster o Lancaster University Particle Physics
Package (LPPP) tem como objetivo proporcionar uma sensaccedilatildeo da fiacutesica e das teacutecnicas
experimentais envolvidas na pesquisa de fiacutesica de partiacuteculas [20] O pacote possui muitas
animaccedilotildees que simulam a fiacutesica real dos eventos que estatildeo sendo modelados e apresenta
os aspectos teacutecnicos em niacutevel gradual de diculdade Um dos destaques do pacote eacute a
simulaccedilatildeo da identicaccedilatildeo do boacuteson de Higgs [21] Como se trata de um tema bastante
12
atual e que recentemente ganhou a atenccedilatildeo da grande miacutedia o link que daacute acesso a esse
material foi inserido no website
13
Capiacutetulo 3
Referenciais teoacutericos
Se vi mais longe eacute porque estava sobre ombros de gigantes
Isaac Newton
A construccedilatildeo do produto educacional objeto desta dissertaccedilatildeo foi inspirada em algu-
mas teorias de aprendizagem Uma breve descriccedilatildeo e a forma como alguns elementos das
teorias foram aplicadas seraacute apresentada nesta seccedilatildeo
31 Behaviorismo
Baseado nas ideias behavioristas ou seja focado nas mudanccedilas de comportamento
de B F Skinner [22] eacute possiacutevel identicar uma reduccedilatildeo do papel e da importacircncia do
professor No entanto uma reduccedilatildeo apenas no papel de detentor do saber passando a ter
maior importacircncia como mediador do processo e organizador do objeto de aprendizagem
em questatildeo sugerindo entatildeo uma mudanccedila do tipo de comunicaccedilatildeo umparaum para
umparamuitos Mas neste momento o papel do professor natildeo eacute o de prover os re-
forccedilos necessaacuterios agrave obtenccedilatildeo do comportamento desejado como na teoria originalmente
proposta
De acordo com a Ref [23] a aprendizagem natildeo estaacute mais localizada nas mentes dos
indiviacuteduos mas em contextos relaccedilotildees e interaccedilotildees Os professores natildeo se limitam a
transmitir informaccedilotildees que seratildeo consumidas pelos alunos mas os orientam no processo
de integraccedilatildeo e construccedilatildeo do conhecimento indicando assim uma comunicaccedilatildeo do tipo
muitosparamuitos
Dessa forma ca estabelecido o papel do professor durante o projeto e construccedilatildeo
do website e o papel de demais professores que sugerem o acesso a seus alunos com o
objetivo de que eles vivenciem situaccedilotildees que os levam ao aprendizado de determinado
tema Tambeacutem insere o aluno no papel de protagonista de seu processo de aprendizagem
jaacute que depende dele o ritmo de estudo e exploraccedilatildeo do website e tambeacutem de mediador do
processo por meio de discussatildeo com os colegas
14
Este tipo de papel dado ao estudante eacute bastante parecido com uma teacutecnica denominada
instruccedilatildeo programada apresentada por E J Green na Ref [24] que tem suas bases na
teoria behaviorista de Skinner Entre outras caracteriacutesticas indica que o processo de
aprendizagem utilizando esta teacutecnica deve acontecer em um grande nuacutemero de pequenas
e faacuteceis etapas Dessa forma reduz-se a possibilidade de erro e aumenta a possibilidade
de acerto em cada uma das etapas Assim o nuacutemero de erros seraacute minimizado e o de
acertos maximizado pois de acordo com o behaviorismo o comportamento mais repetido
eacute aprendido
Inspirado na teoria behaviorista todas as paacuteginas do website foram projetadas de
forma a apresentar uma visatildeo geral do conteuacutedo ali trabalhado com um quadro expli-
cativo um viacutedeo ou um diagrama Depois as paacuteginas desenvolvem o conteuacutedo em um
niacutevel mais alto de complexidade Aleacutem do conteuacutedo apresentado nas paacuteginas principais
existem links para paacuteginas secundaacuterias e para ambientes externos com textos para apro-
fundamento simulaccedilotildees e viacutedeos sugeridos com o objetivo de alcanccedilar uma variedade de
estilos de aprendizagem
Esta forma de organizaccedilatildeo eacute adotada para natildeo sobrecarregar os estudantes com excesso
de informaccedilatildeo ou muito conteuacutedo audiovisual Assim seguir adiante no texto ou nos links
secundaacuterios dependendo da familiaridade no assunto eacute uma opccedilatildeo dos alunos apoacutes a
visualizaccedilatildeo do quadro geral do tema Com isto os estudantes que natildeo tecircm familiaridade
com o assunto natildeo se sentem desmotivados ao primeiro contato o que aconteceria se fosse
apresentado um texto com aspectos mais teacutecnicos do tema Por outro lado aos alunos
que tem um bom domiacutenio do assunto e oferecida a oportunidade de acesso a informaccedilotildees
mais aprofundadas que podem ser encaradas como um desao ou motivaccedilatildeo para estudos
formais num curso superior
32 Conectivismo
As grandes teorias de aprendizagem existentes natildeo satildeo sucientes para contemplar o
crescimento exponencial do conhecimento novas losoas do conhecimento e a complexi-
dade crescente que requer um saber e uma interpretaccedilatildeo distribuiacutedos conforme aponta
G Siemens [25]
Assim como exposto na Ref [25] o conectivismo apresenta um modelo que reco-
nhece as mudanccedilas tectocircnicas na sociedade contemplando o fato de que o modo como
a pessoa trabalha e funciona satildeo alterados quando se utilizam novas ferramentas De
acordo com o autor o campo educacional tem sido lento em reconhecer o impacto de
novas ferramentas de aprendizagem e das mudanccedilas ambientais no processo de aprender
Assim o conectivismo fornece uma percepccedilatildeo das habilidades e tarefas de aprendizagem
necessaacuterias para os aprendizes orescerem na era digital
De acordo com a teoria conectivista Siemens arma em uma entrevista [26] que
15
a aprendizagem pode residir fora do indiviacuteduo de modo que em muitos
casos somos impelidos a agir sem antes ter o domiacutenio de determinado
assunto A accedilatildeo pode ocorrer a partir da obtenccedilatildeo de informaccedilatildeo externa
ao conhecimento primaacuterio do indiviacuteduo resultado das conexotildees estabele-
cidas nas redes de que eles fazem parte
De acordo com a Ref [23] a aprendizagem natildeo eacute mais uma atividade interna estaacute
tambeacutem em conexotildees externas que potencializam o que pode ser aprendido Entatildeo natildeo
ca mais limitada agrave memorizaccedilatildeo ou mesmo compreensatildeo de tudo mas ca estabelecida
por meio de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de conexotildees em rede para que o aprendiz seja
capaz de encontrar e aplicar conhecimento quando e onde for necessaacuterio
A partir da teoria conectivista pode-se justicar a opccedilatildeo pela construccedilatildeo de um website
o qual aleacutem de oferecer uma base de dados de faacutecil acesso ainda apresenta uma grande
variedade de links externos aumentando a gama de conexotildees em rede dos estudantes que
o acessam
Tambeacutem baseado na teoria conectivista pode-se identicar uma modalidade de ensino
chamada de MOOC (Massive Open Online Course) De acordo com a Ref [27] um
MOOC geralmente natildeo tem custos ou preacute-requisitos (aberto) exceto acesso agrave internet
(online) e interesse do participante Tambeacutem natildeo possui expectativas preacutedenidas para
a participaccedilatildeo nem certicaccedilatildeo formal dessa forma pode ser ofertado para um grande
nuacutemero de participantes (massivo)
Na Ref [28] eacute proposta uma subdivisatildeo dos MOOCs em trecircs categorias de acordo com
a forma de organizaccedilatildeo do curso e seus objetivos O primeiro tipo engloba aqueles baseados
em rede cujo objetivo natildeo eacute necessariamente a aprendizagem de conteuacutedos ou aquisiccedilatildeo
de competecircncias mas uma conversa e exposiccedilatildeo aos meios de aprendizagem abertos e
online Alguns recursos podem ser oferecidos mas a exploraccedilatildeo eacute mais importante que
os conteuacutedos
O segundo tipo trata dos cursos baseados em atividades que enfatizam habilidades
solicitando que os alunos completem certos tipos de trabalhos [27] que os levam ao
aprendizado de determinado tema Existe neste tipo de curso a comunicaccedilatildeo entre os
participantes mas em caraacuteter secundaacuterio
Os cursos baseados em conteuacutedos satildeo o terceiro tipo em que o objetivo principal eacute
aprender o assunto A interaccedilatildeo e a realizaccedilatildeo completa das tarefas natildeo eacute tatildeo importante
quanto a aquisiccedilatildeo do conteuacutedo
O website desenvolvido mesmo natildeo sendo um MOOC possui elementos que remetem
ao terceiro tipo baseado em conteuacutedo Mas tambeacutem eacute possiacutevel identicar caracteriacutesti-
cas do tipo baseado na construccedilatildeo de redes e conexotildees Natildeo se trata de uma conexatildeo
direta entre os participantes do curso mas fazendo com que o website seja uma base
de dados conaacutevel que coloca o estudante em contato com diversas referecircncias para um
aprofundamento em seus estudos
16
33 Aprendizagem signicativa
De acordo com o psicoacutelogo norteamericano D Ausubel o fator de maior inuecircncia
na aprendizagem eacute aquilo que o aprendiz jaacute sabe Assim um processo com o objetivo de
levar agrave aprendizagem signicativa deve levar este fator em consideraccedilatildeo [29] A aprendiza-
gem signicativa acontece quando um novo conhecimento interage com um conhecimento
preacutevio jaacute existente na estrutura mental do estudante o qual foi chamado de subsunccedilor
por Ausubel
De acordo com M A Moreira [30] um novo conhecimento natildeo apenas interage com
o subsunccedilor mas tambeacutem o modica O autor tambeacutem arma na Ref [31] que quando
o estudante natildeo possui os subsunccedilores necessaacuterios para o aprendizado um material mais
geral pode ajudar a construir esses subsunccedilores a partir dos conhecimentos preacutevios do
estudante
Como descrito por Ausubel na Ref [32] um organizador avanccedilado eacute um mecanismo
pedagoacutegico que atua estabelecendo uma ligaccedilatildeo entre aquilo que o aprendiz jaacute sabe e
aquilo que precisa saber caso necessite de apreender novos materiais de forma mais ativa
para enfrentar um novo problema com o objetivo de atingir a aprendizagem signicativa
Inspirado no modelo de subsunccedilores e organizadores sugerido na teoria da aprendiza-
gem signicativa os assuntos abordados no website estatildeo sempre baseados em situaccedilotildees
facilmente vivenciadas por estudantes de niacutevel meacutedio em seu cotidiano ou nas situaccedilotildees
de aprendizagem tradicionais enfrentadas na escola regular Quando um conhecimento
especiacuteco (mais teacutecnico) eacute necessaacuterio eacute apresentada uma situaccedilatildeo simplicada ou suges-
tatildeo de leitura de material preacutevio com o objetivo de construir as bases necessaacuterias para a
aprendizagem signicativa dos assuntos trabalhados
Eacute importante ressaltar ainda que para que ocorra a aprendizagem signicativa deve-se
considerar que o estudante eacute a peccedila fundamental no processo Ela soacute ocorre se o estudante
estiver disposto a aprender se predispor a relacionar interativamente os novos conhe-
cimentos a sua estrutura cognitiva preacutevia modicando-a enriquecendo-a elaborando-a e
dando signicados a esses conhecimentos [33] `Se o indiviacuteduo quiser memorizar o con-
teuacutedo arbitraacuteria e literalmente entatildeo a aprendizagem seraacute mecacircnica conforme aponta
a Ref [34] Por aprendizagem mecacircnica pode-se entender por aquela que natildeo segue os
princiacutepios da aprendizagem signicativa e por isso natildeo interage com os conhecimentos
preacute-existentes do estudante Por isso o website natildeo apresenta roteiro bem denido e
possibilita a exploraccedilatildeo livre com sugestotildees de atividades introdutoacuterias sempre que ne-
cessaacuterio
Aleacutem disso para que ocorra a aprendizagem signicativa deve se ter como base o
que o estudante jaacute sabe Mesmo um conhecimento preacutevio natildeo cientiacuteco pode ser um
subsunccedilor para a construccedilatildeo de um conhecimento cientiacuteco Mesmo porque uma apren-
dizagem signicativa natildeo eacute garantia de que o conhecimento construiacutedo eacute algo considerado
17
cienticamente correto [33]
Na Ref [35] Moreira propotildee as Unidades de Ensino Potencialmente Signicativas
(UEPS) que satildeo sequecircncias de ensino com base nas teorias de aprendizagem de Ausubel
e que buscam promover a aprendizagem signicativa Satildeo construiacutedas considerando os
conhecimentos preacutevios e a disposiccedilatildeo do estudante em aprender e conteacutem uma sequecircncia
de atividade e situaccedilotildees problema que buscam promover a aprendizagem signicativa
Ainda de acordo com Moreira uma Unidade de Ensino soacute pode ser potencialmente
signicativa e natildeo necessariamente signicativa jaacute que o papel do estudante eacute muito
importante no processo Soacute existe aprendizagem signicativa se o estudante estiver dis-
posto a isso disposto a pensar sobre as situaccedilotildees problemas propostas de modo que os
novos conhecimentos possam interagir com os subsunccedilores
18
Capiacutetulo 4
Estrutura e conteuacutedo do website
Do not all charms y
At the mere touch of cold philosophy
There was an awful rainbow once in heaven
We know her woof her texture she is given
In the dull catalogue of common things
Philosophy will clip an Angels wings
Conquer all mysteries by rule and line
Empty the haunted air and gnomAtilded mine
Unweave a rainbow as it erewhile made
The tenderpersond Lamia melt into a shade
John Keats
Neste capiacutetulo seraacute apresentada uma breve descriccedilatildeo da estrutura do website e o seu
conteuacutedo aleacutem das decisotildees que foram tomadas na sua construccedilatildeo com o objetivo de se
tornar mais faacutecil a sua navegaccedilatildeo e proporcionar um bom entendimento do conteuacutedo
Um material online tem algumas vantagens sobre o material impresso Entre elas a
vantagem da internet jaacute fazer parte da cultura do estudante contemporacircneo naturalmente
chamando sua atenccedilatildeo por permitir um momento de estudo sem sair de sua zona de con-
forto e tambeacutem de permitir o direcionamento destes estudantes para conteuacutedos externo
ao ambiente original como viacutedeos simulaccedilotildees e textos avanccedilados Essa fonte multimiacutedia
promove uma maior diversidade de recursos conquistando assim diversos pers de estu-
dantes desde os mais ocasionais e curiosos que pretendem ter apenas uma ideia geral do
tema ateacute aqueles que buscam um conhecimento mais aprofundado
O website foi construiacutedo utilizando a plataforma de desenvolvimento de websites Wix
[36] que possui a opccedilatildeo de criar e publicaacute-los gratuitamente Provisoriamente o website
encontra-se no endereccedilo
httpwwwfelipe9aeswixcomparticulas
de domiacutenio empresa Wix Contudo apoacutes resolver as pendecircncias teacutecnicas o objetivo eacute
hospedaacute-la denitivamente no domiacutenio proacuteprio da UFABC a saber
19
httppropgufabcedubrmnpef-sitesparticulas-elementares
41 Estrutura geral
A estrutura que pode ser facilmente identicada no website consiste em uma moldura
com cores escuras e textos claros nas partes superior esquerda e direita que promovem a
localizaccedilatildeo do visitante na paacutegina da web Os textos de conteuacutedo satildeo escritos em letras
escuras em uma caixa de texto com fundo de cor o-white jaacute que o fundo branco poderia
causar desconforto apoacutes um tempo prolongado de leitura
411 Paacutegina inicial
A paacutegina inicial traz uma descriccedilatildeo do website e das funccedilotildees dos menus aleacutem de
um breve texto sobre a importacircncia de se estudar fiacutesica de partiacuteculas no atual contexto
histoacuterico
Ao primeiro acesso o estudante deve ter a impressatildeo de que o website permite um sis-
tema de exploraccedilatildeo livre sem roteiro preacutedenido ou ordem exata de leitura das paacuteginas
Aqueles que preferirem um roteiro denido podem seguir as sugestotildees dadas ao nal de
cada paacutegina mas natildeo deve ser uma obrigaccedilatildeo a todos os navegadores
A paacutegina inicial eacute a uacutenica que possui uma caixa de texto com transparecircncia e animaccedilatildeo
ao fundo que eacute travada e se torna uma imagem estaacutetica apoacutes alguns segundos Este tipo de
conteuacutedo torna o website mais atrativo mas natildeo foi utilizado nas paacuteginas de conteuacutedo pois
corre o risco de atrasar o carregamento da paacutegina e tornar a navegaccedilatildeo pouco funcional
Ainda nesta primeira paacutegina eacute feita a identicaccedilatildeo dos autores e do produto como
parte do MNPEF ligados agrave UFABC o que traz credibilidade ao conteuacutedo do material
412 Menus
O menu superior eacute o menu principal do website Ele identica as principais paacuteginas
de conteuacutedo e ca visiacutevel em todas as paacuteginas permitindo que o visitante possa acessar
qualquer paacutegina a qualquer momento aleacutem de propiciar a identicaccedilatildeo do local em que
ele se encontra dentro do website a todo momento
Alguns bototildees deste menu apresentam subpaacuteginas de conteuacutedo relacionadas ao con-
teuacutedo principal que cam visiacuteveis com o passar do mouse pelo botatildeo correspondente no
menu principal Estas subpaacuteginas foram suprimidas do menu principal com o objetivo de
deixa-lo mais sucinto ao exibir apenas os principais temas tratados no website
O menu de acircncoras ca agrave esquerda da paacutegina Ele identica as subdivisotildees dentro das
paacuteginas de conteuacutedo ca visiacutevel durante toda a navegaccedilatildeo exceto na paacutegina inicial e
permite que o estudante se localize dentro da paacutegina em que se encontra aleacutem de levar
20
ao acesso direto a qualquer um dos toacutepicos contidos na paacutegina Cada paacutegina de conteuacutedo
possui seu proacuteprio menu de acircncoras
Este menu ainda permite localizar conteuacutedos especiacutecos como simulaccedilotildees e viacutedeos e
funciona como base para um sistema de referecircncias de uma paacutegina para outra atraveacutes de
hiperlinks
Agrave direita da paacutegina eacute apresentado um menu com as referecircncias bibliograacutecas utiliza-
das na construccedilatildeo da paacutegina de conteuacutedo que estaacute sendo acessada Quando o conteuacutedo
utilizado eacute de livre acesso logo apoacutes a descriccedilatildeo da referecircncia encontra-se um link que
leva ao local da internet com acesso ao conteuacutedo original
413 Conteuacutedo externo
No website satildeo utilizados recursos externos como forma de ilustrar exemplicar ou
aprofundar o tema que estaacute sendo discutido Estes conteuacutedos podem aparecer diretamente
inseridos na estrutura da paacutegina com as respectivas anotaccedilotildees quanto agrave sua autoria ou
com sugestotildees de acesso a links externos
Quando um conteuacutedo externo imagem ou simulaccedilatildeo eacute inserido diretamente na
estrutura da paacutegina ele eacute seguido por uma breve referecircncia sobre sua autoria e de um
hiperlink que leva ao local do conteuacutedo original
A maioria dos viacutedeos eacute inserida diretamente do youtube e pode ser visualizada em
seus canais de origem com as informaccedilotildees sobre seus autores clicando na opccedilatildeo ver no
youtube localizada na barra de navegaccedilatildeo na parte inferior direita dos viacutedeos
Alguns viacutedeos satildeo inseridos diretamente do website de origem como os do CERN
(Organizaccedilatildeo Europeia para a Pesquisa Nuclear) e do LNLS (Laboratoacuterio Nacional de
Luz Siacutencroton) que oferecem esta opccedilatildeo para os conteuacutedos de divulgaccedilatildeo cientiacuteca Estes
viacutedeos tambeacutem podem ser vistos em seu ambiente original clicando no botatildeo que ca na
parte superior agrave direita dos viacutedeos
Todos os conteuacutedos externos satildeo provenientes de fontes conaacuteveis como universidades
e institutos de pesquisa e ensino conhecidos internacionalmente e possuem livre acesso na
internet
414 Saiba mais
Ao nal de cada paacutegina de conteuacutedo haacute a seccedilatildeo saiba mais Nesta seccedilatildeo satildeo apre-
sentadas sugestotildees de materiais que podem ser utilizados pelos estudantes que desejam
um aprofundamento ou uma visatildeo complementar acerca do conteuacutedo discutido na paacutegina
Aleacutem do hiperlink para acesso ao material sugerido tambeacutem eacute apresentada uma breve
descriccedilatildeo de seu conteuacutedo e a que tipo de puacuteblico se direciona por meio do ranking por
niacuteveis de 1 a 4 Nos extremos o niacutevel 1 eacute indicado para o puacuteblico em geral e o niacutevel 4
21
eacute indicado para estudantes com formaccedilatildeo especiacuteca em fiacutesica e que desejam conhecer os
aspectos mais sosticados do assunto tratado
415 Aacuterea do professor
No canto superior direito ca visiacutevel em todas as paacuteginas um acesso agrave aacuterea reservada
ao professor Esta paacutegina disponibiliza uma sequecircncia de ensino e aprendizagem do tipo
UEPS
A UEPS apresentada nesta paacutegina eacute um produto nal da disciplina Processos e
Sequecircncias de Ensino e Aprendizagem em Fiacutesica no Ensino Meacutedio deste programa de
poacutes-graduaccedilatildeo ministrada pelo Prof Nelson Studart Esta sequecircncia pode ser uma ori-
entaccedilatildeo ao trabalho do professor como uma introduccedilatildeo ao tema fiacutesica de partiacuteculas para
os estudantes do Ensino Meacutedio
Nesta paacutegina tambeacutem eacute possiacutevel o acesso a esta dissertaccedilatildeo para o professor que
deseja conhecer o processo de construccedilatildeo do website do ponto de vista educacional
416 Avalie sua experiecircncia
Um iacutecone com acesso a esta aacuterea na parte superior agrave esquerda ca visiacutevel em todas
as paacuteginas Esta seccedilatildeo traz um questionaacuterio que permite identicar o perl do visitante e
conhecer suas opiniotildees sobre o website Este questionaacuterio tambeacutem permite que o visitante
se expresse por meio de texto de livre digitaccedilatildeo acerca dos aspectos positivos e negativos
que tenha identicado
O formulaacuterio foi criado com o sistema JotForm [37] que permite a criaccedilatildeo de for-
mulaacuterios para preenchimento online gratuitamente Tambeacutem apresenta uma ferramenta
para a construccedilatildeo de relatoacuterios graacutecos a partir das respostas dos questionaacuterios Esta fer-
ramenta foi utilizada para analisar as respostas dos questionaacuterios que seratildeo apresentadas
no Capiacutetulo 5 desta dissertaccedilatildeo
42 Paacuteginas de conteuacutedo
Todas as paacuteginas de conteuacutedo do website tem iniacutecio com uma imagem ou animaccedilatildeo
que ilustra o tema a ser desenvolvido Esta ilustraccedilatildeo tem o objetivo de chamar a atenccedilatildeo
do estudante e dar uma pista acerca do tema que seraacute discutido na sequecircncia antes de se
aprofundar nos aspectos mais teacutecnicos
No caso das paacuteginas que tratam de conteuacutedos mais especiacutecos da fiacutesica de partiacuteculas
que natildeo fazem parte do conhecimento dos estudantes regulares ou do grande puacuteblico o
texto introdutoacuterio ou o viacutedeo sugerido funcionam como organizador de acordo com a
deniccedilatildeo de [32] antes de iniciar de fato o tema da paacutegina
22
Assim eacute possiacutevel identicar uma estrutura padratildeo em todas as paacuteginas de conteuacutedo
Inicia-se de uma forma mais geral mais simples e agrave medida que a navegaccedilatildeo pela paacutegina
continua os textos vatildeo apresentando aspectos mais sosticados buscando atingir dife-
rentes tipos de visitantes desde os casuais ateacute aqueles que buscam aprofundar os seus
conhecimentos em fiacutesica de partiacuteculas
421 Histoacuterico
Esta paacutegina traz uma introduccedilatildeo histoacuterica ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas Em ordem
cronoloacutegica eacute apresentada a evoluccedilatildeo do conhecimento cientiacuteco acerca da estrutura da
mateacuteria e de suas partiacuteculas elementares
Como ressaltado no texto introdutoacuterio da paacutegina ele eacute escrito de forma positivista
a trajetoacuteria apresentada eacute aquela que leva ao desenvolvimento do modelo padratildeo como
estabelecido atualmente sem considerar muitos trabalhos que mesmo natildeo culminando
nas teorias mais recentes tiveram sua valiosa contribuiccedilatildeo [38] A divisatildeo em fases de
desenvolvimento segue agravequela apresentada no capiacutetulo 1 do livro de D Griths [39]
A imagem inicial eacute uma estrada representando que a leitura desta paacutegina seraacute como
uma viagem O tiacutetulo da paacutegina A Estrada Ateacute Aqui e a muacutesica de fundo Kansas
Carry On My Wayward Son em conjunto com a imagem da estrada satildeo uma referecircncia
agrave seacuterie de TV Supernatural produzida pelos estuacutedios Warner [40] que faz parte da
cultura do jovem contemporacircneo A muacutesica pode ser desligada facilmente por aqueles
que se sentirem incomodados durante a leitura atraveacutes de um clique no botatildeo pause de
faacutecil visualizaccedilatildeo na paacutegina Logo apoacutes o texto introdutoacuterio a linha do tempo funciona
como um mapa indicando as fases de desenvolvimento e o periacuteodo em que elas ocorreram
a partir de 1897 ateacute 2012
Cada uma das fases eacute apresentada a partir de trabalhos que foram base para a evoluccedilatildeo
da ciecircncia no periacuteodo em questatildeo Eacute feita uma breve descriccedilatildeo dos trabalhos e dos
resultados que eacute nalizada com uma conclusatildeo que resume os avanccedilos atingidos durante
o periacuteodo considerado e sua relaccedilatildeo com o conhecimento acerca da estrutura da mateacuteria
Cada um dos trabalhos descritos eacute referenciado a partir de sua publicaccedilatildeo original no
menu de referecircncias agrave direita
Por m a seccedilatildeo saiba mais traz a indicaccedilatildeo de duas referecircncias sobre o tema tratado
na paacutegina a Ref [4] mais indicada para estudantes do ensino meacutedio e a segunda a
Ref [38] indicada para quem deseja se aprofundar um pouco mais no tema e explorar a
evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre as partiacuteculas elementares
422 Modelo padratildeo
Uma descriccedilatildeo do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas eacute feita nesta paacutegina A
imagem inicial eacute uma parte do cartaz Estrutura Elementar da Mateacuteria [41] que mostra
23
a escala das partiacuteculas elementares e sua funccedilatildeo na estrutura da mateacuteria partindo de
objetos conhecidos por estudantes de qualquer niacutevel e se aprofundando nos componentes
elementares da mateacuteria
Depois eacute feita uma descriccedilatildeo das partiacuteculas elementares classicadas em feacutermions e
boacutesons suas caracteriacutesticas e sua relaccedilatildeo com as interaccedilotildees fundamentais A necessidade
do Mecanismo de Higgs para a consistecircncia do modelo padratildeo tambeacutem eacute descrita nesta
paacutegina
O modelo padratildeo eacute uma teoria bastante consistente na sua estrutura matemaacutetica e
que foi capaz de fazer previsotildees quase todas elas jaacute comprovadas experimentalmente
sendo o boacuteson de Higgs a uacuteltima partiacutecula prevista nesse modelo que foi comprovada
experimentalmente Apesar do seu inegaacutevel sucesso ele possui vaacuterias limitaccedilotildees Algumas
teorias aleacutem do modelo padratildeo que buscam englobar essas limitaccedilotildees satildeo descritas ao nal
da paacutegina
A seccedilatildeo saiba mais traz entre outras sugestotildees o SPRACE Game [42] um jogo que
possibilita aprender os conceitos baacutesicos sobre a composiccedilatildeo da mateacuteria atraveacutes da tarefa
de construir partiacuteculas subatocircmicas a partir de seus constituintes mais fundamentais
pilotando uma nave miniaturizada
Aleacutem do aacutetomo
Esta paacutegina eacute escrita como uma evoluccedilatildeo do conceito de aacutetomo a partir da ideia do
aacutetomo constituiacutedo de nuacutecleo positivo e eleacutetrons negativos ateacute as partiacuteculas elementares
previstas pelo modelo padratildeo A imagem inicial traz os componentes do aacutetomo conhecidos
pelos estudantes de niacutevel meacutedio
Foi utilizado como ilustraccedilatildeo o aacutetomo de Heacutelio e todas as imagens fazem referecircncia agrave
fase descrita na paacutegina Histoacuterico As imagens apresentadas nesta paacutegina trazem siacutembolos
que fazem referecircncia agravequeles utilizados nos diagramas de Feynman
423 Aceleradores
Esta paacutegina trata dos aceleradores de partiacuteculas dos conceitos presentes em seu
funcionamento um pouco de sua histoacuteria e os impactos de seus resultados na ciecircncia e na
sociedade
A paacutegina eacute iniciada com uma justicativa da necessidade de se utilizar acelerado-
res de partiacuteculas quando se deseja estudar a estrutura da mateacuteria A imagem inicial eacute
uma representaccedilatildeo artiacutestica das trajetoacuterias das partiacuteculas resultantes de uma colisatildeo nos
aceleradores
A seccedilatildeo que descreve o funcionamento dos aceleradores traz uma breve descriccedilatildeo da
teoria eletromagneacutetica necessaacuteria para o entendimento dos fenocircmenos que ocorrem nos
24
aceleradores lineares e circulares aleacutem de uma aula em viacutedeo sobre a trajetoacuteria de partiacute-
culas carregadas eletricamente na presenccedila de um campo magneacutetico
A seguir eacute apresentado um viacutedeo institucional do Laboratoacuterio Nacional de Luz Siacuten-
croton (LNLS) em Campinas que eacute o responsaacutevel pela operaccedilatildeo da uacutenica fonte de luz
siacutencroton da Ameacuterica Latina [43] Junto ao LNLS estaacute em desenvolvimento o projeto
Sirius que arma em seu site que a nova fonte de luz siacutencroton brasileira seraacute a maior
e mais complexa infraestrutura cientiacuteca no Paiacutes () planejada para colocar o Brasil na
lideranccedila mundial de produccedilatildeo de luz siacutencroton [44]
Na sequecircncia eacute apresentado um breve histoacuterico da evoluccedilatildeo dos grandes acelerado-
res de partiacuteculas no mundo nalizando com um viacutedeo que apresenta as instalaccedilotildees do
CERN que opera o Grande Colisor de Haacutedrons (LHC) Algumas das caracteriacutesticas de
seu funcionamento estatildeo descritas na sequecircncia da paacutegina
Ao nal da paacutegina na seccedilatildeo saiba mais aleacutem do acesso agraves paacuteginas do LNLS e de
LHC satildeo indicadas a leitura de dois textos sobre o tema publicado em um veiacuteculo nacional
direcionado ao grande puacuteblico O primeiro diz respeito agraves pesquisas cientiacutecas realizadas
no LNLS [45] Jaacute o segundo tem um caraacuteter mais especulativo e fala sobre um possiacutevel
acelerador poacutesLHC [46] Para se ter uma ideia mais atual sobre a construccedilatildeo de um
acelerador sucessor do LHC recomenda-se a Ref [47] Tambeacutem eacute sugerida a leitura de um
texto sobre supercondutores no LHC produzido pelo autor da dissertaccedilatildeo como atividade
da disciplina Fiacutesica Contemporacircnea ofertada pelo Polo UFABC para este programa de
poacutes-graduaccedilatildeo sob a orientaccedilatildeo da Prof a Letiacutecie Mendonccedila Ferreira
424 Colisotildees
A cinemaacutetica relativiacutestica eacute tratada nesta paacutegina O texto inicial indica as caracte-
riacutesticas e as diferenccedilas entre cinemaacutetica e dinacircmica fazendo um paralelo com a mecacircnica
claacutessica para que o estudante jaacute familiarizado com este tema possa ter uma referecircncia ao
primeiro contato com a mecacircnica relativiacutestica
De forma a manter essa comparaccedilatildeo apontando as semelhanccedilas e diferenccedilas na anaacutelise
de fenocircmenos claacutessicos e relativiacutesticos satildeo apresentados um simulador de colisotildees claacutessicas
do PhET [48] e dois exemplos retirados da Ref [39] que satildeo utilizados na sequecircncia
como analogia para compreender fenocircmenos relativiacutesticos que envolvem colisotildees de altas
energias e decaimentos de partiacuteculas instaacuteveis
A paacutegina principal traz o enunciado dos exemplos e a resoluccedilatildeo pode ser visualizada
em uma paacutegina secundaacuteria clicando-se um botatildeo Assim o visitante pode resolvecirc-los
como exerciacutecio antes de vericar a soluccedilatildeo
A ideia de que uma colisatildeo natildeo envolve necessariamente o contato fiacutesico entre as
partiacuteculas participante da colisatildeo eacute explorada na seccedilatildeo seguinte e conta com uma simulaccedilatildeo
do espalhamento de Rutherford que trata da interaccedilatildeo de partiacuteculas alfa com um nuacutecleo
25
atocircmico [49] Esta simulaccedilatildeo leva agrave percepccedilatildeo de que as partiacuteculas satildeo repelidas mesmo
sem o contato com o nuacutecleo construindo a ideia de seccedilatildeo de choque que eacute denida na
seccedilatildeo seguinte
A interaccedilatildeo sem contato ainda eacute descrita a partir de uma analogia que descreve a
coesatildeo nuclear por meio da troca de foacutetons e piacuteons virtuais Mesmo a interaccedilatildeo nuclear
residual natildeo sendo fundamental eacute uma ilustraccedilatildeo vaacutelida como analogia e trata de conceitos
mais presentes nos curriacuteculos do Ensino Meacutedio
Ao nal da paacutegina eacute sugerido o acesso a dois textos sobre cinemaacutetica relativiacutestica
Refs [50] e [51] agravequele estudante que deseja conhecer os aspectos mais teacutecnicos do tema
Introduccedilatildeo agrave relatividade especial
Durante a visita agrave paacutegina colisotildees o estudante natildeo familiarizado com a mecacircnica
relativiacutestica eacute convidado a seguir para esta seccedilatildeo que traz uma breve introduccedilatildeo sobre a
teoria da relatividade especial
A imagem inicial eacute uma obra de Salvador Dali [52] e faz uma referecircncia agrave relatividade
do tempo uma das caracteriacutesticas desta teoria Esta seccedilatildeo natildeo tem o objetivo de ser
um curso de mecacircnica relativiacutestica mas apenas de apresentar ao estudante os aspectos
da teoria necessaacuterios agrave compreensatildeo dos exemplos de colisotildees relativiacutesticas que seratildeo
apresentados
Ao nal da paacutegina encontra-se uma simulaccedilatildeo que de forma simples descreve a re-
latividade do espaccedilo e do tempo como consequecircncia da constacircncia da velocidade da luz
em diferentes sistemas de referecircncia [53]
425 Conservaccedilatildeo
Esta paacutegina tem como objetivo discutir a conservaccedilatildeo de outras grandezas fiacutesicas
aleacutem da energia e momento apresentada na paacutegina anterior O texto eacute iniciado com uma
descriccedilatildeo do Teorema de Noether 1 que arma que toda lei de conservaccedilatildeo de uma gran-
deza fiacutesica estaacute relacionada a uma simetria A animaccedilatildeo inicial indica a conservaccedilatildeo do
momento linear (quantidade de movimento) em um fenocircmeno conhecido dos estudantes
de Ensino Meacutedio
Aleacutem das leis de conservaccedilatildeo claacutessicas as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares seguem
as leis de conservaccedilatildeo de nuacutemeros quacircnticos por isso os nuacutemeros quacircnticos intriacutensecos agraves
partiacuteculas elementares como o nuacutemero leptocircnico e sabores dos quarks satildeo apresentados
na sequecircncia1Vale a pena observar que o Teorema de Noether eacute uma ferramenta bastante poderosa e indispensaacutevel
na descriccedilatildeo matemaacutetica das teorias que envolvem as partiacuteculas fundamentais No entanto a sua com-preensatildeo pelo grande puacuteblico eacute um desao visto que em partiacuteculas as simetrias tratadas satildeo internas eportanto abstratas e os objetos que as manifestam satildeo expressotildees matemaacuteticas cuja interpretaccedilatildeo natildeoeacute trivial Mesmo assim haacute viacutedeos no Youtube que tentam explicar o teorema para o puacuteblico leigo semuma formaccedilatildeo soacutelida em matemaacutetica avanccedilada Na Ref [54] satildeo indicados dois deles
26
Aleacutem destes nuacutemeros quacircnticos haacute outras simetrias internas relacionadas agraves partiacuteculas
e agraves interaccedilotildees como a simetria de paridade e conjugaccedilatildeo de carga a chamada simetria
CP que eacute apresentada em uma segunda seccedilatildeo Este tipo de simetria estaacute longe de ser
familiar aos estudantes de niacutevel meacutedio mas eacute importante introduzi-la para a compreensatildeo
das reaccedilotildees envolvendo a forccedila fraca principalmente com a presenccedila de neutrinos Por
algum motivo da Natureza a simetria CP eacute violada em interaccedilotildees fracas
Na seccedilatildeo saiba mais eacute sugerido o acesso a um conjunto de apresentaccedilotildees de um
minicurso sobre Fiacutesica de Partiacuteculas no Instituto de Fiacutesica Teoacuterica (IFT) da UNESP [55]
durante a Jornada de Fiacutesica Teoacuterica de 2013 que tratam dos aspectos mais teacutecnicos das
simetrias e suas consequecircncias na fiacutesica de partiacuteculas
426 Dinacircmica
Aleacutem de descrever o conteuacutedo das partiacuteculas elementares presentes o modelo padratildeo
descreve com sucesso a dinacircmica entre elas ou seja as maneiras pelas quais elas inte-
ragem A estrutura matemaacutetica das interaccedilotildees depende de quais partiacuteculas participam
da interaccedilatildeo sobretudo do spin delas aleacutem de simetrias que implicam em grandezas
conservadas
Em um niacutevel introdutoacuterio de abordagem eacute possiacutevel representar possiacuteveis veacutertices (que
representam a interaccedilatildeo direta entre as partiacuteculas) e por consequecircncia as reaccedilotildees por
guras denominadas diagramas de Feynman Embora elas natildeo decircem todas as informaccedilotildees
necessaacuterias qualitativamente desempenham um papel importante na visualizaccedilatildeo dos
processos
Esta paacutegina tem como objetivo levar o visitante a uma familiaridade com a teacutecnica de
representar as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares por meio desses diagramas
Cada uma das interaccedilotildees fundamentais conta com uma seccedilatildeo especial mostrando os
veacutertices primitivos e os tipos de partiacuteculas que participam da interaccedilatildeo
Como forma de introduzir cada uma das seccedilotildees foram utilizados viacutedeos do canal do
Fermilab [56] no youtube apresentados por Don Lincoln professor da Universidade de
Notre Dame e que desenvolve pesquisas nesse laboratoacuterio norte-americano Estes viacutedeos
apresentam de forma leve e com muitas animaccedilotildees os conceitos que seratildeo desenvolvidos
A paacutegina eacute nalizada com uma descriccedilatildeo do vaacutecuo da mecacircnica quacircntica como uma
implicaccedilatildeo do princiacutepio da incerteza de Heisenberg Tanto o princiacutepio da incerteza quanto
as caracteriacutesticas do vaacutecuo quacircntico satildeo apresentados tambeacutem na forma de viacutedeos ilustra-
tivos e dinacircmicos
Na seccedilatildeo saiba mais existem sugestotildees de visita ao website do International Master-
class Hands On Particles Physics [57] que trata dos diagramas de Feynman e a leitura
de um texto de apoio ao professor do Ensino Meacutedio desenvolvido por uma equipe de
professores da UFRGS [58] sobre as partiacuteculas elementares
27
427 Higgs
Esta paacutegina tem iniacutecio com uma animaccedilatildeo que representa a reaccedilatildeo ocorrida no LHC
que levou a conrmaccedilatildeo experimental da existecircncia do boacuteson de Higgs
A teoria por traacutes do boacuteson de Higgs eacute tatildeo abstrata que em 1993 o ministro britacircnico
da ciecircncia William Waldegrave ofereceu uma garrafa de champanhe de qualidade para
quem criasse uma analogia que fosse capaz de explicar o que era o boacuteson de Higgs [59]
O vencedor foi David J Miller e a analogia criada por ele junto com outras duas satildeo
apresentadas em viacutedeo no iniacutecio da paacutegina
O boacuteson de Higgs tambeacutem eacute conhecido como Partiacutecula de Deus cuja designaccedilatildeo foi
utilizada pela primeira vez pelo fiacutesico Leon Lederman [60]
Este boacuteson eacute tatildeo central para o estado da fiacutesica atualmente
tatildeo crucial para nosso entendimento nal da estrutura da mateacute-
ria ainda tatildeo elusivo que eu lhe dei um apelido Partiacutecula de
Deus Por que Partiacutecula de Deus Duas razotildees Uma o editor
natildeo nos deixou chamaacute-la de Goddamn Particle (partiacutecula maldita
ou essa p de partiacutecula em linguagem mais atual na traduccedilatildeo
livre nossa) que seria um tiacutetulo mais apropriado dada sua natu-
ral vilania e todos as despesas que vem causando E dois haacute uma
conexatildeo de alguma forma com outro livro muito mais antigo
Na sequecircncia do texto da paacutegina eacute apresentada a origem do termo e dois textos que
discutem o signicado do nome por envolver Deus e o papel desempenhado por ela no
Universo a partir de um olhar de religiosos [6162]
O texto tem sequecircncia com uma descriccedilatildeo do papel do boacuteson de Higgs no modelo
padratildeo e dos processos que acontecem no LHC ie produccedilatildeo decaimento e detecccedilatildeo
De acordo com o modelo padratildeo se o Higgs tivesse uma massa de 125 GeV (a qual foi
medida experimentalmente) o seu decaimento em dois foacutetons eacute o canal mais promissor
embora fosse muito raro visto que apenas 02 dos Higgses produzidos decairiam dessa
forma Sem entrar em detalhes teacutecnicos pode-se argumentar que eventos com dois foacutetons
satildeo mais promissores com maior possibilidade de identicaccedilatildeo por se tratar de um canal
relativamente limpo de backgrounds (fundo)
O simulador sugerido na sequecircncia [21] trata dos eventos de colisatildeo entre dois proacutetons
com possibilidade de produccedilatildeo do boacuteson de Higgs seguida do seu decaindo em dois foacutetons
O estudante tem a oportunidade de trabalhar com a identicaccedilatildeo dos traccedilos deixados
pelos foacutetons no detector de forma manual Depois o simulador daacute a opccedilatildeo de anaacutelise
automaacutetica do evento Acompanhando esta anaacutelise com acuacutemulo de dados de muitos
eventos o estudante pode ter uma noccedilatildeo do processo estatiacutestico por traacutes da comprovaccedilatildeo
experimental da nova partiacutecula
28
Na seccedilatildeo saiba mais satildeo sugeridos a leitura de um artigo com os aspectos mais
sosticados acerca do tema um curso online de fiacutesica de partiacuteculas da Universidade
de Lancaster [20] e um simulador de colisotildees para sistema android desenvolvido pela
Universidade de Oxford [63]
29
Capiacutetulo 5
Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
Para avaliar a satisfaccedilatildeo dos visitantes foi utilizada a Escala Likert Eacute um meacutetodo
desenvolvido em 1932 pelo psicoacutelogo norte-americano Rensis Likert [64] que busca iden-
ticar um padratildeo de concordacircncia sobre o toacutepico de estudo De acordo com T Duarte
especialista em pesquisas de satisfaccedilatildeo [65] eacute uma das principais ferramentas de pesquisa
atual e um dos indicadores mais antigos e tradicionais
Na escala utilizada nesta dissertaccedilatildeo para avaliaccedilatildeo da opiniatildeo dos visitantes do web-
site os participantes da pesquisa avaliam seu niacutevel de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo proposta selecionando uma das cinco alternativas oferecidas com notas entre 1
e 5 Os valores mais baixos indicam um niacutevel menor de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo e os valores maiores representam maior satisfaccedilatildeo eou concordacircncia enquanto
que uma nota trecircs indica uma resposta neutra sem opiniatildeo sobre a armaccedilatildeo
Conforme arma J McClelland na Ref [66] seria possiacutevel realizar a pesquisa com
itens de diversos tipos como por exemplo questotildees diretas ou a apresentaccedilatildeo de cinco
armaccedilotildees que reitam as possiacuteveis opiniotildees acerca do tema pesquisado A primeira forma
tomaria muito tempo na anaacutelise das respostas e a segunda deveria ser construiacuteda de forma
muito detalhada de modo que o participante da pesquisa encontre uma alternativa que
represente sua opiniatildeo
A escala Likert foi escolhida porque eacute mais faacutecil de construir e analisar os dados e eacute
uma boa alternativa quando se experimenta novos meacutetodos de ensino ainda de acordo
com McClelland
O mesmo autor tambeacutem arma que se deve tomar certo cuidado na avaliaccedilatildeo das
respostas jaacute que uma meacutedia 3 dos valores aferidos pode indicar que o puacuteblico natildeo tem
uma opiniatildeo ou uma opiniatildeo neutra sobre a armaccedilatildeo Mas se o puacuteblico apresentar uma
grande polarizaccedilatildeo quanto agraves opiniotildees positivas e negativas a meacutedia tambeacutem seria 3 o
que natildeo representa a opiniatildeo deste grupo Por esse motivo a anaacutelise de cada armaccedilatildeo
foi feita a partir de uma anaacutelise da quantidade de respostas que cada uma das alternativas
obteve para cada questatildeo representada de forma graacuteca para melhor visualizaccedilatildeo
30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico
Durante o segundo semestre de 2016 e o primeiro semestre de 2017 o website recebeu
mais de mil visitas e o questionaacuterio de avaliaccedilatildeo disponiacutevel recebeu 209 submissotildees dentre
elas 207 estudantes e dois visitantes que se identicaram como curiosos (Fig 51 (a))
Entre eles 53 armaram possuir interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar (Fig 51
(b))
Figura 51 (a) Identicaccedilatildeo do perl dos visitantes do website que responderam o ques-tionaacuterio (b) Porcentagem de visitantes que responderam ter ou natildeo interesse em fiacutesicafora do ambiente escolar
A anaacutelise quanto ao interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar eacute interessante de
forma que eacute possiacutevel avaliar se o website estaacute atingindo todos os tipos de puacuteblico desde
os visitantes mais casuais ou curiosos ateacute aqueles que possuem maior interesse em fiacutesica e
desejam conhecer mais profundamente o assunto
A maioria dos estudantes que zeram parte da pesquisa frequenta a terceira seacuterie do
Ensino Meacutedio da E E Dr Ameacuterico Brasiliense (85) uma escola estadual localizada na
regiatildeo central de Santo Andreacute e 15 dos estudantes que responderam o questionaacuterio estatildeo
matriculados em uma das trecircs seacuteries do Ensino Meacutedio do Instituto Sagrada Famiacutelia uma
escola privada da mesma cidade (Fig 52) Entre os alunos participantes da pesquisa a
grande maioria tem como professor de Fiacutesica o autor da Dissertaccedilatildeo
Figura 52 Identicaccedilatildeo do nuacutemero de estudantes de cada escola participante da pesquisa
31
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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youtubecomwatchv=o7bIzLLDX7Qampindex=2amplist=PLOc7l1-qHCmR6qcVWuM-j$_
$w2hIvzlQNni Acesso em junho de 2017
[68] M A Moreira Partiacuteculas e Interaccedilotildees Fiacutesica na Escola v 5 n 2 pp 10
14 2004 Disponiacutevel em httpswwwlumeufrgsbrbitstreamhandle10183
116428000456069pdfsequence=1 Acesso em junho de 2017
[69] M A Moreira O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Revista Brasileira de Ensino
de Fiacutesica v 31 n 1 1306 2009 Disponiacutevel em httpwwwscielobrpdfrbef
v31n1v31n1a06 Acesso em junho de 2017
60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
Resumo
Construccedilatildeo de um website sobre a fiacutesica de partiacuteculas
Felipe Ponciano de Novaes
Orientador Prof Dr Joseacute Kenichi Mizukoshi
Dissertaccedilatildeo de Mestrado submetida ao Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo Mestrado Nacio-
nal Prossional em Ensino de Fiacutesica MNPEF Polo Universidade Federal do ABC como
parte dos requisitos necessaacuterios agrave obtenccedilatildeo do tiacutetulo de Mestre em Ensino de Fiacutesica
Os documentos ociais que regulamentam o ensino no Brasil contemplam a presenccedila de
fiacutesica moderna e contemporacircnea como parte integrante do Ensino Meacutedio No entanto nas
salas de aula os temas relacionados a esta aacuterea de conhecimento satildeo muito raros limitando
o ensino de fiacutesica a teorias claacutessicas No intuito de contribuir com a mudanccedila desse cenaacuterio
educacional foi construiacutedo um website sobre a fiacutesica de partiacuteculas elementares O produto
educacional desenvolvido tem o objetivo de constituir uma fonte de pesquisa sobre o tema
e uma base de dados com acesso a diversos recursos multimiacutedia O formato de website
naturalmente atrai a atenccedilatildeo dos estudantes deste niacutevel de ensino por fazer parte de
seu cotidiano e por ter o potencial de atingir um grande puacuteblico por todo o territoacuterio
nacional natildeo somente formado por estudantes mas tambeacutem de curiosos O tema sobre
a fiacutesica de partiacuteculas tem atraiacutedo a atenccedilatildeo de um amplo puacuteblico visto que atualmente eacute
tema de pesquisa com forte presenccedila na grande miacutedia e obras de cccedilatildeo cientiacuteca Aleacutem
disto o entendimento dos fenocircmenos que ocorrem como por exemplo no grande colisor de
haacutedrons responsaacutevel pela descoberta do boacuteson de Higgs contempla muitos aspectos das
teorias claacutessicas sendo que grande parte de seu princiacutepio de funcionamento eacute explorado
no curriacuteculo tradicional Assim o tema eacute motivador tambeacutem para o estudo da fiacutesica
claacutessica A partir de uma pesquisa de satisfaccedilatildeo com mais de duas centenas de visitantes
do website foi possiacutevel concluir que uma grande parcela dos visitantes aprova a forma e
o conteuacutedo do produto educacional
Palavras-chave Ensino de Fiacutesica Fiacutesica de Partiacuteculas Website
i
Abstract
Creating a website about the particle physics
Felipe Ponciano de Novaes
Supervisor Prof Dr Joseacute Kenichi Mizukoshi
Abstract of masters dissertation submitted to Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo Mestrado
Nacional Prossional em Ensino de Fiacutesica MNPEF Polo Universidade Federal do ABC
in partial fulllment of the requirements for the degree of Master in Physics Teaching
The ocial documents that regulate the educational system in Brazil contemplate the
modern and contemporary physics in the high school curriculum However the themes
related to this area are rarely seen in the classrooms where the physics teaching is limited
mostly to classical theories In order to contribute with the change in this scenario we
constructed a website about elementary particle physics This educational product was
developed aiming to constitute a research source and a data basis with a great variety of
multimedia resources The format naturally attracts the high school students attention
because websites are incorporated in their daily routine and this format has also a potential
to reach a huge public in all national territory not only students but also curious people
The theme particle physics has attracted the attention of a wide public since it is currently
a research subject with a large presence in the media and in the science ction products
Moreover the understanding of the phenomena ocurring for instance in the Large Hadrons
Collider responsible for the discovery of the Higgs Boson contemplates many aspects
of the classical theories where their principles are explored in the high school curriculum
Therefore the theme is also a motivator for classical physics studies From a satisfaction
survey with more than two hundreds of websites visitors it was possible to conclude that
most of them approves the form and content of our educational product
Keywords Physics Teaching Particle Physics Website
ii
Agrave Caroline minha maior inspiraccedilatildeo
iii
Agradecimentos
Ao meu orientador Prof Joseacute Kenichi Mizukoshi pela dedicaccedilatildeo e apoio durante o
desenvolvimento do produto e da escrita desta dissertaccedilatildeo
Ao Prof Nelson Studart pela dica acerca das analogias criadas para explicar o que eacute
o Boacuteson de Higgs
A todos os grandes Mestres que contribuiacuteram durante minha formaccedilatildeo acadecircmica
desde a graduaccedilatildeo
Aos colegas da turma de 2014 do MNPEF do polo da UFABC mesmo aqueles que
seguiram por outros caminhos ao longo do curso que tornaram mais prazerosas as reso-
luccedilotildees de listas de exerciacutecios e as longas discussotildees de como aplicar as teorias em nosso
trabalho na sala de aula
Aos meus pais Ubaldo e Ivanete e minha esposa Caroline pela compreensatildeo e paci-
ecircncia durante o desenvolvimento deste trabalho
Agradeccedilo agrave CAPES pelo apoio nanceiro por meio da bolsa concedida
iv
Iacutendice
1 Introduccedilatildeo 7
2 A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio 9
21 Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio 9
22 Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio 11
23 Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico 12
231 Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas 12
232 Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas 12
3 Referenciais teoacutericos 14
31 Behaviorismo 14
32 Conectivismo 15
33 Aprendizagem signicativa 17
4 Estrutura e conteuacutedo do website 19
41 Estrutura geral 20
411 Paacutegina inicial 20
412 Menus 20
413 Conteuacutedo externo 21
414 Saiba mais 21
415 Aacuterea do professor 22
416 Avalie sua experiecircncia 22
42 Paacuteginas de conteuacutedo 22
421 Histoacuterico 23
422 Modelo padratildeo 23
423 Aceleradores 24
424 Colisotildees 25
425 Conservaccedilatildeo 26
426 Dinacircmica 27
427 Higgs 28
v
5 Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes 30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico 31
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo 32
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo 37
531 Aspectos positivos 37
532 Aspectos negativos 38
533 Sugestotildees e comentaacuterios 39
6 Consideraccedilotildees Finais 41
A Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site 43
B Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website 47
C Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Signicativa para
o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas 50
vi
Capiacutetulo 1
Introduccedilatildeo
No princiacutepio criou Deus o ceacuteu e a terra E a terra era sem forma e vazia e
havia trevas sobre a face do abismo
Gecircnesis 1 1-2
Primeiro havia o Caos uma mateacuteria completamente crua indiferenciada in-
deniacutevel indescritiacutevel que existia desde toda a eternidade e que era o princiacutepio
de todas as coisas
Salvador Nogueira Mauriacutecio Horta
Joseacute Francisco Botelho Superinteressante coleccedilotildees mitologia deuses lendas
heroacuteis Satildeo Paulo Ed Abril p 15 2012
Chegando ao comeccedilo simplesmente natildeo havia espaccedilo () o bigbang eacute justa-
mente a irrupccedilatildeo do espaccedilo comprimido cujo desdobramento como a onda de
um maremoto arrasta consigo a mateacuteria e a energia ateacute os dias de hoje
Brian Greene O Universo Elegante Companhia das Letras 2001
Esta dissertaccedilatildeo tem o objetivo de descrever o processo de construccedilatildeo de um website
sobre fiacutesica de partiacuteculas com foco principal nos estudantes de niacutevel meacutedio O website eacute
um produto educacional gerado dentro do programa Mestrado Nacional Prossional em
Ensino de Fiacutesica (MNPEF) da Sociedade Brasileira de Fiacutesica (SBF) no polo da Universi-
dade Federal do ABC (UFABC)
Apesar de toacutepicos de fiacutesica moderna e contemporacircnea estarem contemplados nos do-
cumentos ociais [1] ainda existe um nuacutemero muito pequeno de iniciativas que buscam
produzir e avaliar materiais teacutecnicas e processos de ensino e aprendizagem deste tema
conforme aponta a Ref [2] Alguns artigos ainda discutem formas de se trabalhar o tema
em sala de aula como a Ref [3] e eacute possiacutevel encontrar material sobre fiacutesica de partiacutecu-
las de forma introdutoacuteria mais como uma classicaccedilatildeo e histoacuterico da identicaccedilatildeo das
partiacuteculas como os textos de M C Abdalla [4 5] apresentada de forma luacutedica para ser
acessiacutevel a leigos no assunto e que segue essa linha No entanto em liacutengua portuguesa
7
ainda faltam materiais com linguagem e profundidade adequadas ao estudante de niacutevel
meacutedio que busca um conhecimento acerca da fronteira do tema em especial as descober-
tas recentes realizadas por grandes experimentos internacionais como o LHC (o grande
colisor de haacutedrons da sigla em inglecircs) [6] Eacute preciso deixar claro para esse puacuteblico que o
modelo padratildeo natildeo apresenta somente as partiacuteculas fundamentais mas a dinacircmica entre
elas estabelecendo as maneiras as quais elas interagem entre si e que haacute experimentos
que podem testar essas previsotildees
O produto educacional objeto de estudo desta dissertaccedilatildeo tem o objetivo de contribuir
para a melhora deste cenaacuterio constituindo uma opccedilatildeo de material de qualidade e de faacutecil
acesso aleacutem de um acervo de recursos multimiacutedia previamente avaliados
A escolha pelo formato de website se justica pela facilidade de acesso natildeo somente a
estudantes mas a um amplo puacuteblico por todo o Brasil
O tema tratado a fiacutesica de partiacuteculas elementares estaacute em desenvolvimento nos labo-
ratoacuterios de pesquisa e frequentemente eacute tema de notiacutecias e de obras de cccedilatildeo cientiacuteca
mas raramente eacute toacutepico de estudos nas salas de aula Assim o formato e o tema esco-
lhidos buscam atrair os jovens que naturalmente satildeo curiosos mas frequentemente cam
desinteressados pelos estudos em ciecircncias devido ao tipo de material que lhes eacute ofere-
cido (tradicionalmente impresso) e aos assuntos (geralmente fiacutesica claacutessica com o m em
si mesma) que natildeo fazem parte das descobertas cientiacutecas atuais que tanto atraem a
atenccedilatildeo deste puacuteblico
Esta Dissertaccedilatildeo estaacute organizada como segue o capiacutetulo 2 conteacutem uma apresentaccedilatildeo
das justicativas para inserccedilatildeo de fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio baseadas nos
documentos ociais e na forma como o curriacuteculo eacute organizado atualmente aleacutem de uma
busca por um maior interesse por parte do estudante desse niacutevel de ensino Este capiacutetulo
tambeacutem conteacutem uma descriccedilatildeo de dois materiais interessantes para o ensino de fiacutesica de
partiacuteculass disponiacuteveis na Internet mas que natildeo estatildeo em liacutengua portuguesa
Alguns elementos do behaviorismo conectivismo e aprendizagem signicativa teorias
de aprendizagem utilizadas como inspiraccedilatildeo na elaboraccedilatildeo dos textos e na organizaccedilatildeo
dos elementos do website satildeo descritos no capiacutetulo 3
A seguir no capiacutetulo 4 eacute apresentada uma descriccedilatildeo do processo de construccedilatildeo do
website sua estrutura e uma breve descriccedilatildeo da organizaccedilatildeo das paacuteginas de conteuacutedo
Foi realizada uma pesquisa com os visitantes do website relacionada agrave sua satisfaccedilatildeo
quanto agrave forma e o conteuacutedo apresentado Os resultados desta pesquisa e uma possiacutevel
interpretaccedilatildeo dos dados estatildeo contidos no capiacutetulo 5
Finalmente o capiacutetulo 6 expotildeem as consideraccedilotildees nais sobre a construccedilatildeo e aplicaccedilatildeo
do produto educacional e o seu potencial para contribuir com uma mudanccedila no cenaacuterio
atual do ensino de fiacutesica no paiacutes
8
Capiacutetulo 2
A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
Este capiacutetulo apresenta justicativas para a inserccedilatildeo da Fiacutesica Moderna e Contempo-
racircnea e especicamente da Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Meacutedio
21 Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
A fiacutesica moderna foi desenvolvida no iniacutecio do Seacutec XX e compreende os estudos
relacionados agrave relatividade restrita e a mecacircnica quacircntica A relatividade busca descrever
os fenocircmenos que envolvem velocidades bastante elevadas e a fiacutesica quacircntica os fenocircmenos
que envolvem tamanhos muito pequenos nas escalas atocircmica e subatocircmica
A fiacutesica contemporacircnea compreende as teorias desenvolvidas apoacutes a Segunda Guerra
Mundial [7] Pode-se subdividir a fiacutesica contemporacircnea em alguns grandes temas como
a fiacutesica de materiais cosmologia e fiacutesica de partiacuteculas elementares entre outros
Esse ramo de estudos tem despertado a curiosidade dos jovens seja pela imediata
aplicaccedilatildeo tecnoloacutegica ou por estar relacionado agrave cccedilatildeo cientiacuteca ou notiacutecias na miacutedia
Por um lado o desenvolvimento da fiacutesica de materiais tem contribuiacutedo para a miniatu-
rizaccedilatildeo dos componentes eletrocircnicos e descoberta de novos materiais os quais tem sido
responsaacuteveis por uma grande mudanccedila no estilo de vida na virada do Seacutec XX para o Seacutec
XXI [8] Por outro lado temas como Big Bang mateacuteria escura buracos negros partiacutecula
de Deus etc satildeo nomes que aguccedilam o imaginaacuterio popular principalmente devido agrave cccedilatildeo
cientiacuteca e a descobertas recentes que satildeo divulgadas na grande miacutedia como a detecccedilatildeo
de ondas gravitacionais [9] e experimentos no LHC principlamente pela descoberta do
boacuteson de Higgs [6]
Da forma como atualmente eacute organizado o curriacuteculo no Ensino Meacutedio o ensino dos
conteuacutedos relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea natildeo acompanha o desenvolvi-
mento desta aacuterea de pesquisa de forma satisfatoacuteria prejudicando a alfabetizaccedilatildeo cientiacute-
ca e tecnoloacutegica e consequentemente rompendo a conexatildeo entre a fiacutesica e o cotidiano do
aluno [10] Sobre esse assunto consta nos Paracircmetros Curriculares Nacionais do Ensino
9
Meacutedio (PCNEM) 1 [1] o seguinte trecho
Eacute preciso rediscutir qual Fiacutesica ensinar para possibilitar uma melhor
compreensatildeo do mundo e uma formaccedilatildeo para a cidadania mais ade-
quada Sabemos todos que para tanto natildeo existem soluccedilotildees simples
ou uacutenicas nem receitas prontas que garantam o sucesso Essa eacute a
questatildeo a ser enfrentada pelos educadores de cada escola de cada
realidade social procurando corresponder aos desejos e esperanccedilas
de todos os participantes do processo educativo reunidos atraveacutes de
uma proposta pedagoacutegica clara Eacute sempre possiacutevel no entanto si-
nalizar aqueles aspectos que conduzem o desenvolvimento do ensino
na direccedilatildeo desejada
Nos documentos ociais os conteuacutedos de fiacutesica moderna e contemporacircnea jaacute vecircm sendo
inseridos no curriacuteculo como por exemplo na estrutura curricular do Estado de Satildeo Paulo
como proposta em 2008 [11] e como conteuacutedo ocial a partir de 2010 [12]
Conforme aponta a Ref [13] as pesquisas que envolvem o ensino de fiacutesica moderna
e contemporacircnea no Ensino Meacutedio que se iniciaram na deacutecada de 80 do seacuteculo passado
tem se consolidado com um nuacutemero expressivo de trabalhos de forma que jaacute podem se
consideradas uma linha de pesquisa dentro do ensino de fiacutesica Ao analisar as pesquisas
que avaliam a inserccedilatildeo desse tema no Ensino Meacutedio realizados nos uacuteltimos dez anos no
Brasil os autores concluem que grande parte dos trabalhos discutem a transposiccedilatildeo dos
conteuacutedos em uma linguagem acessiacutevel a esse niacutevel de ensino
Os autores da Ref [13] tambeacutem analisaram as principais justicativas para inserccedilatildeo
da fiacutesica moderna e contemporacircnea no Ensino Meacutedio classicando-as em quatro grupos
a saber (i) ela eacute importante para a compreensatildeo das tecnologias da atualidade (ii) eacute
necessaacuteria para a atualizaccedilatildeo curricular do Ensino Meacutedio (iii) representou uma mudanccedila
de paradigma da Fiacutesica e essa noccedilatildeo de desenvolvimento das ciecircncias se faz necessaacuteria no
Ensino Meacutedio e (iv) ela serve como subsiacutedio agrave compreensatildeo e criacutetica das questotildees atuais
que envolvem ciecircncia tecnologia sociedade e ambiente
Aleacutem de consolidar as justicativas outros aspectos ainda precisam ser investigados
para que se possa ter um diagnoacutestico preciso de sua aplicaccedilatildeo em sala de aula como a
formaccedilatildeo dos professores para a praacutetica deste toacutepico em sala de aula e a disponibilizaccedilatildeo
de materiais didaacuteticos adequados para o ensino deste toacutepico [14]
1Os PCNEM foram utilizados como referecircncia jaacute que a Base Nacional Comum Curricular (BNCC)ainda natildeo estaacute em vigor
10
22 Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino
Meacutedio
Omodelo padratildeo das interaccedilotildees eletrofraca e forte eacute uma teoria que descreve as partiacutecu-
las elementares constituintes da mateacuteria suas caracteriacutesticas e as interaccedilotildees fundamentais
entre elas O modelo eacute capaz de descrever trecircs das quatro interaccedilotildees fundamentais co-
nhecidas na natureza Ele descreve com precisatildeo as interaccedilotildees eletromagneacutetica fraca e
forte mas natildeo eacute capaz de descrever a interaccedilatildeo gravitacional Aleacutem de natildeo ser completo
por conta disto o modelo eacute capaz de descrever somente menos de 5 da composiccedilatildeo do
Universo Ele eacute incapaz de fornecer candidatos para a jaacute conrmada mateacuteria escura que
contribui com 23 e natildeo fornece bases teoacutericas para a explicaccedilatildeo da energia escura uma
componente misteriosa e dominante do Universo Para um texto mais acessiacutevel tecnica-
mente sugerimos a Ref [15] de G Kane um importante especialista no assunto Nesse
texto ele discute o sucesso atual do modelo mas questiona o seu futuro sugerindo que
haacute uma fiacutesica aleacutem do modelo padratildeo De qualquer forma restringindo-se agraves explicaccedilotildees
de fenocircmenos eletromagneacuteticos fracos e fortes o modelo padratildeo eacute paradigma na fiacutesica de
partiacuteculas
Ao se inserir a fiacutesica de particulas no Ensino Meacutedio o estudo do seu conteuacutedo natildeo
precisa ocorrer de forma isolada em relaccedilatildeo aos conteuacutedos tradicionais de fiacutesica claacutessica
Assim ao realizar estudos nesta aacuterea o aluno teraacute uma visatildeo atualizada das aplicaccedilotildees
das teorias claacutessicas em fenocircmenos relevantes no contexto cientiacuteco atual Tambeacutem pode
perceber de forma mais ampla como o conhecimento cientiacuteco evolui e sempre estaacute
baseado em estudos anteriores
Como exemplo para descrever os experimentos do LHC e em particular a descoberta
do boacuteson de Higgs eacute preciso ensinar a relatividade restrita visto que nesse caso as par-
tiacuteculas satildeo extremamente energeacuteticas e portanto estatildeo com velocidades muito proacuteximas
agrave da luz (caso dos proacutetons do LHC que vatildeo participar da colisatildeo) Antes de discutir as
colisotildees que satildeo relativiacutesticas o estudante deveraacute relembrar o estudo de colisotildees claacutessica
entre objetos macroscoacutepicos - quais as grandezas se conservam p ex numa colisatildeo entre
duas bolas de bilhar Antes mesmo da ocorrecircncia da colisatildeo pode-se perguntar como
os proacutetons satildeo acelerados e como fazem uma trajetoacuteria circular Em princiacutepio os alunos
deveriam conseguir responder a essas questotildees pois colisotildees (claacutessicas) e forccedila eletromag-
neacutetica satildeo temas contemplados no curriacuteculo do Ensino Meacutedio e bastante explorados em
exames de ingressos para o Ensino Superior
Dessa forma a inserccedilatildeo de temas relacionados aos estudos em fiacutesica de partiacuteculas eacute
necessaacuteria no Ensino Meacutedio como forma de atrair o interesse dos estudantes por tratar
de temas atualmente objeto de pesquisa e como uma aplicaccedilatildeo e aprofundamento dos
conteuacutedos apresentados em fiacutesica claacutessica
11
23 Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Par-
tiacuteculas no Ensino Baacutesico
A seguir satildeo descritas duas iniciativas que exploram a dinacircmica entre as partiacuteculas
elementares proposta pelo modelo padratildeo A primeira do Perimeter Institute no Canadaacute
e a segunda da Universidade de Lancaster na Inglaterra Esses projetos apresentam uma
possiacutevel introduccedilatildeo e aprofundamento respectivamente ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas
em niacutevel meacutedio
231 Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
De acordo com o seu website [16] o Perimeter Institute eacute um instituto de pesquisa in-
dependente com o objetivo de buscar inovaccedilotildees acerca do nosso entendimento do Universo
e das forccedilas que o governam Aleacutem da produccedilatildeo do conhecimento o instituto desenvolve
um programa de extensatildeo (outreach) [17] que tem como objetivos aumentar a alfabeti-
zaccedilatildeo cientiacuteca atraveacutes de recursos para sala de aula palestras puacuteblicas e ocinas para
professores Um dos recursos desenvolvidos para sala de aula disponiacutevel no link [18] trata
de fiacutesica de partiacuteculas
A atividade 05 desse material intitulado Finding the Top Quark eacute bastante interes-
sante como forma de introduzir o aluno agrave fiacutesica de partiacuteculas Inicialmente apresenta-se
o diagrama de um detector com as indicaccedilotildees dos vetores momento linear das partiacuteculas
incidentes A partir da medida das componentes dos vetores marcados eacute possiacutevel traba-
lhar com conceitos como conservaccedilatildeo da energia e momento e o fato do neutrino natildeo ser
detectado pelo detector Esta atividade tem o objetivo de calcular o valor da massa do
quark top simulando um dos eventos que levou agrave sua identicaccedilatildeo no Fermilab em 1995
pelos experimentos CDF e Dzero [19]
Embora jaacute faz mais de 20 anos que o quark top tenha sido descoberto o destaque
desta atividade eacute que o aluno eacute exposto a um ambiente real de trabalho dos cientistas
indo muito aleacutem da classicaccedilatildeo das partiacuteculas Eacute evidente que o aluno precisa estar
familiarizado com a nomenclatura e as principais propriedades das partiacuteculas elementares
mas eacute necessaacuterio se possiacutevel levaacute-lo agrave fronteira do conhecimento
232 Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
Desenvolvido pela Universidade de Lancaster o Lancaster University Particle Physics
Package (LPPP) tem como objetivo proporcionar uma sensaccedilatildeo da fiacutesica e das teacutecnicas
experimentais envolvidas na pesquisa de fiacutesica de partiacuteculas [20] O pacote possui muitas
animaccedilotildees que simulam a fiacutesica real dos eventos que estatildeo sendo modelados e apresenta
os aspectos teacutecnicos em niacutevel gradual de diculdade Um dos destaques do pacote eacute a
simulaccedilatildeo da identicaccedilatildeo do boacuteson de Higgs [21] Como se trata de um tema bastante
12
atual e que recentemente ganhou a atenccedilatildeo da grande miacutedia o link que daacute acesso a esse
material foi inserido no website
13
Capiacutetulo 3
Referenciais teoacutericos
Se vi mais longe eacute porque estava sobre ombros de gigantes
Isaac Newton
A construccedilatildeo do produto educacional objeto desta dissertaccedilatildeo foi inspirada em algu-
mas teorias de aprendizagem Uma breve descriccedilatildeo e a forma como alguns elementos das
teorias foram aplicadas seraacute apresentada nesta seccedilatildeo
31 Behaviorismo
Baseado nas ideias behavioristas ou seja focado nas mudanccedilas de comportamento
de B F Skinner [22] eacute possiacutevel identicar uma reduccedilatildeo do papel e da importacircncia do
professor No entanto uma reduccedilatildeo apenas no papel de detentor do saber passando a ter
maior importacircncia como mediador do processo e organizador do objeto de aprendizagem
em questatildeo sugerindo entatildeo uma mudanccedila do tipo de comunicaccedilatildeo umparaum para
umparamuitos Mas neste momento o papel do professor natildeo eacute o de prover os re-
forccedilos necessaacuterios agrave obtenccedilatildeo do comportamento desejado como na teoria originalmente
proposta
De acordo com a Ref [23] a aprendizagem natildeo estaacute mais localizada nas mentes dos
indiviacuteduos mas em contextos relaccedilotildees e interaccedilotildees Os professores natildeo se limitam a
transmitir informaccedilotildees que seratildeo consumidas pelos alunos mas os orientam no processo
de integraccedilatildeo e construccedilatildeo do conhecimento indicando assim uma comunicaccedilatildeo do tipo
muitosparamuitos
Dessa forma ca estabelecido o papel do professor durante o projeto e construccedilatildeo
do website e o papel de demais professores que sugerem o acesso a seus alunos com o
objetivo de que eles vivenciem situaccedilotildees que os levam ao aprendizado de determinado
tema Tambeacutem insere o aluno no papel de protagonista de seu processo de aprendizagem
jaacute que depende dele o ritmo de estudo e exploraccedilatildeo do website e tambeacutem de mediador do
processo por meio de discussatildeo com os colegas
14
Este tipo de papel dado ao estudante eacute bastante parecido com uma teacutecnica denominada
instruccedilatildeo programada apresentada por E J Green na Ref [24] que tem suas bases na
teoria behaviorista de Skinner Entre outras caracteriacutesticas indica que o processo de
aprendizagem utilizando esta teacutecnica deve acontecer em um grande nuacutemero de pequenas
e faacuteceis etapas Dessa forma reduz-se a possibilidade de erro e aumenta a possibilidade
de acerto em cada uma das etapas Assim o nuacutemero de erros seraacute minimizado e o de
acertos maximizado pois de acordo com o behaviorismo o comportamento mais repetido
eacute aprendido
Inspirado na teoria behaviorista todas as paacuteginas do website foram projetadas de
forma a apresentar uma visatildeo geral do conteuacutedo ali trabalhado com um quadro expli-
cativo um viacutedeo ou um diagrama Depois as paacuteginas desenvolvem o conteuacutedo em um
niacutevel mais alto de complexidade Aleacutem do conteuacutedo apresentado nas paacuteginas principais
existem links para paacuteginas secundaacuterias e para ambientes externos com textos para apro-
fundamento simulaccedilotildees e viacutedeos sugeridos com o objetivo de alcanccedilar uma variedade de
estilos de aprendizagem
Esta forma de organizaccedilatildeo eacute adotada para natildeo sobrecarregar os estudantes com excesso
de informaccedilatildeo ou muito conteuacutedo audiovisual Assim seguir adiante no texto ou nos links
secundaacuterios dependendo da familiaridade no assunto eacute uma opccedilatildeo dos alunos apoacutes a
visualizaccedilatildeo do quadro geral do tema Com isto os estudantes que natildeo tecircm familiaridade
com o assunto natildeo se sentem desmotivados ao primeiro contato o que aconteceria se fosse
apresentado um texto com aspectos mais teacutecnicos do tema Por outro lado aos alunos
que tem um bom domiacutenio do assunto e oferecida a oportunidade de acesso a informaccedilotildees
mais aprofundadas que podem ser encaradas como um desao ou motivaccedilatildeo para estudos
formais num curso superior
32 Conectivismo
As grandes teorias de aprendizagem existentes natildeo satildeo sucientes para contemplar o
crescimento exponencial do conhecimento novas losoas do conhecimento e a complexi-
dade crescente que requer um saber e uma interpretaccedilatildeo distribuiacutedos conforme aponta
G Siemens [25]
Assim como exposto na Ref [25] o conectivismo apresenta um modelo que reco-
nhece as mudanccedilas tectocircnicas na sociedade contemplando o fato de que o modo como
a pessoa trabalha e funciona satildeo alterados quando se utilizam novas ferramentas De
acordo com o autor o campo educacional tem sido lento em reconhecer o impacto de
novas ferramentas de aprendizagem e das mudanccedilas ambientais no processo de aprender
Assim o conectivismo fornece uma percepccedilatildeo das habilidades e tarefas de aprendizagem
necessaacuterias para os aprendizes orescerem na era digital
De acordo com a teoria conectivista Siemens arma em uma entrevista [26] que
15
a aprendizagem pode residir fora do indiviacuteduo de modo que em muitos
casos somos impelidos a agir sem antes ter o domiacutenio de determinado
assunto A accedilatildeo pode ocorrer a partir da obtenccedilatildeo de informaccedilatildeo externa
ao conhecimento primaacuterio do indiviacuteduo resultado das conexotildees estabele-
cidas nas redes de que eles fazem parte
De acordo com a Ref [23] a aprendizagem natildeo eacute mais uma atividade interna estaacute
tambeacutem em conexotildees externas que potencializam o que pode ser aprendido Entatildeo natildeo
ca mais limitada agrave memorizaccedilatildeo ou mesmo compreensatildeo de tudo mas ca estabelecida
por meio de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de conexotildees em rede para que o aprendiz seja
capaz de encontrar e aplicar conhecimento quando e onde for necessaacuterio
A partir da teoria conectivista pode-se justicar a opccedilatildeo pela construccedilatildeo de um website
o qual aleacutem de oferecer uma base de dados de faacutecil acesso ainda apresenta uma grande
variedade de links externos aumentando a gama de conexotildees em rede dos estudantes que
o acessam
Tambeacutem baseado na teoria conectivista pode-se identicar uma modalidade de ensino
chamada de MOOC (Massive Open Online Course) De acordo com a Ref [27] um
MOOC geralmente natildeo tem custos ou preacute-requisitos (aberto) exceto acesso agrave internet
(online) e interesse do participante Tambeacutem natildeo possui expectativas preacutedenidas para
a participaccedilatildeo nem certicaccedilatildeo formal dessa forma pode ser ofertado para um grande
nuacutemero de participantes (massivo)
Na Ref [28] eacute proposta uma subdivisatildeo dos MOOCs em trecircs categorias de acordo com
a forma de organizaccedilatildeo do curso e seus objetivos O primeiro tipo engloba aqueles baseados
em rede cujo objetivo natildeo eacute necessariamente a aprendizagem de conteuacutedos ou aquisiccedilatildeo
de competecircncias mas uma conversa e exposiccedilatildeo aos meios de aprendizagem abertos e
online Alguns recursos podem ser oferecidos mas a exploraccedilatildeo eacute mais importante que
os conteuacutedos
O segundo tipo trata dos cursos baseados em atividades que enfatizam habilidades
solicitando que os alunos completem certos tipos de trabalhos [27] que os levam ao
aprendizado de determinado tema Existe neste tipo de curso a comunicaccedilatildeo entre os
participantes mas em caraacuteter secundaacuterio
Os cursos baseados em conteuacutedos satildeo o terceiro tipo em que o objetivo principal eacute
aprender o assunto A interaccedilatildeo e a realizaccedilatildeo completa das tarefas natildeo eacute tatildeo importante
quanto a aquisiccedilatildeo do conteuacutedo
O website desenvolvido mesmo natildeo sendo um MOOC possui elementos que remetem
ao terceiro tipo baseado em conteuacutedo Mas tambeacutem eacute possiacutevel identicar caracteriacutesti-
cas do tipo baseado na construccedilatildeo de redes e conexotildees Natildeo se trata de uma conexatildeo
direta entre os participantes do curso mas fazendo com que o website seja uma base
de dados conaacutevel que coloca o estudante em contato com diversas referecircncias para um
aprofundamento em seus estudos
16
33 Aprendizagem signicativa
De acordo com o psicoacutelogo norteamericano D Ausubel o fator de maior inuecircncia
na aprendizagem eacute aquilo que o aprendiz jaacute sabe Assim um processo com o objetivo de
levar agrave aprendizagem signicativa deve levar este fator em consideraccedilatildeo [29] A aprendiza-
gem signicativa acontece quando um novo conhecimento interage com um conhecimento
preacutevio jaacute existente na estrutura mental do estudante o qual foi chamado de subsunccedilor
por Ausubel
De acordo com M A Moreira [30] um novo conhecimento natildeo apenas interage com
o subsunccedilor mas tambeacutem o modica O autor tambeacutem arma na Ref [31] que quando
o estudante natildeo possui os subsunccedilores necessaacuterios para o aprendizado um material mais
geral pode ajudar a construir esses subsunccedilores a partir dos conhecimentos preacutevios do
estudante
Como descrito por Ausubel na Ref [32] um organizador avanccedilado eacute um mecanismo
pedagoacutegico que atua estabelecendo uma ligaccedilatildeo entre aquilo que o aprendiz jaacute sabe e
aquilo que precisa saber caso necessite de apreender novos materiais de forma mais ativa
para enfrentar um novo problema com o objetivo de atingir a aprendizagem signicativa
Inspirado no modelo de subsunccedilores e organizadores sugerido na teoria da aprendiza-
gem signicativa os assuntos abordados no website estatildeo sempre baseados em situaccedilotildees
facilmente vivenciadas por estudantes de niacutevel meacutedio em seu cotidiano ou nas situaccedilotildees
de aprendizagem tradicionais enfrentadas na escola regular Quando um conhecimento
especiacuteco (mais teacutecnico) eacute necessaacuterio eacute apresentada uma situaccedilatildeo simplicada ou suges-
tatildeo de leitura de material preacutevio com o objetivo de construir as bases necessaacuterias para a
aprendizagem signicativa dos assuntos trabalhados
Eacute importante ressaltar ainda que para que ocorra a aprendizagem signicativa deve-se
considerar que o estudante eacute a peccedila fundamental no processo Ela soacute ocorre se o estudante
estiver disposto a aprender se predispor a relacionar interativamente os novos conhe-
cimentos a sua estrutura cognitiva preacutevia modicando-a enriquecendo-a elaborando-a e
dando signicados a esses conhecimentos [33] `Se o indiviacuteduo quiser memorizar o con-
teuacutedo arbitraacuteria e literalmente entatildeo a aprendizagem seraacute mecacircnica conforme aponta
a Ref [34] Por aprendizagem mecacircnica pode-se entender por aquela que natildeo segue os
princiacutepios da aprendizagem signicativa e por isso natildeo interage com os conhecimentos
preacute-existentes do estudante Por isso o website natildeo apresenta roteiro bem denido e
possibilita a exploraccedilatildeo livre com sugestotildees de atividades introdutoacuterias sempre que ne-
cessaacuterio
Aleacutem disso para que ocorra a aprendizagem signicativa deve se ter como base o
que o estudante jaacute sabe Mesmo um conhecimento preacutevio natildeo cientiacuteco pode ser um
subsunccedilor para a construccedilatildeo de um conhecimento cientiacuteco Mesmo porque uma apren-
dizagem signicativa natildeo eacute garantia de que o conhecimento construiacutedo eacute algo considerado
17
cienticamente correto [33]
Na Ref [35] Moreira propotildee as Unidades de Ensino Potencialmente Signicativas
(UEPS) que satildeo sequecircncias de ensino com base nas teorias de aprendizagem de Ausubel
e que buscam promover a aprendizagem signicativa Satildeo construiacutedas considerando os
conhecimentos preacutevios e a disposiccedilatildeo do estudante em aprender e conteacutem uma sequecircncia
de atividade e situaccedilotildees problema que buscam promover a aprendizagem signicativa
Ainda de acordo com Moreira uma Unidade de Ensino soacute pode ser potencialmente
signicativa e natildeo necessariamente signicativa jaacute que o papel do estudante eacute muito
importante no processo Soacute existe aprendizagem signicativa se o estudante estiver dis-
posto a isso disposto a pensar sobre as situaccedilotildees problemas propostas de modo que os
novos conhecimentos possam interagir com os subsunccedilores
18
Capiacutetulo 4
Estrutura e conteuacutedo do website
Do not all charms y
At the mere touch of cold philosophy
There was an awful rainbow once in heaven
We know her woof her texture she is given
In the dull catalogue of common things
Philosophy will clip an Angels wings
Conquer all mysteries by rule and line
Empty the haunted air and gnomAtilded mine
Unweave a rainbow as it erewhile made
The tenderpersond Lamia melt into a shade
John Keats
Neste capiacutetulo seraacute apresentada uma breve descriccedilatildeo da estrutura do website e o seu
conteuacutedo aleacutem das decisotildees que foram tomadas na sua construccedilatildeo com o objetivo de se
tornar mais faacutecil a sua navegaccedilatildeo e proporcionar um bom entendimento do conteuacutedo
Um material online tem algumas vantagens sobre o material impresso Entre elas a
vantagem da internet jaacute fazer parte da cultura do estudante contemporacircneo naturalmente
chamando sua atenccedilatildeo por permitir um momento de estudo sem sair de sua zona de con-
forto e tambeacutem de permitir o direcionamento destes estudantes para conteuacutedos externo
ao ambiente original como viacutedeos simulaccedilotildees e textos avanccedilados Essa fonte multimiacutedia
promove uma maior diversidade de recursos conquistando assim diversos pers de estu-
dantes desde os mais ocasionais e curiosos que pretendem ter apenas uma ideia geral do
tema ateacute aqueles que buscam um conhecimento mais aprofundado
O website foi construiacutedo utilizando a plataforma de desenvolvimento de websites Wix
[36] que possui a opccedilatildeo de criar e publicaacute-los gratuitamente Provisoriamente o website
encontra-se no endereccedilo
httpwwwfelipe9aeswixcomparticulas
de domiacutenio empresa Wix Contudo apoacutes resolver as pendecircncias teacutecnicas o objetivo eacute
hospedaacute-la denitivamente no domiacutenio proacuteprio da UFABC a saber
19
httppropgufabcedubrmnpef-sitesparticulas-elementares
41 Estrutura geral
A estrutura que pode ser facilmente identicada no website consiste em uma moldura
com cores escuras e textos claros nas partes superior esquerda e direita que promovem a
localizaccedilatildeo do visitante na paacutegina da web Os textos de conteuacutedo satildeo escritos em letras
escuras em uma caixa de texto com fundo de cor o-white jaacute que o fundo branco poderia
causar desconforto apoacutes um tempo prolongado de leitura
411 Paacutegina inicial
A paacutegina inicial traz uma descriccedilatildeo do website e das funccedilotildees dos menus aleacutem de
um breve texto sobre a importacircncia de se estudar fiacutesica de partiacuteculas no atual contexto
histoacuterico
Ao primeiro acesso o estudante deve ter a impressatildeo de que o website permite um sis-
tema de exploraccedilatildeo livre sem roteiro preacutedenido ou ordem exata de leitura das paacuteginas
Aqueles que preferirem um roteiro denido podem seguir as sugestotildees dadas ao nal de
cada paacutegina mas natildeo deve ser uma obrigaccedilatildeo a todos os navegadores
A paacutegina inicial eacute a uacutenica que possui uma caixa de texto com transparecircncia e animaccedilatildeo
ao fundo que eacute travada e se torna uma imagem estaacutetica apoacutes alguns segundos Este tipo de
conteuacutedo torna o website mais atrativo mas natildeo foi utilizado nas paacuteginas de conteuacutedo pois
corre o risco de atrasar o carregamento da paacutegina e tornar a navegaccedilatildeo pouco funcional
Ainda nesta primeira paacutegina eacute feita a identicaccedilatildeo dos autores e do produto como
parte do MNPEF ligados agrave UFABC o que traz credibilidade ao conteuacutedo do material
412 Menus
O menu superior eacute o menu principal do website Ele identica as principais paacuteginas
de conteuacutedo e ca visiacutevel em todas as paacuteginas permitindo que o visitante possa acessar
qualquer paacutegina a qualquer momento aleacutem de propiciar a identicaccedilatildeo do local em que
ele se encontra dentro do website a todo momento
Alguns bototildees deste menu apresentam subpaacuteginas de conteuacutedo relacionadas ao con-
teuacutedo principal que cam visiacuteveis com o passar do mouse pelo botatildeo correspondente no
menu principal Estas subpaacuteginas foram suprimidas do menu principal com o objetivo de
deixa-lo mais sucinto ao exibir apenas os principais temas tratados no website
O menu de acircncoras ca agrave esquerda da paacutegina Ele identica as subdivisotildees dentro das
paacuteginas de conteuacutedo ca visiacutevel durante toda a navegaccedilatildeo exceto na paacutegina inicial e
permite que o estudante se localize dentro da paacutegina em que se encontra aleacutem de levar
20
ao acesso direto a qualquer um dos toacutepicos contidos na paacutegina Cada paacutegina de conteuacutedo
possui seu proacuteprio menu de acircncoras
Este menu ainda permite localizar conteuacutedos especiacutecos como simulaccedilotildees e viacutedeos e
funciona como base para um sistema de referecircncias de uma paacutegina para outra atraveacutes de
hiperlinks
Agrave direita da paacutegina eacute apresentado um menu com as referecircncias bibliograacutecas utiliza-
das na construccedilatildeo da paacutegina de conteuacutedo que estaacute sendo acessada Quando o conteuacutedo
utilizado eacute de livre acesso logo apoacutes a descriccedilatildeo da referecircncia encontra-se um link que
leva ao local da internet com acesso ao conteuacutedo original
413 Conteuacutedo externo
No website satildeo utilizados recursos externos como forma de ilustrar exemplicar ou
aprofundar o tema que estaacute sendo discutido Estes conteuacutedos podem aparecer diretamente
inseridos na estrutura da paacutegina com as respectivas anotaccedilotildees quanto agrave sua autoria ou
com sugestotildees de acesso a links externos
Quando um conteuacutedo externo imagem ou simulaccedilatildeo eacute inserido diretamente na
estrutura da paacutegina ele eacute seguido por uma breve referecircncia sobre sua autoria e de um
hiperlink que leva ao local do conteuacutedo original
A maioria dos viacutedeos eacute inserida diretamente do youtube e pode ser visualizada em
seus canais de origem com as informaccedilotildees sobre seus autores clicando na opccedilatildeo ver no
youtube localizada na barra de navegaccedilatildeo na parte inferior direita dos viacutedeos
Alguns viacutedeos satildeo inseridos diretamente do website de origem como os do CERN
(Organizaccedilatildeo Europeia para a Pesquisa Nuclear) e do LNLS (Laboratoacuterio Nacional de
Luz Siacutencroton) que oferecem esta opccedilatildeo para os conteuacutedos de divulgaccedilatildeo cientiacuteca Estes
viacutedeos tambeacutem podem ser vistos em seu ambiente original clicando no botatildeo que ca na
parte superior agrave direita dos viacutedeos
Todos os conteuacutedos externos satildeo provenientes de fontes conaacuteveis como universidades
e institutos de pesquisa e ensino conhecidos internacionalmente e possuem livre acesso na
internet
414 Saiba mais
Ao nal de cada paacutegina de conteuacutedo haacute a seccedilatildeo saiba mais Nesta seccedilatildeo satildeo apre-
sentadas sugestotildees de materiais que podem ser utilizados pelos estudantes que desejam
um aprofundamento ou uma visatildeo complementar acerca do conteuacutedo discutido na paacutegina
Aleacutem do hiperlink para acesso ao material sugerido tambeacutem eacute apresentada uma breve
descriccedilatildeo de seu conteuacutedo e a que tipo de puacuteblico se direciona por meio do ranking por
niacuteveis de 1 a 4 Nos extremos o niacutevel 1 eacute indicado para o puacuteblico em geral e o niacutevel 4
21
eacute indicado para estudantes com formaccedilatildeo especiacuteca em fiacutesica e que desejam conhecer os
aspectos mais sosticados do assunto tratado
415 Aacuterea do professor
No canto superior direito ca visiacutevel em todas as paacuteginas um acesso agrave aacuterea reservada
ao professor Esta paacutegina disponibiliza uma sequecircncia de ensino e aprendizagem do tipo
UEPS
A UEPS apresentada nesta paacutegina eacute um produto nal da disciplina Processos e
Sequecircncias de Ensino e Aprendizagem em Fiacutesica no Ensino Meacutedio deste programa de
poacutes-graduaccedilatildeo ministrada pelo Prof Nelson Studart Esta sequecircncia pode ser uma ori-
entaccedilatildeo ao trabalho do professor como uma introduccedilatildeo ao tema fiacutesica de partiacuteculas para
os estudantes do Ensino Meacutedio
Nesta paacutegina tambeacutem eacute possiacutevel o acesso a esta dissertaccedilatildeo para o professor que
deseja conhecer o processo de construccedilatildeo do website do ponto de vista educacional
416 Avalie sua experiecircncia
Um iacutecone com acesso a esta aacuterea na parte superior agrave esquerda ca visiacutevel em todas
as paacuteginas Esta seccedilatildeo traz um questionaacuterio que permite identicar o perl do visitante e
conhecer suas opiniotildees sobre o website Este questionaacuterio tambeacutem permite que o visitante
se expresse por meio de texto de livre digitaccedilatildeo acerca dos aspectos positivos e negativos
que tenha identicado
O formulaacuterio foi criado com o sistema JotForm [37] que permite a criaccedilatildeo de for-
mulaacuterios para preenchimento online gratuitamente Tambeacutem apresenta uma ferramenta
para a construccedilatildeo de relatoacuterios graacutecos a partir das respostas dos questionaacuterios Esta fer-
ramenta foi utilizada para analisar as respostas dos questionaacuterios que seratildeo apresentadas
no Capiacutetulo 5 desta dissertaccedilatildeo
42 Paacuteginas de conteuacutedo
Todas as paacuteginas de conteuacutedo do website tem iniacutecio com uma imagem ou animaccedilatildeo
que ilustra o tema a ser desenvolvido Esta ilustraccedilatildeo tem o objetivo de chamar a atenccedilatildeo
do estudante e dar uma pista acerca do tema que seraacute discutido na sequecircncia antes de se
aprofundar nos aspectos mais teacutecnicos
No caso das paacuteginas que tratam de conteuacutedos mais especiacutecos da fiacutesica de partiacuteculas
que natildeo fazem parte do conhecimento dos estudantes regulares ou do grande puacuteblico o
texto introdutoacuterio ou o viacutedeo sugerido funcionam como organizador de acordo com a
deniccedilatildeo de [32] antes de iniciar de fato o tema da paacutegina
22
Assim eacute possiacutevel identicar uma estrutura padratildeo em todas as paacuteginas de conteuacutedo
Inicia-se de uma forma mais geral mais simples e agrave medida que a navegaccedilatildeo pela paacutegina
continua os textos vatildeo apresentando aspectos mais sosticados buscando atingir dife-
rentes tipos de visitantes desde os casuais ateacute aqueles que buscam aprofundar os seus
conhecimentos em fiacutesica de partiacuteculas
421 Histoacuterico
Esta paacutegina traz uma introduccedilatildeo histoacuterica ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas Em ordem
cronoloacutegica eacute apresentada a evoluccedilatildeo do conhecimento cientiacuteco acerca da estrutura da
mateacuteria e de suas partiacuteculas elementares
Como ressaltado no texto introdutoacuterio da paacutegina ele eacute escrito de forma positivista
a trajetoacuteria apresentada eacute aquela que leva ao desenvolvimento do modelo padratildeo como
estabelecido atualmente sem considerar muitos trabalhos que mesmo natildeo culminando
nas teorias mais recentes tiveram sua valiosa contribuiccedilatildeo [38] A divisatildeo em fases de
desenvolvimento segue agravequela apresentada no capiacutetulo 1 do livro de D Griths [39]
A imagem inicial eacute uma estrada representando que a leitura desta paacutegina seraacute como
uma viagem O tiacutetulo da paacutegina A Estrada Ateacute Aqui e a muacutesica de fundo Kansas
Carry On My Wayward Son em conjunto com a imagem da estrada satildeo uma referecircncia
agrave seacuterie de TV Supernatural produzida pelos estuacutedios Warner [40] que faz parte da
cultura do jovem contemporacircneo A muacutesica pode ser desligada facilmente por aqueles
que se sentirem incomodados durante a leitura atraveacutes de um clique no botatildeo pause de
faacutecil visualizaccedilatildeo na paacutegina Logo apoacutes o texto introdutoacuterio a linha do tempo funciona
como um mapa indicando as fases de desenvolvimento e o periacuteodo em que elas ocorreram
a partir de 1897 ateacute 2012
Cada uma das fases eacute apresentada a partir de trabalhos que foram base para a evoluccedilatildeo
da ciecircncia no periacuteodo em questatildeo Eacute feita uma breve descriccedilatildeo dos trabalhos e dos
resultados que eacute nalizada com uma conclusatildeo que resume os avanccedilos atingidos durante
o periacuteodo considerado e sua relaccedilatildeo com o conhecimento acerca da estrutura da mateacuteria
Cada um dos trabalhos descritos eacute referenciado a partir de sua publicaccedilatildeo original no
menu de referecircncias agrave direita
Por m a seccedilatildeo saiba mais traz a indicaccedilatildeo de duas referecircncias sobre o tema tratado
na paacutegina a Ref [4] mais indicada para estudantes do ensino meacutedio e a segunda a
Ref [38] indicada para quem deseja se aprofundar um pouco mais no tema e explorar a
evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre as partiacuteculas elementares
422 Modelo padratildeo
Uma descriccedilatildeo do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas eacute feita nesta paacutegina A
imagem inicial eacute uma parte do cartaz Estrutura Elementar da Mateacuteria [41] que mostra
23
a escala das partiacuteculas elementares e sua funccedilatildeo na estrutura da mateacuteria partindo de
objetos conhecidos por estudantes de qualquer niacutevel e se aprofundando nos componentes
elementares da mateacuteria
Depois eacute feita uma descriccedilatildeo das partiacuteculas elementares classicadas em feacutermions e
boacutesons suas caracteriacutesticas e sua relaccedilatildeo com as interaccedilotildees fundamentais A necessidade
do Mecanismo de Higgs para a consistecircncia do modelo padratildeo tambeacutem eacute descrita nesta
paacutegina
O modelo padratildeo eacute uma teoria bastante consistente na sua estrutura matemaacutetica e
que foi capaz de fazer previsotildees quase todas elas jaacute comprovadas experimentalmente
sendo o boacuteson de Higgs a uacuteltima partiacutecula prevista nesse modelo que foi comprovada
experimentalmente Apesar do seu inegaacutevel sucesso ele possui vaacuterias limitaccedilotildees Algumas
teorias aleacutem do modelo padratildeo que buscam englobar essas limitaccedilotildees satildeo descritas ao nal
da paacutegina
A seccedilatildeo saiba mais traz entre outras sugestotildees o SPRACE Game [42] um jogo que
possibilita aprender os conceitos baacutesicos sobre a composiccedilatildeo da mateacuteria atraveacutes da tarefa
de construir partiacuteculas subatocircmicas a partir de seus constituintes mais fundamentais
pilotando uma nave miniaturizada
Aleacutem do aacutetomo
Esta paacutegina eacute escrita como uma evoluccedilatildeo do conceito de aacutetomo a partir da ideia do
aacutetomo constituiacutedo de nuacutecleo positivo e eleacutetrons negativos ateacute as partiacuteculas elementares
previstas pelo modelo padratildeo A imagem inicial traz os componentes do aacutetomo conhecidos
pelos estudantes de niacutevel meacutedio
Foi utilizado como ilustraccedilatildeo o aacutetomo de Heacutelio e todas as imagens fazem referecircncia agrave
fase descrita na paacutegina Histoacuterico As imagens apresentadas nesta paacutegina trazem siacutembolos
que fazem referecircncia agravequeles utilizados nos diagramas de Feynman
423 Aceleradores
Esta paacutegina trata dos aceleradores de partiacuteculas dos conceitos presentes em seu
funcionamento um pouco de sua histoacuteria e os impactos de seus resultados na ciecircncia e na
sociedade
A paacutegina eacute iniciada com uma justicativa da necessidade de se utilizar acelerado-
res de partiacuteculas quando se deseja estudar a estrutura da mateacuteria A imagem inicial eacute
uma representaccedilatildeo artiacutestica das trajetoacuterias das partiacuteculas resultantes de uma colisatildeo nos
aceleradores
A seccedilatildeo que descreve o funcionamento dos aceleradores traz uma breve descriccedilatildeo da
teoria eletromagneacutetica necessaacuteria para o entendimento dos fenocircmenos que ocorrem nos
24
aceleradores lineares e circulares aleacutem de uma aula em viacutedeo sobre a trajetoacuteria de partiacute-
culas carregadas eletricamente na presenccedila de um campo magneacutetico
A seguir eacute apresentado um viacutedeo institucional do Laboratoacuterio Nacional de Luz Siacuten-
croton (LNLS) em Campinas que eacute o responsaacutevel pela operaccedilatildeo da uacutenica fonte de luz
siacutencroton da Ameacuterica Latina [43] Junto ao LNLS estaacute em desenvolvimento o projeto
Sirius que arma em seu site que a nova fonte de luz siacutencroton brasileira seraacute a maior
e mais complexa infraestrutura cientiacuteca no Paiacutes () planejada para colocar o Brasil na
lideranccedila mundial de produccedilatildeo de luz siacutencroton [44]
Na sequecircncia eacute apresentado um breve histoacuterico da evoluccedilatildeo dos grandes acelerado-
res de partiacuteculas no mundo nalizando com um viacutedeo que apresenta as instalaccedilotildees do
CERN que opera o Grande Colisor de Haacutedrons (LHC) Algumas das caracteriacutesticas de
seu funcionamento estatildeo descritas na sequecircncia da paacutegina
Ao nal da paacutegina na seccedilatildeo saiba mais aleacutem do acesso agraves paacuteginas do LNLS e de
LHC satildeo indicadas a leitura de dois textos sobre o tema publicado em um veiacuteculo nacional
direcionado ao grande puacuteblico O primeiro diz respeito agraves pesquisas cientiacutecas realizadas
no LNLS [45] Jaacute o segundo tem um caraacuteter mais especulativo e fala sobre um possiacutevel
acelerador poacutesLHC [46] Para se ter uma ideia mais atual sobre a construccedilatildeo de um
acelerador sucessor do LHC recomenda-se a Ref [47] Tambeacutem eacute sugerida a leitura de um
texto sobre supercondutores no LHC produzido pelo autor da dissertaccedilatildeo como atividade
da disciplina Fiacutesica Contemporacircnea ofertada pelo Polo UFABC para este programa de
poacutes-graduaccedilatildeo sob a orientaccedilatildeo da Prof a Letiacutecie Mendonccedila Ferreira
424 Colisotildees
A cinemaacutetica relativiacutestica eacute tratada nesta paacutegina O texto inicial indica as caracte-
riacutesticas e as diferenccedilas entre cinemaacutetica e dinacircmica fazendo um paralelo com a mecacircnica
claacutessica para que o estudante jaacute familiarizado com este tema possa ter uma referecircncia ao
primeiro contato com a mecacircnica relativiacutestica
De forma a manter essa comparaccedilatildeo apontando as semelhanccedilas e diferenccedilas na anaacutelise
de fenocircmenos claacutessicos e relativiacutesticos satildeo apresentados um simulador de colisotildees claacutessicas
do PhET [48] e dois exemplos retirados da Ref [39] que satildeo utilizados na sequecircncia
como analogia para compreender fenocircmenos relativiacutesticos que envolvem colisotildees de altas
energias e decaimentos de partiacuteculas instaacuteveis
A paacutegina principal traz o enunciado dos exemplos e a resoluccedilatildeo pode ser visualizada
em uma paacutegina secundaacuteria clicando-se um botatildeo Assim o visitante pode resolvecirc-los
como exerciacutecio antes de vericar a soluccedilatildeo
A ideia de que uma colisatildeo natildeo envolve necessariamente o contato fiacutesico entre as
partiacuteculas participante da colisatildeo eacute explorada na seccedilatildeo seguinte e conta com uma simulaccedilatildeo
do espalhamento de Rutherford que trata da interaccedilatildeo de partiacuteculas alfa com um nuacutecleo
25
atocircmico [49] Esta simulaccedilatildeo leva agrave percepccedilatildeo de que as partiacuteculas satildeo repelidas mesmo
sem o contato com o nuacutecleo construindo a ideia de seccedilatildeo de choque que eacute denida na
seccedilatildeo seguinte
A interaccedilatildeo sem contato ainda eacute descrita a partir de uma analogia que descreve a
coesatildeo nuclear por meio da troca de foacutetons e piacuteons virtuais Mesmo a interaccedilatildeo nuclear
residual natildeo sendo fundamental eacute uma ilustraccedilatildeo vaacutelida como analogia e trata de conceitos
mais presentes nos curriacuteculos do Ensino Meacutedio
Ao nal da paacutegina eacute sugerido o acesso a dois textos sobre cinemaacutetica relativiacutestica
Refs [50] e [51] agravequele estudante que deseja conhecer os aspectos mais teacutecnicos do tema
Introduccedilatildeo agrave relatividade especial
Durante a visita agrave paacutegina colisotildees o estudante natildeo familiarizado com a mecacircnica
relativiacutestica eacute convidado a seguir para esta seccedilatildeo que traz uma breve introduccedilatildeo sobre a
teoria da relatividade especial
A imagem inicial eacute uma obra de Salvador Dali [52] e faz uma referecircncia agrave relatividade
do tempo uma das caracteriacutesticas desta teoria Esta seccedilatildeo natildeo tem o objetivo de ser
um curso de mecacircnica relativiacutestica mas apenas de apresentar ao estudante os aspectos
da teoria necessaacuterios agrave compreensatildeo dos exemplos de colisotildees relativiacutesticas que seratildeo
apresentados
Ao nal da paacutegina encontra-se uma simulaccedilatildeo que de forma simples descreve a re-
latividade do espaccedilo e do tempo como consequecircncia da constacircncia da velocidade da luz
em diferentes sistemas de referecircncia [53]
425 Conservaccedilatildeo
Esta paacutegina tem como objetivo discutir a conservaccedilatildeo de outras grandezas fiacutesicas
aleacutem da energia e momento apresentada na paacutegina anterior O texto eacute iniciado com uma
descriccedilatildeo do Teorema de Noether 1 que arma que toda lei de conservaccedilatildeo de uma gran-
deza fiacutesica estaacute relacionada a uma simetria A animaccedilatildeo inicial indica a conservaccedilatildeo do
momento linear (quantidade de movimento) em um fenocircmeno conhecido dos estudantes
de Ensino Meacutedio
Aleacutem das leis de conservaccedilatildeo claacutessicas as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares seguem
as leis de conservaccedilatildeo de nuacutemeros quacircnticos por isso os nuacutemeros quacircnticos intriacutensecos agraves
partiacuteculas elementares como o nuacutemero leptocircnico e sabores dos quarks satildeo apresentados
na sequecircncia1Vale a pena observar que o Teorema de Noether eacute uma ferramenta bastante poderosa e indispensaacutevel
na descriccedilatildeo matemaacutetica das teorias que envolvem as partiacuteculas fundamentais No entanto a sua com-preensatildeo pelo grande puacuteblico eacute um desao visto que em partiacuteculas as simetrias tratadas satildeo internas eportanto abstratas e os objetos que as manifestam satildeo expressotildees matemaacuteticas cuja interpretaccedilatildeo natildeoeacute trivial Mesmo assim haacute viacutedeos no Youtube que tentam explicar o teorema para o puacuteblico leigo semuma formaccedilatildeo soacutelida em matemaacutetica avanccedilada Na Ref [54] satildeo indicados dois deles
26
Aleacutem destes nuacutemeros quacircnticos haacute outras simetrias internas relacionadas agraves partiacuteculas
e agraves interaccedilotildees como a simetria de paridade e conjugaccedilatildeo de carga a chamada simetria
CP que eacute apresentada em uma segunda seccedilatildeo Este tipo de simetria estaacute longe de ser
familiar aos estudantes de niacutevel meacutedio mas eacute importante introduzi-la para a compreensatildeo
das reaccedilotildees envolvendo a forccedila fraca principalmente com a presenccedila de neutrinos Por
algum motivo da Natureza a simetria CP eacute violada em interaccedilotildees fracas
Na seccedilatildeo saiba mais eacute sugerido o acesso a um conjunto de apresentaccedilotildees de um
minicurso sobre Fiacutesica de Partiacuteculas no Instituto de Fiacutesica Teoacuterica (IFT) da UNESP [55]
durante a Jornada de Fiacutesica Teoacuterica de 2013 que tratam dos aspectos mais teacutecnicos das
simetrias e suas consequecircncias na fiacutesica de partiacuteculas
426 Dinacircmica
Aleacutem de descrever o conteuacutedo das partiacuteculas elementares presentes o modelo padratildeo
descreve com sucesso a dinacircmica entre elas ou seja as maneiras pelas quais elas inte-
ragem A estrutura matemaacutetica das interaccedilotildees depende de quais partiacuteculas participam
da interaccedilatildeo sobretudo do spin delas aleacutem de simetrias que implicam em grandezas
conservadas
Em um niacutevel introdutoacuterio de abordagem eacute possiacutevel representar possiacuteveis veacutertices (que
representam a interaccedilatildeo direta entre as partiacuteculas) e por consequecircncia as reaccedilotildees por
guras denominadas diagramas de Feynman Embora elas natildeo decircem todas as informaccedilotildees
necessaacuterias qualitativamente desempenham um papel importante na visualizaccedilatildeo dos
processos
Esta paacutegina tem como objetivo levar o visitante a uma familiaridade com a teacutecnica de
representar as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares por meio desses diagramas
Cada uma das interaccedilotildees fundamentais conta com uma seccedilatildeo especial mostrando os
veacutertices primitivos e os tipos de partiacuteculas que participam da interaccedilatildeo
Como forma de introduzir cada uma das seccedilotildees foram utilizados viacutedeos do canal do
Fermilab [56] no youtube apresentados por Don Lincoln professor da Universidade de
Notre Dame e que desenvolve pesquisas nesse laboratoacuterio norte-americano Estes viacutedeos
apresentam de forma leve e com muitas animaccedilotildees os conceitos que seratildeo desenvolvidos
A paacutegina eacute nalizada com uma descriccedilatildeo do vaacutecuo da mecacircnica quacircntica como uma
implicaccedilatildeo do princiacutepio da incerteza de Heisenberg Tanto o princiacutepio da incerteza quanto
as caracteriacutesticas do vaacutecuo quacircntico satildeo apresentados tambeacutem na forma de viacutedeos ilustra-
tivos e dinacircmicos
Na seccedilatildeo saiba mais existem sugestotildees de visita ao website do International Master-
class Hands On Particles Physics [57] que trata dos diagramas de Feynman e a leitura
de um texto de apoio ao professor do Ensino Meacutedio desenvolvido por uma equipe de
professores da UFRGS [58] sobre as partiacuteculas elementares
27
427 Higgs
Esta paacutegina tem iniacutecio com uma animaccedilatildeo que representa a reaccedilatildeo ocorrida no LHC
que levou a conrmaccedilatildeo experimental da existecircncia do boacuteson de Higgs
A teoria por traacutes do boacuteson de Higgs eacute tatildeo abstrata que em 1993 o ministro britacircnico
da ciecircncia William Waldegrave ofereceu uma garrafa de champanhe de qualidade para
quem criasse uma analogia que fosse capaz de explicar o que era o boacuteson de Higgs [59]
O vencedor foi David J Miller e a analogia criada por ele junto com outras duas satildeo
apresentadas em viacutedeo no iniacutecio da paacutegina
O boacuteson de Higgs tambeacutem eacute conhecido como Partiacutecula de Deus cuja designaccedilatildeo foi
utilizada pela primeira vez pelo fiacutesico Leon Lederman [60]
Este boacuteson eacute tatildeo central para o estado da fiacutesica atualmente
tatildeo crucial para nosso entendimento nal da estrutura da mateacute-
ria ainda tatildeo elusivo que eu lhe dei um apelido Partiacutecula de
Deus Por que Partiacutecula de Deus Duas razotildees Uma o editor
natildeo nos deixou chamaacute-la de Goddamn Particle (partiacutecula maldita
ou essa p de partiacutecula em linguagem mais atual na traduccedilatildeo
livre nossa) que seria um tiacutetulo mais apropriado dada sua natu-
ral vilania e todos as despesas que vem causando E dois haacute uma
conexatildeo de alguma forma com outro livro muito mais antigo
Na sequecircncia do texto da paacutegina eacute apresentada a origem do termo e dois textos que
discutem o signicado do nome por envolver Deus e o papel desempenhado por ela no
Universo a partir de um olhar de religiosos [6162]
O texto tem sequecircncia com uma descriccedilatildeo do papel do boacuteson de Higgs no modelo
padratildeo e dos processos que acontecem no LHC ie produccedilatildeo decaimento e detecccedilatildeo
De acordo com o modelo padratildeo se o Higgs tivesse uma massa de 125 GeV (a qual foi
medida experimentalmente) o seu decaimento em dois foacutetons eacute o canal mais promissor
embora fosse muito raro visto que apenas 02 dos Higgses produzidos decairiam dessa
forma Sem entrar em detalhes teacutecnicos pode-se argumentar que eventos com dois foacutetons
satildeo mais promissores com maior possibilidade de identicaccedilatildeo por se tratar de um canal
relativamente limpo de backgrounds (fundo)
O simulador sugerido na sequecircncia [21] trata dos eventos de colisatildeo entre dois proacutetons
com possibilidade de produccedilatildeo do boacuteson de Higgs seguida do seu decaindo em dois foacutetons
O estudante tem a oportunidade de trabalhar com a identicaccedilatildeo dos traccedilos deixados
pelos foacutetons no detector de forma manual Depois o simulador daacute a opccedilatildeo de anaacutelise
automaacutetica do evento Acompanhando esta anaacutelise com acuacutemulo de dados de muitos
eventos o estudante pode ter uma noccedilatildeo do processo estatiacutestico por traacutes da comprovaccedilatildeo
experimental da nova partiacutecula
28
Na seccedilatildeo saiba mais satildeo sugeridos a leitura de um artigo com os aspectos mais
sosticados acerca do tema um curso online de fiacutesica de partiacuteculas da Universidade
de Lancaster [20] e um simulador de colisotildees para sistema android desenvolvido pela
Universidade de Oxford [63]
29
Capiacutetulo 5
Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
Para avaliar a satisfaccedilatildeo dos visitantes foi utilizada a Escala Likert Eacute um meacutetodo
desenvolvido em 1932 pelo psicoacutelogo norte-americano Rensis Likert [64] que busca iden-
ticar um padratildeo de concordacircncia sobre o toacutepico de estudo De acordo com T Duarte
especialista em pesquisas de satisfaccedilatildeo [65] eacute uma das principais ferramentas de pesquisa
atual e um dos indicadores mais antigos e tradicionais
Na escala utilizada nesta dissertaccedilatildeo para avaliaccedilatildeo da opiniatildeo dos visitantes do web-
site os participantes da pesquisa avaliam seu niacutevel de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo proposta selecionando uma das cinco alternativas oferecidas com notas entre 1
e 5 Os valores mais baixos indicam um niacutevel menor de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo e os valores maiores representam maior satisfaccedilatildeo eou concordacircncia enquanto
que uma nota trecircs indica uma resposta neutra sem opiniatildeo sobre a armaccedilatildeo
Conforme arma J McClelland na Ref [66] seria possiacutevel realizar a pesquisa com
itens de diversos tipos como por exemplo questotildees diretas ou a apresentaccedilatildeo de cinco
armaccedilotildees que reitam as possiacuteveis opiniotildees acerca do tema pesquisado A primeira forma
tomaria muito tempo na anaacutelise das respostas e a segunda deveria ser construiacuteda de forma
muito detalhada de modo que o participante da pesquisa encontre uma alternativa que
represente sua opiniatildeo
A escala Likert foi escolhida porque eacute mais faacutecil de construir e analisar os dados e eacute
uma boa alternativa quando se experimenta novos meacutetodos de ensino ainda de acordo
com McClelland
O mesmo autor tambeacutem arma que se deve tomar certo cuidado na avaliaccedilatildeo das
respostas jaacute que uma meacutedia 3 dos valores aferidos pode indicar que o puacuteblico natildeo tem
uma opiniatildeo ou uma opiniatildeo neutra sobre a armaccedilatildeo Mas se o puacuteblico apresentar uma
grande polarizaccedilatildeo quanto agraves opiniotildees positivas e negativas a meacutedia tambeacutem seria 3 o
que natildeo representa a opiniatildeo deste grupo Por esse motivo a anaacutelise de cada armaccedilatildeo
foi feita a partir de uma anaacutelise da quantidade de respostas que cada uma das alternativas
obteve para cada questatildeo representada de forma graacuteca para melhor visualizaccedilatildeo
30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico
Durante o segundo semestre de 2016 e o primeiro semestre de 2017 o website recebeu
mais de mil visitas e o questionaacuterio de avaliaccedilatildeo disponiacutevel recebeu 209 submissotildees dentre
elas 207 estudantes e dois visitantes que se identicaram como curiosos (Fig 51 (a))
Entre eles 53 armaram possuir interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar (Fig 51
(b))
Figura 51 (a) Identicaccedilatildeo do perl dos visitantes do website que responderam o ques-tionaacuterio (b) Porcentagem de visitantes que responderam ter ou natildeo interesse em fiacutesicafora do ambiente escolar
A anaacutelise quanto ao interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar eacute interessante de
forma que eacute possiacutevel avaliar se o website estaacute atingindo todos os tipos de puacuteblico desde
os visitantes mais casuais ou curiosos ateacute aqueles que possuem maior interesse em fiacutesica e
desejam conhecer mais profundamente o assunto
A maioria dos estudantes que zeram parte da pesquisa frequenta a terceira seacuterie do
Ensino Meacutedio da E E Dr Ameacuterico Brasiliense (85) uma escola estadual localizada na
regiatildeo central de Santo Andreacute e 15 dos estudantes que responderam o questionaacuterio estatildeo
matriculados em uma das trecircs seacuteries do Ensino Meacutedio do Instituto Sagrada Famiacutelia uma
escola privada da mesma cidade (Fig 52) Entre os alunos participantes da pesquisa a
grande maioria tem como professor de Fiacutesica o autor da Dissertaccedilatildeo
Figura 52 Identicaccedilatildeo do nuacutemero de estudantes de cada escola participante da pesquisa
31
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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httpwwwiftunespbrusersmatheusfilestalks2013_07aula3_pub
httpwwwiftunespbrusersmatheusfilestalks2013_07aula4_pub
pdf Acesso em maio de 2017
[56] Canal do Fermilab no youtube disponiacutevel em httpswwwyoutubecomuser
fermilab Acesso em maio de 2017
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ptzpath_feynmanhtm Acesso em abril de 2017
59
[58] F Ostermann Partiacuteculas Elementares e Interaccedilotildees Fundamentais Textos de apoio ao
professor de fiacutesica nAcirco 12 2001 Disponiacutevel em httpswwwifufrgsbrpublic
tapfn12_ostermannpdf Acesso em junho de 2017
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a_closer_look_at_lhc0higgs_particle Acesso em maio de 2017
[60] L M Lederman e D Teresi The God Particle Dell publishing p 22 1993
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aleteiaorg20140120a-mao-de-deus-e-a-particula-de-deus Acesso em
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[69] M A Moreira O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Revista Brasileira de Ensino
de Fiacutesica v 31 n 1 1306 2009 Disponiacutevel em httpwwwscielobrpdfrbef
v31n1v31n1a06 Acesso em junho de 2017
60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
Abstract
Creating a website about the particle physics
Felipe Ponciano de Novaes
Supervisor Prof Dr Joseacute Kenichi Mizukoshi
Abstract of masters dissertation submitted to Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo Mestrado
Nacional Prossional em Ensino de Fiacutesica MNPEF Polo Universidade Federal do ABC
in partial fulllment of the requirements for the degree of Master in Physics Teaching
The ocial documents that regulate the educational system in Brazil contemplate the
modern and contemporary physics in the high school curriculum However the themes
related to this area are rarely seen in the classrooms where the physics teaching is limited
mostly to classical theories In order to contribute with the change in this scenario we
constructed a website about elementary particle physics This educational product was
developed aiming to constitute a research source and a data basis with a great variety of
multimedia resources The format naturally attracts the high school students attention
because websites are incorporated in their daily routine and this format has also a potential
to reach a huge public in all national territory not only students but also curious people
The theme particle physics has attracted the attention of a wide public since it is currently
a research subject with a large presence in the media and in the science ction products
Moreover the understanding of the phenomena ocurring for instance in the Large Hadrons
Collider responsible for the discovery of the Higgs Boson contemplates many aspects
of the classical theories where their principles are explored in the high school curriculum
Therefore the theme is also a motivator for classical physics studies From a satisfaction
survey with more than two hundreds of websites visitors it was possible to conclude that
most of them approves the form and content of our educational product
Keywords Physics Teaching Particle Physics Website
ii
Agrave Caroline minha maior inspiraccedilatildeo
iii
Agradecimentos
Ao meu orientador Prof Joseacute Kenichi Mizukoshi pela dedicaccedilatildeo e apoio durante o
desenvolvimento do produto e da escrita desta dissertaccedilatildeo
Ao Prof Nelson Studart pela dica acerca das analogias criadas para explicar o que eacute
o Boacuteson de Higgs
A todos os grandes Mestres que contribuiacuteram durante minha formaccedilatildeo acadecircmica
desde a graduaccedilatildeo
Aos colegas da turma de 2014 do MNPEF do polo da UFABC mesmo aqueles que
seguiram por outros caminhos ao longo do curso que tornaram mais prazerosas as reso-
luccedilotildees de listas de exerciacutecios e as longas discussotildees de como aplicar as teorias em nosso
trabalho na sala de aula
Aos meus pais Ubaldo e Ivanete e minha esposa Caroline pela compreensatildeo e paci-
ecircncia durante o desenvolvimento deste trabalho
Agradeccedilo agrave CAPES pelo apoio nanceiro por meio da bolsa concedida
iv
Iacutendice
1 Introduccedilatildeo 7
2 A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio 9
21 Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio 9
22 Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio 11
23 Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico 12
231 Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas 12
232 Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas 12
3 Referenciais teoacutericos 14
31 Behaviorismo 14
32 Conectivismo 15
33 Aprendizagem signicativa 17
4 Estrutura e conteuacutedo do website 19
41 Estrutura geral 20
411 Paacutegina inicial 20
412 Menus 20
413 Conteuacutedo externo 21
414 Saiba mais 21
415 Aacuterea do professor 22
416 Avalie sua experiecircncia 22
42 Paacuteginas de conteuacutedo 22
421 Histoacuterico 23
422 Modelo padratildeo 23
423 Aceleradores 24
424 Colisotildees 25
425 Conservaccedilatildeo 26
426 Dinacircmica 27
427 Higgs 28
v
5 Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes 30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico 31
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo 32
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo 37
531 Aspectos positivos 37
532 Aspectos negativos 38
533 Sugestotildees e comentaacuterios 39
6 Consideraccedilotildees Finais 41
A Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site 43
B Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website 47
C Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Signicativa para
o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas 50
vi
Capiacutetulo 1
Introduccedilatildeo
No princiacutepio criou Deus o ceacuteu e a terra E a terra era sem forma e vazia e
havia trevas sobre a face do abismo
Gecircnesis 1 1-2
Primeiro havia o Caos uma mateacuteria completamente crua indiferenciada in-
deniacutevel indescritiacutevel que existia desde toda a eternidade e que era o princiacutepio
de todas as coisas
Salvador Nogueira Mauriacutecio Horta
Joseacute Francisco Botelho Superinteressante coleccedilotildees mitologia deuses lendas
heroacuteis Satildeo Paulo Ed Abril p 15 2012
Chegando ao comeccedilo simplesmente natildeo havia espaccedilo () o bigbang eacute justa-
mente a irrupccedilatildeo do espaccedilo comprimido cujo desdobramento como a onda de
um maremoto arrasta consigo a mateacuteria e a energia ateacute os dias de hoje
Brian Greene O Universo Elegante Companhia das Letras 2001
Esta dissertaccedilatildeo tem o objetivo de descrever o processo de construccedilatildeo de um website
sobre fiacutesica de partiacuteculas com foco principal nos estudantes de niacutevel meacutedio O website eacute
um produto educacional gerado dentro do programa Mestrado Nacional Prossional em
Ensino de Fiacutesica (MNPEF) da Sociedade Brasileira de Fiacutesica (SBF) no polo da Universi-
dade Federal do ABC (UFABC)
Apesar de toacutepicos de fiacutesica moderna e contemporacircnea estarem contemplados nos do-
cumentos ociais [1] ainda existe um nuacutemero muito pequeno de iniciativas que buscam
produzir e avaliar materiais teacutecnicas e processos de ensino e aprendizagem deste tema
conforme aponta a Ref [2] Alguns artigos ainda discutem formas de se trabalhar o tema
em sala de aula como a Ref [3] e eacute possiacutevel encontrar material sobre fiacutesica de partiacutecu-
las de forma introdutoacuteria mais como uma classicaccedilatildeo e histoacuterico da identicaccedilatildeo das
partiacuteculas como os textos de M C Abdalla [4 5] apresentada de forma luacutedica para ser
acessiacutevel a leigos no assunto e que segue essa linha No entanto em liacutengua portuguesa
7
ainda faltam materiais com linguagem e profundidade adequadas ao estudante de niacutevel
meacutedio que busca um conhecimento acerca da fronteira do tema em especial as descober-
tas recentes realizadas por grandes experimentos internacionais como o LHC (o grande
colisor de haacutedrons da sigla em inglecircs) [6] Eacute preciso deixar claro para esse puacuteblico que o
modelo padratildeo natildeo apresenta somente as partiacuteculas fundamentais mas a dinacircmica entre
elas estabelecendo as maneiras as quais elas interagem entre si e que haacute experimentos
que podem testar essas previsotildees
O produto educacional objeto de estudo desta dissertaccedilatildeo tem o objetivo de contribuir
para a melhora deste cenaacuterio constituindo uma opccedilatildeo de material de qualidade e de faacutecil
acesso aleacutem de um acervo de recursos multimiacutedia previamente avaliados
A escolha pelo formato de website se justica pela facilidade de acesso natildeo somente a
estudantes mas a um amplo puacuteblico por todo o Brasil
O tema tratado a fiacutesica de partiacuteculas elementares estaacute em desenvolvimento nos labo-
ratoacuterios de pesquisa e frequentemente eacute tema de notiacutecias e de obras de cccedilatildeo cientiacuteca
mas raramente eacute toacutepico de estudos nas salas de aula Assim o formato e o tema esco-
lhidos buscam atrair os jovens que naturalmente satildeo curiosos mas frequentemente cam
desinteressados pelos estudos em ciecircncias devido ao tipo de material que lhes eacute ofere-
cido (tradicionalmente impresso) e aos assuntos (geralmente fiacutesica claacutessica com o m em
si mesma) que natildeo fazem parte das descobertas cientiacutecas atuais que tanto atraem a
atenccedilatildeo deste puacuteblico
Esta Dissertaccedilatildeo estaacute organizada como segue o capiacutetulo 2 conteacutem uma apresentaccedilatildeo
das justicativas para inserccedilatildeo de fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio baseadas nos
documentos ociais e na forma como o curriacuteculo eacute organizado atualmente aleacutem de uma
busca por um maior interesse por parte do estudante desse niacutevel de ensino Este capiacutetulo
tambeacutem conteacutem uma descriccedilatildeo de dois materiais interessantes para o ensino de fiacutesica de
partiacuteculass disponiacuteveis na Internet mas que natildeo estatildeo em liacutengua portuguesa
Alguns elementos do behaviorismo conectivismo e aprendizagem signicativa teorias
de aprendizagem utilizadas como inspiraccedilatildeo na elaboraccedilatildeo dos textos e na organizaccedilatildeo
dos elementos do website satildeo descritos no capiacutetulo 3
A seguir no capiacutetulo 4 eacute apresentada uma descriccedilatildeo do processo de construccedilatildeo do
website sua estrutura e uma breve descriccedilatildeo da organizaccedilatildeo das paacuteginas de conteuacutedo
Foi realizada uma pesquisa com os visitantes do website relacionada agrave sua satisfaccedilatildeo
quanto agrave forma e o conteuacutedo apresentado Os resultados desta pesquisa e uma possiacutevel
interpretaccedilatildeo dos dados estatildeo contidos no capiacutetulo 5
Finalmente o capiacutetulo 6 expotildeem as consideraccedilotildees nais sobre a construccedilatildeo e aplicaccedilatildeo
do produto educacional e o seu potencial para contribuir com uma mudanccedila no cenaacuterio
atual do ensino de fiacutesica no paiacutes
8
Capiacutetulo 2
A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
Este capiacutetulo apresenta justicativas para a inserccedilatildeo da Fiacutesica Moderna e Contempo-
racircnea e especicamente da Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Meacutedio
21 Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
A fiacutesica moderna foi desenvolvida no iniacutecio do Seacutec XX e compreende os estudos
relacionados agrave relatividade restrita e a mecacircnica quacircntica A relatividade busca descrever
os fenocircmenos que envolvem velocidades bastante elevadas e a fiacutesica quacircntica os fenocircmenos
que envolvem tamanhos muito pequenos nas escalas atocircmica e subatocircmica
A fiacutesica contemporacircnea compreende as teorias desenvolvidas apoacutes a Segunda Guerra
Mundial [7] Pode-se subdividir a fiacutesica contemporacircnea em alguns grandes temas como
a fiacutesica de materiais cosmologia e fiacutesica de partiacuteculas elementares entre outros
Esse ramo de estudos tem despertado a curiosidade dos jovens seja pela imediata
aplicaccedilatildeo tecnoloacutegica ou por estar relacionado agrave cccedilatildeo cientiacuteca ou notiacutecias na miacutedia
Por um lado o desenvolvimento da fiacutesica de materiais tem contribuiacutedo para a miniatu-
rizaccedilatildeo dos componentes eletrocircnicos e descoberta de novos materiais os quais tem sido
responsaacuteveis por uma grande mudanccedila no estilo de vida na virada do Seacutec XX para o Seacutec
XXI [8] Por outro lado temas como Big Bang mateacuteria escura buracos negros partiacutecula
de Deus etc satildeo nomes que aguccedilam o imaginaacuterio popular principalmente devido agrave cccedilatildeo
cientiacuteca e a descobertas recentes que satildeo divulgadas na grande miacutedia como a detecccedilatildeo
de ondas gravitacionais [9] e experimentos no LHC principlamente pela descoberta do
boacuteson de Higgs [6]
Da forma como atualmente eacute organizado o curriacuteculo no Ensino Meacutedio o ensino dos
conteuacutedos relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea natildeo acompanha o desenvolvi-
mento desta aacuterea de pesquisa de forma satisfatoacuteria prejudicando a alfabetizaccedilatildeo cientiacute-
ca e tecnoloacutegica e consequentemente rompendo a conexatildeo entre a fiacutesica e o cotidiano do
aluno [10] Sobre esse assunto consta nos Paracircmetros Curriculares Nacionais do Ensino
9
Meacutedio (PCNEM) 1 [1] o seguinte trecho
Eacute preciso rediscutir qual Fiacutesica ensinar para possibilitar uma melhor
compreensatildeo do mundo e uma formaccedilatildeo para a cidadania mais ade-
quada Sabemos todos que para tanto natildeo existem soluccedilotildees simples
ou uacutenicas nem receitas prontas que garantam o sucesso Essa eacute a
questatildeo a ser enfrentada pelos educadores de cada escola de cada
realidade social procurando corresponder aos desejos e esperanccedilas
de todos os participantes do processo educativo reunidos atraveacutes de
uma proposta pedagoacutegica clara Eacute sempre possiacutevel no entanto si-
nalizar aqueles aspectos que conduzem o desenvolvimento do ensino
na direccedilatildeo desejada
Nos documentos ociais os conteuacutedos de fiacutesica moderna e contemporacircnea jaacute vecircm sendo
inseridos no curriacuteculo como por exemplo na estrutura curricular do Estado de Satildeo Paulo
como proposta em 2008 [11] e como conteuacutedo ocial a partir de 2010 [12]
Conforme aponta a Ref [13] as pesquisas que envolvem o ensino de fiacutesica moderna
e contemporacircnea no Ensino Meacutedio que se iniciaram na deacutecada de 80 do seacuteculo passado
tem se consolidado com um nuacutemero expressivo de trabalhos de forma que jaacute podem se
consideradas uma linha de pesquisa dentro do ensino de fiacutesica Ao analisar as pesquisas
que avaliam a inserccedilatildeo desse tema no Ensino Meacutedio realizados nos uacuteltimos dez anos no
Brasil os autores concluem que grande parte dos trabalhos discutem a transposiccedilatildeo dos
conteuacutedos em uma linguagem acessiacutevel a esse niacutevel de ensino
Os autores da Ref [13] tambeacutem analisaram as principais justicativas para inserccedilatildeo
da fiacutesica moderna e contemporacircnea no Ensino Meacutedio classicando-as em quatro grupos
a saber (i) ela eacute importante para a compreensatildeo das tecnologias da atualidade (ii) eacute
necessaacuteria para a atualizaccedilatildeo curricular do Ensino Meacutedio (iii) representou uma mudanccedila
de paradigma da Fiacutesica e essa noccedilatildeo de desenvolvimento das ciecircncias se faz necessaacuteria no
Ensino Meacutedio e (iv) ela serve como subsiacutedio agrave compreensatildeo e criacutetica das questotildees atuais
que envolvem ciecircncia tecnologia sociedade e ambiente
Aleacutem de consolidar as justicativas outros aspectos ainda precisam ser investigados
para que se possa ter um diagnoacutestico preciso de sua aplicaccedilatildeo em sala de aula como a
formaccedilatildeo dos professores para a praacutetica deste toacutepico em sala de aula e a disponibilizaccedilatildeo
de materiais didaacuteticos adequados para o ensino deste toacutepico [14]
1Os PCNEM foram utilizados como referecircncia jaacute que a Base Nacional Comum Curricular (BNCC)ainda natildeo estaacute em vigor
10
22 Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino
Meacutedio
Omodelo padratildeo das interaccedilotildees eletrofraca e forte eacute uma teoria que descreve as partiacutecu-
las elementares constituintes da mateacuteria suas caracteriacutesticas e as interaccedilotildees fundamentais
entre elas O modelo eacute capaz de descrever trecircs das quatro interaccedilotildees fundamentais co-
nhecidas na natureza Ele descreve com precisatildeo as interaccedilotildees eletromagneacutetica fraca e
forte mas natildeo eacute capaz de descrever a interaccedilatildeo gravitacional Aleacutem de natildeo ser completo
por conta disto o modelo eacute capaz de descrever somente menos de 5 da composiccedilatildeo do
Universo Ele eacute incapaz de fornecer candidatos para a jaacute conrmada mateacuteria escura que
contribui com 23 e natildeo fornece bases teoacutericas para a explicaccedilatildeo da energia escura uma
componente misteriosa e dominante do Universo Para um texto mais acessiacutevel tecnica-
mente sugerimos a Ref [15] de G Kane um importante especialista no assunto Nesse
texto ele discute o sucesso atual do modelo mas questiona o seu futuro sugerindo que
haacute uma fiacutesica aleacutem do modelo padratildeo De qualquer forma restringindo-se agraves explicaccedilotildees
de fenocircmenos eletromagneacuteticos fracos e fortes o modelo padratildeo eacute paradigma na fiacutesica de
partiacuteculas
Ao se inserir a fiacutesica de particulas no Ensino Meacutedio o estudo do seu conteuacutedo natildeo
precisa ocorrer de forma isolada em relaccedilatildeo aos conteuacutedos tradicionais de fiacutesica claacutessica
Assim ao realizar estudos nesta aacuterea o aluno teraacute uma visatildeo atualizada das aplicaccedilotildees
das teorias claacutessicas em fenocircmenos relevantes no contexto cientiacuteco atual Tambeacutem pode
perceber de forma mais ampla como o conhecimento cientiacuteco evolui e sempre estaacute
baseado em estudos anteriores
Como exemplo para descrever os experimentos do LHC e em particular a descoberta
do boacuteson de Higgs eacute preciso ensinar a relatividade restrita visto que nesse caso as par-
tiacuteculas satildeo extremamente energeacuteticas e portanto estatildeo com velocidades muito proacuteximas
agrave da luz (caso dos proacutetons do LHC que vatildeo participar da colisatildeo) Antes de discutir as
colisotildees que satildeo relativiacutesticas o estudante deveraacute relembrar o estudo de colisotildees claacutessica
entre objetos macroscoacutepicos - quais as grandezas se conservam p ex numa colisatildeo entre
duas bolas de bilhar Antes mesmo da ocorrecircncia da colisatildeo pode-se perguntar como
os proacutetons satildeo acelerados e como fazem uma trajetoacuteria circular Em princiacutepio os alunos
deveriam conseguir responder a essas questotildees pois colisotildees (claacutessicas) e forccedila eletromag-
neacutetica satildeo temas contemplados no curriacuteculo do Ensino Meacutedio e bastante explorados em
exames de ingressos para o Ensino Superior
Dessa forma a inserccedilatildeo de temas relacionados aos estudos em fiacutesica de partiacuteculas eacute
necessaacuteria no Ensino Meacutedio como forma de atrair o interesse dos estudantes por tratar
de temas atualmente objeto de pesquisa e como uma aplicaccedilatildeo e aprofundamento dos
conteuacutedos apresentados em fiacutesica claacutessica
11
23 Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Par-
tiacuteculas no Ensino Baacutesico
A seguir satildeo descritas duas iniciativas que exploram a dinacircmica entre as partiacuteculas
elementares proposta pelo modelo padratildeo A primeira do Perimeter Institute no Canadaacute
e a segunda da Universidade de Lancaster na Inglaterra Esses projetos apresentam uma
possiacutevel introduccedilatildeo e aprofundamento respectivamente ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas
em niacutevel meacutedio
231 Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
De acordo com o seu website [16] o Perimeter Institute eacute um instituto de pesquisa in-
dependente com o objetivo de buscar inovaccedilotildees acerca do nosso entendimento do Universo
e das forccedilas que o governam Aleacutem da produccedilatildeo do conhecimento o instituto desenvolve
um programa de extensatildeo (outreach) [17] que tem como objetivos aumentar a alfabeti-
zaccedilatildeo cientiacuteca atraveacutes de recursos para sala de aula palestras puacuteblicas e ocinas para
professores Um dos recursos desenvolvidos para sala de aula disponiacutevel no link [18] trata
de fiacutesica de partiacuteculas
A atividade 05 desse material intitulado Finding the Top Quark eacute bastante interes-
sante como forma de introduzir o aluno agrave fiacutesica de partiacuteculas Inicialmente apresenta-se
o diagrama de um detector com as indicaccedilotildees dos vetores momento linear das partiacuteculas
incidentes A partir da medida das componentes dos vetores marcados eacute possiacutevel traba-
lhar com conceitos como conservaccedilatildeo da energia e momento e o fato do neutrino natildeo ser
detectado pelo detector Esta atividade tem o objetivo de calcular o valor da massa do
quark top simulando um dos eventos que levou agrave sua identicaccedilatildeo no Fermilab em 1995
pelos experimentos CDF e Dzero [19]
Embora jaacute faz mais de 20 anos que o quark top tenha sido descoberto o destaque
desta atividade eacute que o aluno eacute exposto a um ambiente real de trabalho dos cientistas
indo muito aleacutem da classicaccedilatildeo das partiacuteculas Eacute evidente que o aluno precisa estar
familiarizado com a nomenclatura e as principais propriedades das partiacuteculas elementares
mas eacute necessaacuterio se possiacutevel levaacute-lo agrave fronteira do conhecimento
232 Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
Desenvolvido pela Universidade de Lancaster o Lancaster University Particle Physics
Package (LPPP) tem como objetivo proporcionar uma sensaccedilatildeo da fiacutesica e das teacutecnicas
experimentais envolvidas na pesquisa de fiacutesica de partiacuteculas [20] O pacote possui muitas
animaccedilotildees que simulam a fiacutesica real dos eventos que estatildeo sendo modelados e apresenta
os aspectos teacutecnicos em niacutevel gradual de diculdade Um dos destaques do pacote eacute a
simulaccedilatildeo da identicaccedilatildeo do boacuteson de Higgs [21] Como se trata de um tema bastante
12
atual e que recentemente ganhou a atenccedilatildeo da grande miacutedia o link que daacute acesso a esse
material foi inserido no website
13
Capiacutetulo 3
Referenciais teoacutericos
Se vi mais longe eacute porque estava sobre ombros de gigantes
Isaac Newton
A construccedilatildeo do produto educacional objeto desta dissertaccedilatildeo foi inspirada em algu-
mas teorias de aprendizagem Uma breve descriccedilatildeo e a forma como alguns elementos das
teorias foram aplicadas seraacute apresentada nesta seccedilatildeo
31 Behaviorismo
Baseado nas ideias behavioristas ou seja focado nas mudanccedilas de comportamento
de B F Skinner [22] eacute possiacutevel identicar uma reduccedilatildeo do papel e da importacircncia do
professor No entanto uma reduccedilatildeo apenas no papel de detentor do saber passando a ter
maior importacircncia como mediador do processo e organizador do objeto de aprendizagem
em questatildeo sugerindo entatildeo uma mudanccedila do tipo de comunicaccedilatildeo umparaum para
umparamuitos Mas neste momento o papel do professor natildeo eacute o de prover os re-
forccedilos necessaacuterios agrave obtenccedilatildeo do comportamento desejado como na teoria originalmente
proposta
De acordo com a Ref [23] a aprendizagem natildeo estaacute mais localizada nas mentes dos
indiviacuteduos mas em contextos relaccedilotildees e interaccedilotildees Os professores natildeo se limitam a
transmitir informaccedilotildees que seratildeo consumidas pelos alunos mas os orientam no processo
de integraccedilatildeo e construccedilatildeo do conhecimento indicando assim uma comunicaccedilatildeo do tipo
muitosparamuitos
Dessa forma ca estabelecido o papel do professor durante o projeto e construccedilatildeo
do website e o papel de demais professores que sugerem o acesso a seus alunos com o
objetivo de que eles vivenciem situaccedilotildees que os levam ao aprendizado de determinado
tema Tambeacutem insere o aluno no papel de protagonista de seu processo de aprendizagem
jaacute que depende dele o ritmo de estudo e exploraccedilatildeo do website e tambeacutem de mediador do
processo por meio de discussatildeo com os colegas
14
Este tipo de papel dado ao estudante eacute bastante parecido com uma teacutecnica denominada
instruccedilatildeo programada apresentada por E J Green na Ref [24] que tem suas bases na
teoria behaviorista de Skinner Entre outras caracteriacutesticas indica que o processo de
aprendizagem utilizando esta teacutecnica deve acontecer em um grande nuacutemero de pequenas
e faacuteceis etapas Dessa forma reduz-se a possibilidade de erro e aumenta a possibilidade
de acerto em cada uma das etapas Assim o nuacutemero de erros seraacute minimizado e o de
acertos maximizado pois de acordo com o behaviorismo o comportamento mais repetido
eacute aprendido
Inspirado na teoria behaviorista todas as paacuteginas do website foram projetadas de
forma a apresentar uma visatildeo geral do conteuacutedo ali trabalhado com um quadro expli-
cativo um viacutedeo ou um diagrama Depois as paacuteginas desenvolvem o conteuacutedo em um
niacutevel mais alto de complexidade Aleacutem do conteuacutedo apresentado nas paacuteginas principais
existem links para paacuteginas secundaacuterias e para ambientes externos com textos para apro-
fundamento simulaccedilotildees e viacutedeos sugeridos com o objetivo de alcanccedilar uma variedade de
estilos de aprendizagem
Esta forma de organizaccedilatildeo eacute adotada para natildeo sobrecarregar os estudantes com excesso
de informaccedilatildeo ou muito conteuacutedo audiovisual Assim seguir adiante no texto ou nos links
secundaacuterios dependendo da familiaridade no assunto eacute uma opccedilatildeo dos alunos apoacutes a
visualizaccedilatildeo do quadro geral do tema Com isto os estudantes que natildeo tecircm familiaridade
com o assunto natildeo se sentem desmotivados ao primeiro contato o que aconteceria se fosse
apresentado um texto com aspectos mais teacutecnicos do tema Por outro lado aos alunos
que tem um bom domiacutenio do assunto e oferecida a oportunidade de acesso a informaccedilotildees
mais aprofundadas que podem ser encaradas como um desao ou motivaccedilatildeo para estudos
formais num curso superior
32 Conectivismo
As grandes teorias de aprendizagem existentes natildeo satildeo sucientes para contemplar o
crescimento exponencial do conhecimento novas losoas do conhecimento e a complexi-
dade crescente que requer um saber e uma interpretaccedilatildeo distribuiacutedos conforme aponta
G Siemens [25]
Assim como exposto na Ref [25] o conectivismo apresenta um modelo que reco-
nhece as mudanccedilas tectocircnicas na sociedade contemplando o fato de que o modo como
a pessoa trabalha e funciona satildeo alterados quando se utilizam novas ferramentas De
acordo com o autor o campo educacional tem sido lento em reconhecer o impacto de
novas ferramentas de aprendizagem e das mudanccedilas ambientais no processo de aprender
Assim o conectivismo fornece uma percepccedilatildeo das habilidades e tarefas de aprendizagem
necessaacuterias para os aprendizes orescerem na era digital
De acordo com a teoria conectivista Siemens arma em uma entrevista [26] que
15
a aprendizagem pode residir fora do indiviacuteduo de modo que em muitos
casos somos impelidos a agir sem antes ter o domiacutenio de determinado
assunto A accedilatildeo pode ocorrer a partir da obtenccedilatildeo de informaccedilatildeo externa
ao conhecimento primaacuterio do indiviacuteduo resultado das conexotildees estabele-
cidas nas redes de que eles fazem parte
De acordo com a Ref [23] a aprendizagem natildeo eacute mais uma atividade interna estaacute
tambeacutem em conexotildees externas que potencializam o que pode ser aprendido Entatildeo natildeo
ca mais limitada agrave memorizaccedilatildeo ou mesmo compreensatildeo de tudo mas ca estabelecida
por meio de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de conexotildees em rede para que o aprendiz seja
capaz de encontrar e aplicar conhecimento quando e onde for necessaacuterio
A partir da teoria conectivista pode-se justicar a opccedilatildeo pela construccedilatildeo de um website
o qual aleacutem de oferecer uma base de dados de faacutecil acesso ainda apresenta uma grande
variedade de links externos aumentando a gama de conexotildees em rede dos estudantes que
o acessam
Tambeacutem baseado na teoria conectivista pode-se identicar uma modalidade de ensino
chamada de MOOC (Massive Open Online Course) De acordo com a Ref [27] um
MOOC geralmente natildeo tem custos ou preacute-requisitos (aberto) exceto acesso agrave internet
(online) e interesse do participante Tambeacutem natildeo possui expectativas preacutedenidas para
a participaccedilatildeo nem certicaccedilatildeo formal dessa forma pode ser ofertado para um grande
nuacutemero de participantes (massivo)
Na Ref [28] eacute proposta uma subdivisatildeo dos MOOCs em trecircs categorias de acordo com
a forma de organizaccedilatildeo do curso e seus objetivos O primeiro tipo engloba aqueles baseados
em rede cujo objetivo natildeo eacute necessariamente a aprendizagem de conteuacutedos ou aquisiccedilatildeo
de competecircncias mas uma conversa e exposiccedilatildeo aos meios de aprendizagem abertos e
online Alguns recursos podem ser oferecidos mas a exploraccedilatildeo eacute mais importante que
os conteuacutedos
O segundo tipo trata dos cursos baseados em atividades que enfatizam habilidades
solicitando que os alunos completem certos tipos de trabalhos [27] que os levam ao
aprendizado de determinado tema Existe neste tipo de curso a comunicaccedilatildeo entre os
participantes mas em caraacuteter secundaacuterio
Os cursos baseados em conteuacutedos satildeo o terceiro tipo em que o objetivo principal eacute
aprender o assunto A interaccedilatildeo e a realizaccedilatildeo completa das tarefas natildeo eacute tatildeo importante
quanto a aquisiccedilatildeo do conteuacutedo
O website desenvolvido mesmo natildeo sendo um MOOC possui elementos que remetem
ao terceiro tipo baseado em conteuacutedo Mas tambeacutem eacute possiacutevel identicar caracteriacutesti-
cas do tipo baseado na construccedilatildeo de redes e conexotildees Natildeo se trata de uma conexatildeo
direta entre os participantes do curso mas fazendo com que o website seja uma base
de dados conaacutevel que coloca o estudante em contato com diversas referecircncias para um
aprofundamento em seus estudos
16
33 Aprendizagem signicativa
De acordo com o psicoacutelogo norteamericano D Ausubel o fator de maior inuecircncia
na aprendizagem eacute aquilo que o aprendiz jaacute sabe Assim um processo com o objetivo de
levar agrave aprendizagem signicativa deve levar este fator em consideraccedilatildeo [29] A aprendiza-
gem signicativa acontece quando um novo conhecimento interage com um conhecimento
preacutevio jaacute existente na estrutura mental do estudante o qual foi chamado de subsunccedilor
por Ausubel
De acordo com M A Moreira [30] um novo conhecimento natildeo apenas interage com
o subsunccedilor mas tambeacutem o modica O autor tambeacutem arma na Ref [31] que quando
o estudante natildeo possui os subsunccedilores necessaacuterios para o aprendizado um material mais
geral pode ajudar a construir esses subsunccedilores a partir dos conhecimentos preacutevios do
estudante
Como descrito por Ausubel na Ref [32] um organizador avanccedilado eacute um mecanismo
pedagoacutegico que atua estabelecendo uma ligaccedilatildeo entre aquilo que o aprendiz jaacute sabe e
aquilo que precisa saber caso necessite de apreender novos materiais de forma mais ativa
para enfrentar um novo problema com o objetivo de atingir a aprendizagem signicativa
Inspirado no modelo de subsunccedilores e organizadores sugerido na teoria da aprendiza-
gem signicativa os assuntos abordados no website estatildeo sempre baseados em situaccedilotildees
facilmente vivenciadas por estudantes de niacutevel meacutedio em seu cotidiano ou nas situaccedilotildees
de aprendizagem tradicionais enfrentadas na escola regular Quando um conhecimento
especiacuteco (mais teacutecnico) eacute necessaacuterio eacute apresentada uma situaccedilatildeo simplicada ou suges-
tatildeo de leitura de material preacutevio com o objetivo de construir as bases necessaacuterias para a
aprendizagem signicativa dos assuntos trabalhados
Eacute importante ressaltar ainda que para que ocorra a aprendizagem signicativa deve-se
considerar que o estudante eacute a peccedila fundamental no processo Ela soacute ocorre se o estudante
estiver disposto a aprender se predispor a relacionar interativamente os novos conhe-
cimentos a sua estrutura cognitiva preacutevia modicando-a enriquecendo-a elaborando-a e
dando signicados a esses conhecimentos [33] `Se o indiviacuteduo quiser memorizar o con-
teuacutedo arbitraacuteria e literalmente entatildeo a aprendizagem seraacute mecacircnica conforme aponta
a Ref [34] Por aprendizagem mecacircnica pode-se entender por aquela que natildeo segue os
princiacutepios da aprendizagem signicativa e por isso natildeo interage com os conhecimentos
preacute-existentes do estudante Por isso o website natildeo apresenta roteiro bem denido e
possibilita a exploraccedilatildeo livre com sugestotildees de atividades introdutoacuterias sempre que ne-
cessaacuterio
Aleacutem disso para que ocorra a aprendizagem signicativa deve se ter como base o
que o estudante jaacute sabe Mesmo um conhecimento preacutevio natildeo cientiacuteco pode ser um
subsunccedilor para a construccedilatildeo de um conhecimento cientiacuteco Mesmo porque uma apren-
dizagem signicativa natildeo eacute garantia de que o conhecimento construiacutedo eacute algo considerado
17
cienticamente correto [33]
Na Ref [35] Moreira propotildee as Unidades de Ensino Potencialmente Signicativas
(UEPS) que satildeo sequecircncias de ensino com base nas teorias de aprendizagem de Ausubel
e que buscam promover a aprendizagem signicativa Satildeo construiacutedas considerando os
conhecimentos preacutevios e a disposiccedilatildeo do estudante em aprender e conteacutem uma sequecircncia
de atividade e situaccedilotildees problema que buscam promover a aprendizagem signicativa
Ainda de acordo com Moreira uma Unidade de Ensino soacute pode ser potencialmente
signicativa e natildeo necessariamente signicativa jaacute que o papel do estudante eacute muito
importante no processo Soacute existe aprendizagem signicativa se o estudante estiver dis-
posto a isso disposto a pensar sobre as situaccedilotildees problemas propostas de modo que os
novos conhecimentos possam interagir com os subsunccedilores
18
Capiacutetulo 4
Estrutura e conteuacutedo do website
Do not all charms y
At the mere touch of cold philosophy
There was an awful rainbow once in heaven
We know her woof her texture she is given
In the dull catalogue of common things
Philosophy will clip an Angels wings
Conquer all mysteries by rule and line
Empty the haunted air and gnomAtilded mine
Unweave a rainbow as it erewhile made
The tenderpersond Lamia melt into a shade
John Keats
Neste capiacutetulo seraacute apresentada uma breve descriccedilatildeo da estrutura do website e o seu
conteuacutedo aleacutem das decisotildees que foram tomadas na sua construccedilatildeo com o objetivo de se
tornar mais faacutecil a sua navegaccedilatildeo e proporcionar um bom entendimento do conteuacutedo
Um material online tem algumas vantagens sobre o material impresso Entre elas a
vantagem da internet jaacute fazer parte da cultura do estudante contemporacircneo naturalmente
chamando sua atenccedilatildeo por permitir um momento de estudo sem sair de sua zona de con-
forto e tambeacutem de permitir o direcionamento destes estudantes para conteuacutedos externo
ao ambiente original como viacutedeos simulaccedilotildees e textos avanccedilados Essa fonte multimiacutedia
promove uma maior diversidade de recursos conquistando assim diversos pers de estu-
dantes desde os mais ocasionais e curiosos que pretendem ter apenas uma ideia geral do
tema ateacute aqueles que buscam um conhecimento mais aprofundado
O website foi construiacutedo utilizando a plataforma de desenvolvimento de websites Wix
[36] que possui a opccedilatildeo de criar e publicaacute-los gratuitamente Provisoriamente o website
encontra-se no endereccedilo
httpwwwfelipe9aeswixcomparticulas
de domiacutenio empresa Wix Contudo apoacutes resolver as pendecircncias teacutecnicas o objetivo eacute
hospedaacute-la denitivamente no domiacutenio proacuteprio da UFABC a saber
19
httppropgufabcedubrmnpef-sitesparticulas-elementares
41 Estrutura geral
A estrutura que pode ser facilmente identicada no website consiste em uma moldura
com cores escuras e textos claros nas partes superior esquerda e direita que promovem a
localizaccedilatildeo do visitante na paacutegina da web Os textos de conteuacutedo satildeo escritos em letras
escuras em uma caixa de texto com fundo de cor o-white jaacute que o fundo branco poderia
causar desconforto apoacutes um tempo prolongado de leitura
411 Paacutegina inicial
A paacutegina inicial traz uma descriccedilatildeo do website e das funccedilotildees dos menus aleacutem de
um breve texto sobre a importacircncia de se estudar fiacutesica de partiacuteculas no atual contexto
histoacuterico
Ao primeiro acesso o estudante deve ter a impressatildeo de que o website permite um sis-
tema de exploraccedilatildeo livre sem roteiro preacutedenido ou ordem exata de leitura das paacuteginas
Aqueles que preferirem um roteiro denido podem seguir as sugestotildees dadas ao nal de
cada paacutegina mas natildeo deve ser uma obrigaccedilatildeo a todos os navegadores
A paacutegina inicial eacute a uacutenica que possui uma caixa de texto com transparecircncia e animaccedilatildeo
ao fundo que eacute travada e se torna uma imagem estaacutetica apoacutes alguns segundos Este tipo de
conteuacutedo torna o website mais atrativo mas natildeo foi utilizado nas paacuteginas de conteuacutedo pois
corre o risco de atrasar o carregamento da paacutegina e tornar a navegaccedilatildeo pouco funcional
Ainda nesta primeira paacutegina eacute feita a identicaccedilatildeo dos autores e do produto como
parte do MNPEF ligados agrave UFABC o que traz credibilidade ao conteuacutedo do material
412 Menus
O menu superior eacute o menu principal do website Ele identica as principais paacuteginas
de conteuacutedo e ca visiacutevel em todas as paacuteginas permitindo que o visitante possa acessar
qualquer paacutegina a qualquer momento aleacutem de propiciar a identicaccedilatildeo do local em que
ele se encontra dentro do website a todo momento
Alguns bototildees deste menu apresentam subpaacuteginas de conteuacutedo relacionadas ao con-
teuacutedo principal que cam visiacuteveis com o passar do mouse pelo botatildeo correspondente no
menu principal Estas subpaacuteginas foram suprimidas do menu principal com o objetivo de
deixa-lo mais sucinto ao exibir apenas os principais temas tratados no website
O menu de acircncoras ca agrave esquerda da paacutegina Ele identica as subdivisotildees dentro das
paacuteginas de conteuacutedo ca visiacutevel durante toda a navegaccedilatildeo exceto na paacutegina inicial e
permite que o estudante se localize dentro da paacutegina em que se encontra aleacutem de levar
20
ao acesso direto a qualquer um dos toacutepicos contidos na paacutegina Cada paacutegina de conteuacutedo
possui seu proacuteprio menu de acircncoras
Este menu ainda permite localizar conteuacutedos especiacutecos como simulaccedilotildees e viacutedeos e
funciona como base para um sistema de referecircncias de uma paacutegina para outra atraveacutes de
hiperlinks
Agrave direita da paacutegina eacute apresentado um menu com as referecircncias bibliograacutecas utiliza-
das na construccedilatildeo da paacutegina de conteuacutedo que estaacute sendo acessada Quando o conteuacutedo
utilizado eacute de livre acesso logo apoacutes a descriccedilatildeo da referecircncia encontra-se um link que
leva ao local da internet com acesso ao conteuacutedo original
413 Conteuacutedo externo
No website satildeo utilizados recursos externos como forma de ilustrar exemplicar ou
aprofundar o tema que estaacute sendo discutido Estes conteuacutedos podem aparecer diretamente
inseridos na estrutura da paacutegina com as respectivas anotaccedilotildees quanto agrave sua autoria ou
com sugestotildees de acesso a links externos
Quando um conteuacutedo externo imagem ou simulaccedilatildeo eacute inserido diretamente na
estrutura da paacutegina ele eacute seguido por uma breve referecircncia sobre sua autoria e de um
hiperlink que leva ao local do conteuacutedo original
A maioria dos viacutedeos eacute inserida diretamente do youtube e pode ser visualizada em
seus canais de origem com as informaccedilotildees sobre seus autores clicando na opccedilatildeo ver no
youtube localizada na barra de navegaccedilatildeo na parte inferior direita dos viacutedeos
Alguns viacutedeos satildeo inseridos diretamente do website de origem como os do CERN
(Organizaccedilatildeo Europeia para a Pesquisa Nuclear) e do LNLS (Laboratoacuterio Nacional de
Luz Siacutencroton) que oferecem esta opccedilatildeo para os conteuacutedos de divulgaccedilatildeo cientiacuteca Estes
viacutedeos tambeacutem podem ser vistos em seu ambiente original clicando no botatildeo que ca na
parte superior agrave direita dos viacutedeos
Todos os conteuacutedos externos satildeo provenientes de fontes conaacuteveis como universidades
e institutos de pesquisa e ensino conhecidos internacionalmente e possuem livre acesso na
internet
414 Saiba mais
Ao nal de cada paacutegina de conteuacutedo haacute a seccedilatildeo saiba mais Nesta seccedilatildeo satildeo apre-
sentadas sugestotildees de materiais que podem ser utilizados pelos estudantes que desejam
um aprofundamento ou uma visatildeo complementar acerca do conteuacutedo discutido na paacutegina
Aleacutem do hiperlink para acesso ao material sugerido tambeacutem eacute apresentada uma breve
descriccedilatildeo de seu conteuacutedo e a que tipo de puacuteblico se direciona por meio do ranking por
niacuteveis de 1 a 4 Nos extremos o niacutevel 1 eacute indicado para o puacuteblico em geral e o niacutevel 4
21
eacute indicado para estudantes com formaccedilatildeo especiacuteca em fiacutesica e que desejam conhecer os
aspectos mais sosticados do assunto tratado
415 Aacuterea do professor
No canto superior direito ca visiacutevel em todas as paacuteginas um acesso agrave aacuterea reservada
ao professor Esta paacutegina disponibiliza uma sequecircncia de ensino e aprendizagem do tipo
UEPS
A UEPS apresentada nesta paacutegina eacute um produto nal da disciplina Processos e
Sequecircncias de Ensino e Aprendizagem em Fiacutesica no Ensino Meacutedio deste programa de
poacutes-graduaccedilatildeo ministrada pelo Prof Nelson Studart Esta sequecircncia pode ser uma ori-
entaccedilatildeo ao trabalho do professor como uma introduccedilatildeo ao tema fiacutesica de partiacuteculas para
os estudantes do Ensino Meacutedio
Nesta paacutegina tambeacutem eacute possiacutevel o acesso a esta dissertaccedilatildeo para o professor que
deseja conhecer o processo de construccedilatildeo do website do ponto de vista educacional
416 Avalie sua experiecircncia
Um iacutecone com acesso a esta aacuterea na parte superior agrave esquerda ca visiacutevel em todas
as paacuteginas Esta seccedilatildeo traz um questionaacuterio que permite identicar o perl do visitante e
conhecer suas opiniotildees sobre o website Este questionaacuterio tambeacutem permite que o visitante
se expresse por meio de texto de livre digitaccedilatildeo acerca dos aspectos positivos e negativos
que tenha identicado
O formulaacuterio foi criado com o sistema JotForm [37] que permite a criaccedilatildeo de for-
mulaacuterios para preenchimento online gratuitamente Tambeacutem apresenta uma ferramenta
para a construccedilatildeo de relatoacuterios graacutecos a partir das respostas dos questionaacuterios Esta fer-
ramenta foi utilizada para analisar as respostas dos questionaacuterios que seratildeo apresentadas
no Capiacutetulo 5 desta dissertaccedilatildeo
42 Paacuteginas de conteuacutedo
Todas as paacuteginas de conteuacutedo do website tem iniacutecio com uma imagem ou animaccedilatildeo
que ilustra o tema a ser desenvolvido Esta ilustraccedilatildeo tem o objetivo de chamar a atenccedilatildeo
do estudante e dar uma pista acerca do tema que seraacute discutido na sequecircncia antes de se
aprofundar nos aspectos mais teacutecnicos
No caso das paacuteginas que tratam de conteuacutedos mais especiacutecos da fiacutesica de partiacuteculas
que natildeo fazem parte do conhecimento dos estudantes regulares ou do grande puacuteblico o
texto introdutoacuterio ou o viacutedeo sugerido funcionam como organizador de acordo com a
deniccedilatildeo de [32] antes de iniciar de fato o tema da paacutegina
22
Assim eacute possiacutevel identicar uma estrutura padratildeo em todas as paacuteginas de conteuacutedo
Inicia-se de uma forma mais geral mais simples e agrave medida que a navegaccedilatildeo pela paacutegina
continua os textos vatildeo apresentando aspectos mais sosticados buscando atingir dife-
rentes tipos de visitantes desde os casuais ateacute aqueles que buscam aprofundar os seus
conhecimentos em fiacutesica de partiacuteculas
421 Histoacuterico
Esta paacutegina traz uma introduccedilatildeo histoacuterica ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas Em ordem
cronoloacutegica eacute apresentada a evoluccedilatildeo do conhecimento cientiacuteco acerca da estrutura da
mateacuteria e de suas partiacuteculas elementares
Como ressaltado no texto introdutoacuterio da paacutegina ele eacute escrito de forma positivista
a trajetoacuteria apresentada eacute aquela que leva ao desenvolvimento do modelo padratildeo como
estabelecido atualmente sem considerar muitos trabalhos que mesmo natildeo culminando
nas teorias mais recentes tiveram sua valiosa contribuiccedilatildeo [38] A divisatildeo em fases de
desenvolvimento segue agravequela apresentada no capiacutetulo 1 do livro de D Griths [39]
A imagem inicial eacute uma estrada representando que a leitura desta paacutegina seraacute como
uma viagem O tiacutetulo da paacutegina A Estrada Ateacute Aqui e a muacutesica de fundo Kansas
Carry On My Wayward Son em conjunto com a imagem da estrada satildeo uma referecircncia
agrave seacuterie de TV Supernatural produzida pelos estuacutedios Warner [40] que faz parte da
cultura do jovem contemporacircneo A muacutesica pode ser desligada facilmente por aqueles
que se sentirem incomodados durante a leitura atraveacutes de um clique no botatildeo pause de
faacutecil visualizaccedilatildeo na paacutegina Logo apoacutes o texto introdutoacuterio a linha do tempo funciona
como um mapa indicando as fases de desenvolvimento e o periacuteodo em que elas ocorreram
a partir de 1897 ateacute 2012
Cada uma das fases eacute apresentada a partir de trabalhos que foram base para a evoluccedilatildeo
da ciecircncia no periacuteodo em questatildeo Eacute feita uma breve descriccedilatildeo dos trabalhos e dos
resultados que eacute nalizada com uma conclusatildeo que resume os avanccedilos atingidos durante
o periacuteodo considerado e sua relaccedilatildeo com o conhecimento acerca da estrutura da mateacuteria
Cada um dos trabalhos descritos eacute referenciado a partir de sua publicaccedilatildeo original no
menu de referecircncias agrave direita
Por m a seccedilatildeo saiba mais traz a indicaccedilatildeo de duas referecircncias sobre o tema tratado
na paacutegina a Ref [4] mais indicada para estudantes do ensino meacutedio e a segunda a
Ref [38] indicada para quem deseja se aprofundar um pouco mais no tema e explorar a
evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre as partiacuteculas elementares
422 Modelo padratildeo
Uma descriccedilatildeo do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas eacute feita nesta paacutegina A
imagem inicial eacute uma parte do cartaz Estrutura Elementar da Mateacuteria [41] que mostra
23
a escala das partiacuteculas elementares e sua funccedilatildeo na estrutura da mateacuteria partindo de
objetos conhecidos por estudantes de qualquer niacutevel e se aprofundando nos componentes
elementares da mateacuteria
Depois eacute feita uma descriccedilatildeo das partiacuteculas elementares classicadas em feacutermions e
boacutesons suas caracteriacutesticas e sua relaccedilatildeo com as interaccedilotildees fundamentais A necessidade
do Mecanismo de Higgs para a consistecircncia do modelo padratildeo tambeacutem eacute descrita nesta
paacutegina
O modelo padratildeo eacute uma teoria bastante consistente na sua estrutura matemaacutetica e
que foi capaz de fazer previsotildees quase todas elas jaacute comprovadas experimentalmente
sendo o boacuteson de Higgs a uacuteltima partiacutecula prevista nesse modelo que foi comprovada
experimentalmente Apesar do seu inegaacutevel sucesso ele possui vaacuterias limitaccedilotildees Algumas
teorias aleacutem do modelo padratildeo que buscam englobar essas limitaccedilotildees satildeo descritas ao nal
da paacutegina
A seccedilatildeo saiba mais traz entre outras sugestotildees o SPRACE Game [42] um jogo que
possibilita aprender os conceitos baacutesicos sobre a composiccedilatildeo da mateacuteria atraveacutes da tarefa
de construir partiacuteculas subatocircmicas a partir de seus constituintes mais fundamentais
pilotando uma nave miniaturizada
Aleacutem do aacutetomo
Esta paacutegina eacute escrita como uma evoluccedilatildeo do conceito de aacutetomo a partir da ideia do
aacutetomo constituiacutedo de nuacutecleo positivo e eleacutetrons negativos ateacute as partiacuteculas elementares
previstas pelo modelo padratildeo A imagem inicial traz os componentes do aacutetomo conhecidos
pelos estudantes de niacutevel meacutedio
Foi utilizado como ilustraccedilatildeo o aacutetomo de Heacutelio e todas as imagens fazem referecircncia agrave
fase descrita na paacutegina Histoacuterico As imagens apresentadas nesta paacutegina trazem siacutembolos
que fazem referecircncia agravequeles utilizados nos diagramas de Feynman
423 Aceleradores
Esta paacutegina trata dos aceleradores de partiacuteculas dos conceitos presentes em seu
funcionamento um pouco de sua histoacuteria e os impactos de seus resultados na ciecircncia e na
sociedade
A paacutegina eacute iniciada com uma justicativa da necessidade de se utilizar acelerado-
res de partiacuteculas quando se deseja estudar a estrutura da mateacuteria A imagem inicial eacute
uma representaccedilatildeo artiacutestica das trajetoacuterias das partiacuteculas resultantes de uma colisatildeo nos
aceleradores
A seccedilatildeo que descreve o funcionamento dos aceleradores traz uma breve descriccedilatildeo da
teoria eletromagneacutetica necessaacuteria para o entendimento dos fenocircmenos que ocorrem nos
24
aceleradores lineares e circulares aleacutem de uma aula em viacutedeo sobre a trajetoacuteria de partiacute-
culas carregadas eletricamente na presenccedila de um campo magneacutetico
A seguir eacute apresentado um viacutedeo institucional do Laboratoacuterio Nacional de Luz Siacuten-
croton (LNLS) em Campinas que eacute o responsaacutevel pela operaccedilatildeo da uacutenica fonte de luz
siacutencroton da Ameacuterica Latina [43] Junto ao LNLS estaacute em desenvolvimento o projeto
Sirius que arma em seu site que a nova fonte de luz siacutencroton brasileira seraacute a maior
e mais complexa infraestrutura cientiacuteca no Paiacutes () planejada para colocar o Brasil na
lideranccedila mundial de produccedilatildeo de luz siacutencroton [44]
Na sequecircncia eacute apresentado um breve histoacuterico da evoluccedilatildeo dos grandes acelerado-
res de partiacuteculas no mundo nalizando com um viacutedeo que apresenta as instalaccedilotildees do
CERN que opera o Grande Colisor de Haacutedrons (LHC) Algumas das caracteriacutesticas de
seu funcionamento estatildeo descritas na sequecircncia da paacutegina
Ao nal da paacutegina na seccedilatildeo saiba mais aleacutem do acesso agraves paacuteginas do LNLS e de
LHC satildeo indicadas a leitura de dois textos sobre o tema publicado em um veiacuteculo nacional
direcionado ao grande puacuteblico O primeiro diz respeito agraves pesquisas cientiacutecas realizadas
no LNLS [45] Jaacute o segundo tem um caraacuteter mais especulativo e fala sobre um possiacutevel
acelerador poacutesLHC [46] Para se ter uma ideia mais atual sobre a construccedilatildeo de um
acelerador sucessor do LHC recomenda-se a Ref [47] Tambeacutem eacute sugerida a leitura de um
texto sobre supercondutores no LHC produzido pelo autor da dissertaccedilatildeo como atividade
da disciplina Fiacutesica Contemporacircnea ofertada pelo Polo UFABC para este programa de
poacutes-graduaccedilatildeo sob a orientaccedilatildeo da Prof a Letiacutecie Mendonccedila Ferreira
424 Colisotildees
A cinemaacutetica relativiacutestica eacute tratada nesta paacutegina O texto inicial indica as caracte-
riacutesticas e as diferenccedilas entre cinemaacutetica e dinacircmica fazendo um paralelo com a mecacircnica
claacutessica para que o estudante jaacute familiarizado com este tema possa ter uma referecircncia ao
primeiro contato com a mecacircnica relativiacutestica
De forma a manter essa comparaccedilatildeo apontando as semelhanccedilas e diferenccedilas na anaacutelise
de fenocircmenos claacutessicos e relativiacutesticos satildeo apresentados um simulador de colisotildees claacutessicas
do PhET [48] e dois exemplos retirados da Ref [39] que satildeo utilizados na sequecircncia
como analogia para compreender fenocircmenos relativiacutesticos que envolvem colisotildees de altas
energias e decaimentos de partiacuteculas instaacuteveis
A paacutegina principal traz o enunciado dos exemplos e a resoluccedilatildeo pode ser visualizada
em uma paacutegina secundaacuteria clicando-se um botatildeo Assim o visitante pode resolvecirc-los
como exerciacutecio antes de vericar a soluccedilatildeo
A ideia de que uma colisatildeo natildeo envolve necessariamente o contato fiacutesico entre as
partiacuteculas participante da colisatildeo eacute explorada na seccedilatildeo seguinte e conta com uma simulaccedilatildeo
do espalhamento de Rutherford que trata da interaccedilatildeo de partiacuteculas alfa com um nuacutecleo
25
atocircmico [49] Esta simulaccedilatildeo leva agrave percepccedilatildeo de que as partiacuteculas satildeo repelidas mesmo
sem o contato com o nuacutecleo construindo a ideia de seccedilatildeo de choque que eacute denida na
seccedilatildeo seguinte
A interaccedilatildeo sem contato ainda eacute descrita a partir de uma analogia que descreve a
coesatildeo nuclear por meio da troca de foacutetons e piacuteons virtuais Mesmo a interaccedilatildeo nuclear
residual natildeo sendo fundamental eacute uma ilustraccedilatildeo vaacutelida como analogia e trata de conceitos
mais presentes nos curriacuteculos do Ensino Meacutedio
Ao nal da paacutegina eacute sugerido o acesso a dois textos sobre cinemaacutetica relativiacutestica
Refs [50] e [51] agravequele estudante que deseja conhecer os aspectos mais teacutecnicos do tema
Introduccedilatildeo agrave relatividade especial
Durante a visita agrave paacutegina colisotildees o estudante natildeo familiarizado com a mecacircnica
relativiacutestica eacute convidado a seguir para esta seccedilatildeo que traz uma breve introduccedilatildeo sobre a
teoria da relatividade especial
A imagem inicial eacute uma obra de Salvador Dali [52] e faz uma referecircncia agrave relatividade
do tempo uma das caracteriacutesticas desta teoria Esta seccedilatildeo natildeo tem o objetivo de ser
um curso de mecacircnica relativiacutestica mas apenas de apresentar ao estudante os aspectos
da teoria necessaacuterios agrave compreensatildeo dos exemplos de colisotildees relativiacutesticas que seratildeo
apresentados
Ao nal da paacutegina encontra-se uma simulaccedilatildeo que de forma simples descreve a re-
latividade do espaccedilo e do tempo como consequecircncia da constacircncia da velocidade da luz
em diferentes sistemas de referecircncia [53]
425 Conservaccedilatildeo
Esta paacutegina tem como objetivo discutir a conservaccedilatildeo de outras grandezas fiacutesicas
aleacutem da energia e momento apresentada na paacutegina anterior O texto eacute iniciado com uma
descriccedilatildeo do Teorema de Noether 1 que arma que toda lei de conservaccedilatildeo de uma gran-
deza fiacutesica estaacute relacionada a uma simetria A animaccedilatildeo inicial indica a conservaccedilatildeo do
momento linear (quantidade de movimento) em um fenocircmeno conhecido dos estudantes
de Ensino Meacutedio
Aleacutem das leis de conservaccedilatildeo claacutessicas as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares seguem
as leis de conservaccedilatildeo de nuacutemeros quacircnticos por isso os nuacutemeros quacircnticos intriacutensecos agraves
partiacuteculas elementares como o nuacutemero leptocircnico e sabores dos quarks satildeo apresentados
na sequecircncia1Vale a pena observar que o Teorema de Noether eacute uma ferramenta bastante poderosa e indispensaacutevel
na descriccedilatildeo matemaacutetica das teorias que envolvem as partiacuteculas fundamentais No entanto a sua com-preensatildeo pelo grande puacuteblico eacute um desao visto que em partiacuteculas as simetrias tratadas satildeo internas eportanto abstratas e os objetos que as manifestam satildeo expressotildees matemaacuteticas cuja interpretaccedilatildeo natildeoeacute trivial Mesmo assim haacute viacutedeos no Youtube que tentam explicar o teorema para o puacuteblico leigo semuma formaccedilatildeo soacutelida em matemaacutetica avanccedilada Na Ref [54] satildeo indicados dois deles
26
Aleacutem destes nuacutemeros quacircnticos haacute outras simetrias internas relacionadas agraves partiacuteculas
e agraves interaccedilotildees como a simetria de paridade e conjugaccedilatildeo de carga a chamada simetria
CP que eacute apresentada em uma segunda seccedilatildeo Este tipo de simetria estaacute longe de ser
familiar aos estudantes de niacutevel meacutedio mas eacute importante introduzi-la para a compreensatildeo
das reaccedilotildees envolvendo a forccedila fraca principalmente com a presenccedila de neutrinos Por
algum motivo da Natureza a simetria CP eacute violada em interaccedilotildees fracas
Na seccedilatildeo saiba mais eacute sugerido o acesso a um conjunto de apresentaccedilotildees de um
minicurso sobre Fiacutesica de Partiacuteculas no Instituto de Fiacutesica Teoacuterica (IFT) da UNESP [55]
durante a Jornada de Fiacutesica Teoacuterica de 2013 que tratam dos aspectos mais teacutecnicos das
simetrias e suas consequecircncias na fiacutesica de partiacuteculas
426 Dinacircmica
Aleacutem de descrever o conteuacutedo das partiacuteculas elementares presentes o modelo padratildeo
descreve com sucesso a dinacircmica entre elas ou seja as maneiras pelas quais elas inte-
ragem A estrutura matemaacutetica das interaccedilotildees depende de quais partiacuteculas participam
da interaccedilatildeo sobretudo do spin delas aleacutem de simetrias que implicam em grandezas
conservadas
Em um niacutevel introdutoacuterio de abordagem eacute possiacutevel representar possiacuteveis veacutertices (que
representam a interaccedilatildeo direta entre as partiacuteculas) e por consequecircncia as reaccedilotildees por
guras denominadas diagramas de Feynman Embora elas natildeo decircem todas as informaccedilotildees
necessaacuterias qualitativamente desempenham um papel importante na visualizaccedilatildeo dos
processos
Esta paacutegina tem como objetivo levar o visitante a uma familiaridade com a teacutecnica de
representar as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares por meio desses diagramas
Cada uma das interaccedilotildees fundamentais conta com uma seccedilatildeo especial mostrando os
veacutertices primitivos e os tipos de partiacuteculas que participam da interaccedilatildeo
Como forma de introduzir cada uma das seccedilotildees foram utilizados viacutedeos do canal do
Fermilab [56] no youtube apresentados por Don Lincoln professor da Universidade de
Notre Dame e que desenvolve pesquisas nesse laboratoacuterio norte-americano Estes viacutedeos
apresentam de forma leve e com muitas animaccedilotildees os conceitos que seratildeo desenvolvidos
A paacutegina eacute nalizada com uma descriccedilatildeo do vaacutecuo da mecacircnica quacircntica como uma
implicaccedilatildeo do princiacutepio da incerteza de Heisenberg Tanto o princiacutepio da incerteza quanto
as caracteriacutesticas do vaacutecuo quacircntico satildeo apresentados tambeacutem na forma de viacutedeos ilustra-
tivos e dinacircmicos
Na seccedilatildeo saiba mais existem sugestotildees de visita ao website do International Master-
class Hands On Particles Physics [57] que trata dos diagramas de Feynman e a leitura
de um texto de apoio ao professor do Ensino Meacutedio desenvolvido por uma equipe de
professores da UFRGS [58] sobre as partiacuteculas elementares
27
427 Higgs
Esta paacutegina tem iniacutecio com uma animaccedilatildeo que representa a reaccedilatildeo ocorrida no LHC
que levou a conrmaccedilatildeo experimental da existecircncia do boacuteson de Higgs
A teoria por traacutes do boacuteson de Higgs eacute tatildeo abstrata que em 1993 o ministro britacircnico
da ciecircncia William Waldegrave ofereceu uma garrafa de champanhe de qualidade para
quem criasse uma analogia que fosse capaz de explicar o que era o boacuteson de Higgs [59]
O vencedor foi David J Miller e a analogia criada por ele junto com outras duas satildeo
apresentadas em viacutedeo no iniacutecio da paacutegina
O boacuteson de Higgs tambeacutem eacute conhecido como Partiacutecula de Deus cuja designaccedilatildeo foi
utilizada pela primeira vez pelo fiacutesico Leon Lederman [60]
Este boacuteson eacute tatildeo central para o estado da fiacutesica atualmente
tatildeo crucial para nosso entendimento nal da estrutura da mateacute-
ria ainda tatildeo elusivo que eu lhe dei um apelido Partiacutecula de
Deus Por que Partiacutecula de Deus Duas razotildees Uma o editor
natildeo nos deixou chamaacute-la de Goddamn Particle (partiacutecula maldita
ou essa p de partiacutecula em linguagem mais atual na traduccedilatildeo
livre nossa) que seria um tiacutetulo mais apropriado dada sua natu-
ral vilania e todos as despesas que vem causando E dois haacute uma
conexatildeo de alguma forma com outro livro muito mais antigo
Na sequecircncia do texto da paacutegina eacute apresentada a origem do termo e dois textos que
discutem o signicado do nome por envolver Deus e o papel desempenhado por ela no
Universo a partir de um olhar de religiosos [6162]
O texto tem sequecircncia com uma descriccedilatildeo do papel do boacuteson de Higgs no modelo
padratildeo e dos processos que acontecem no LHC ie produccedilatildeo decaimento e detecccedilatildeo
De acordo com o modelo padratildeo se o Higgs tivesse uma massa de 125 GeV (a qual foi
medida experimentalmente) o seu decaimento em dois foacutetons eacute o canal mais promissor
embora fosse muito raro visto que apenas 02 dos Higgses produzidos decairiam dessa
forma Sem entrar em detalhes teacutecnicos pode-se argumentar que eventos com dois foacutetons
satildeo mais promissores com maior possibilidade de identicaccedilatildeo por se tratar de um canal
relativamente limpo de backgrounds (fundo)
O simulador sugerido na sequecircncia [21] trata dos eventos de colisatildeo entre dois proacutetons
com possibilidade de produccedilatildeo do boacuteson de Higgs seguida do seu decaindo em dois foacutetons
O estudante tem a oportunidade de trabalhar com a identicaccedilatildeo dos traccedilos deixados
pelos foacutetons no detector de forma manual Depois o simulador daacute a opccedilatildeo de anaacutelise
automaacutetica do evento Acompanhando esta anaacutelise com acuacutemulo de dados de muitos
eventos o estudante pode ter uma noccedilatildeo do processo estatiacutestico por traacutes da comprovaccedilatildeo
experimental da nova partiacutecula
28
Na seccedilatildeo saiba mais satildeo sugeridos a leitura de um artigo com os aspectos mais
sosticados acerca do tema um curso online de fiacutesica de partiacuteculas da Universidade
de Lancaster [20] e um simulador de colisotildees para sistema android desenvolvido pela
Universidade de Oxford [63]
29
Capiacutetulo 5
Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
Para avaliar a satisfaccedilatildeo dos visitantes foi utilizada a Escala Likert Eacute um meacutetodo
desenvolvido em 1932 pelo psicoacutelogo norte-americano Rensis Likert [64] que busca iden-
ticar um padratildeo de concordacircncia sobre o toacutepico de estudo De acordo com T Duarte
especialista em pesquisas de satisfaccedilatildeo [65] eacute uma das principais ferramentas de pesquisa
atual e um dos indicadores mais antigos e tradicionais
Na escala utilizada nesta dissertaccedilatildeo para avaliaccedilatildeo da opiniatildeo dos visitantes do web-
site os participantes da pesquisa avaliam seu niacutevel de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo proposta selecionando uma das cinco alternativas oferecidas com notas entre 1
e 5 Os valores mais baixos indicam um niacutevel menor de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo e os valores maiores representam maior satisfaccedilatildeo eou concordacircncia enquanto
que uma nota trecircs indica uma resposta neutra sem opiniatildeo sobre a armaccedilatildeo
Conforme arma J McClelland na Ref [66] seria possiacutevel realizar a pesquisa com
itens de diversos tipos como por exemplo questotildees diretas ou a apresentaccedilatildeo de cinco
armaccedilotildees que reitam as possiacuteveis opiniotildees acerca do tema pesquisado A primeira forma
tomaria muito tempo na anaacutelise das respostas e a segunda deveria ser construiacuteda de forma
muito detalhada de modo que o participante da pesquisa encontre uma alternativa que
represente sua opiniatildeo
A escala Likert foi escolhida porque eacute mais faacutecil de construir e analisar os dados e eacute
uma boa alternativa quando se experimenta novos meacutetodos de ensino ainda de acordo
com McClelland
O mesmo autor tambeacutem arma que se deve tomar certo cuidado na avaliaccedilatildeo das
respostas jaacute que uma meacutedia 3 dos valores aferidos pode indicar que o puacuteblico natildeo tem
uma opiniatildeo ou uma opiniatildeo neutra sobre a armaccedilatildeo Mas se o puacuteblico apresentar uma
grande polarizaccedilatildeo quanto agraves opiniotildees positivas e negativas a meacutedia tambeacutem seria 3 o
que natildeo representa a opiniatildeo deste grupo Por esse motivo a anaacutelise de cada armaccedilatildeo
foi feita a partir de uma anaacutelise da quantidade de respostas que cada uma das alternativas
obteve para cada questatildeo representada de forma graacuteca para melhor visualizaccedilatildeo
30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico
Durante o segundo semestre de 2016 e o primeiro semestre de 2017 o website recebeu
mais de mil visitas e o questionaacuterio de avaliaccedilatildeo disponiacutevel recebeu 209 submissotildees dentre
elas 207 estudantes e dois visitantes que se identicaram como curiosos (Fig 51 (a))
Entre eles 53 armaram possuir interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar (Fig 51
(b))
Figura 51 (a) Identicaccedilatildeo do perl dos visitantes do website que responderam o ques-tionaacuterio (b) Porcentagem de visitantes que responderam ter ou natildeo interesse em fiacutesicafora do ambiente escolar
A anaacutelise quanto ao interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar eacute interessante de
forma que eacute possiacutevel avaliar se o website estaacute atingindo todos os tipos de puacuteblico desde
os visitantes mais casuais ou curiosos ateacute aqueles que possuem maior interesse em fiacutesica e
desejam conhecer mais profundamente o assunto
A maioria dos estudantes que zeram parte da pesquisa frequenta a terceira seacuterie do
Ensino Meacutedio da E E Dr Ameacuterico Brasiliense (85) uma escola estadual localizada na
regiatildeo central de Santo Andreacute e 15 dos estudantes que responderam o questionaacuterio estatildeo
matriculados em uma das trecircs seacuteries do Ensino Meacutedio do Instituto Sagrada Famiacutelia uma
escola privada da mesma cidade (Fig 52) Entre os alunos participantes da pesquisa a
grande maioria tem como professor de Fiacutesica o autor da Dissertaccedilatildeo
Figura 52 Identicaccedilatildeo do nuacutemero de estudantes de cada escola participante da pesquisa
31
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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59
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
Agrave Caroline minha maior inspiraccedilatildeo
iii
Agradecimentos
Ao meu orientador Prof Joseacute Kenichi Mizukoshi pela dedicaccedilatildeo e apoio durante o
desenvolvimento do produto e da escrita desta dissertaccedilatildeo
Ao Prof Nelson Studart pela dica acerca das analogias criadas para explicar o que eacute
o Boacuteson de Higgs
A todos os grandes Mestres que contribuiacuteram durante minha formaccedilatildeo acadecircmica
desde a graduaccedilatildeo
Aos colegas da turma de 2014 do MNPEF do polo da UFABC mesmo aqueles que
seguiram por outros caminhos ao longo do curso que tornaram mais prazerosas as reso-
luccedilotildees de listas de exerciacutecios e as longas discussotildees de como aplicar as teorias em nosso
trabalho na sala de aula
Aos meus pais Ubaldo e Ivanete e minha esposa Caroline pela compreensatildeo e paci-
ecircncia durante o desenvolvimento deste trabalho
Agradeccedilo agrave CAPES pelo apoio nanceiro por meio da bolsa concedida
iv
Iacutendice
1 Introduccedilatildeo 7
2 A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio 9
21 Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio 9
22 Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio 11
23 Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico 12
231 Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas 12
232 Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas 12
3 Referenciais teoacutericos 14
31 Behaviorismo 14
32 Conectivismo 15
33 Aprendizagem signicativa 17
4 Estrutura e conteuacutedo do website 19
41 Estrutura geral 20
411 Paacutegina inicial 20
412 Menus 20
413 Conteuacutedo externo 21
414 Saiba mais 21
415 Aacuterea do professor 22
416 Avalie sua experiecircncia 22
42 Paacuteginas de conteuacutedo 22
421 Histoacuterico 23
422 Modelo padratildeo 23
423 Aceleradores 24
424 Colisotildees 25
425 Conservaccedilatildeo 26
426 Dinacircmica 27
427 Higgs 28
v
5 Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes 30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico 31
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo 32
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo 37
531 Aspectos positivos 37
532 Aspectos negativos 38
533 Sugestotildees e comentaacuterios 39
6 Consideraccedilotildees Finais 41
A Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site 43
B Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website 47
C Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Signicativa para
o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas 50
vi
Capiacutetulo 1
Introduccedilatildeo
No princiacutepio criou Deus o ceacuteu e a terra E a terra era sem forma e vazia e
havia trevas sobre a face do abismo
Gecircnesis 1 1-2
Primeiro havia o Caos uma mateacuteria completamente crua indiferenciada in-
deniacutevel indescritiacutevel que existia desde toda a eternidade e que era o princiacutepio
de todas as coisas
Salvador Nogueira Mauriacutecio Horta
Joseacute Francisco Botelho Superinteressante coleccedilotildees mitologia deuses lendas
heroacuteis Satildeo Paulo Ed Abril p 15 2012
Chegando ao comeccedilo simplesmente natildeo havia espaccedilo () o bigbang eacute justa-
mente a irrupccedilatildeo do espaccedilo comprimido cujo desdobramento como a onda de
um maremoto arrasta consigo a mateacuteria e a energia ateacute os dias de hoje
Brian Greene O Universo Elegante Companhia das Letras 2001
Esta dissertaccedilatildeo tem o objetivo de descrever o processo de construccedilatildeo de um website
sobre fiacutesica de partiacuteculas com foco principal nos estudantes de niacutevel meacutedio O website eacute
um produto educacional gerado dentro do programa Mestrado Nacional Prossional em
Ensino de Fiacutesica (MNPEF) da Sociedade Brasileira de Fiacutesica (SBF) no polo da Universi-
dade Federal do ABC (UFABC)
Apesar de toacutepicos de fiacutesica moderna e contemporacircnea estarem contemplados nos do-
cumentos ociais [1] ainda existe um nuacutemero muito pequeno de iniciativas que buscam
produzir e avaliar materiais teacutecnicas e processos de ensino e aprendizagem deste tema
conforme aponta a Ref [2] Alguns artigos ainda discutem formas de se trabalhar o tema
em sala de aula como a Ref [3] e eacute possiacutevel encontrar material sobre fiacutesica de partiacutecu-
las de forma introdutoacuteria mais como uma classicaccedilatildeo e histoacuterico da identicaccedilatildeo das
partiacuteculas como os textos de M C Abdalla [4 5] apresentada de forma luacutedica para ser
acessiacutevel a leigos no assunto e que segue essa linha No entanto em liacutengua portuguesa
7
ainda faltam materiais com linguagem e profundidade adequadas ao estudante de niacutevel
meacutedio que busca um conhecimento acerca da fronteira do tema em especial as descober-
tas recentes realizadas por grandes experimentos internacionais como o LHC (o grande
colisor de haacutedrons da sigla em inglecircs) [6] Eacute preciso deixar claro para esse puacuteblico que o
modelo padratildeo natildeo apresenta somente as partiacuteculas fundamentais mas a dinacircmica entre
elas estabelecendo as maneiras as quais elas interagem entre si e que haacute experimentos
que podem testar essas previsotildees
O produto educacional objeto de estudo desta dissertaccedilatildeo tem o objetivo de contribuir
para a melhora deste cenaacuterio constituindo uma opccedilatildeo de material de qualidade e de faacutecil
acesso aleacutem de um acervo de recursos multimiacutedia previamente avaliados
A escolha pelo formato de website se justica pela facilidade de acesso natildeo somente a
estudantes mas a um amplo puacuteblico por todo o Brasil
O tema tratado a fiacutesica de partiacuteculas elementares estaacute em desenvolvimento nos labo-
ratoacuterios de pesquisa e frequentemente eacute tema de notiacutecias e de obras de cccedilatildeo cientiacuteca
mas raramente eacute toacutepico de estudos nas salas de aula Assim o formato e o tema esco-
lhidos buscam atrair os jovens que naturalmente satildeo curiosos mas frequentemente cam
desinteressados pelos estudos em ciecircncias devido ao tipo de material que lhes eacute ofere-
cido (tradicionalmente impresso) e aos assuntos (geralmente fiacutesica claacutessica com o m em
si mesma) que natildeo fazem parte das descobertas cientiacutecas atuais que tanto atraem a
atenccedilatildeo deste puacuteblico
Esta Dissertaccedilatildeo estaacute organizada como segue o capiacutetulo 2 conteacutem uma apresentaccedilatildeo
das justicativas para inserccedilatildeo de fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio baseadas nos
documentos ociais e na forma como o curriacuteculo eacute organizado atualmente aleacutem de uma
busca por um maior interesse por parte do estudante desse niacutevel de ensino Este capiacutetulo
tambeacutem conteacutem uma descriccedilatildeo de dois materiais interessantes para o ensino de fiacutesica de
partiacuteculass disponiacuteveis na Internet mas que natildeo estatildeo em liacutengua portuguesa
Alguns elementos do behaviorismo conectivismo e aprendizagem signicativa teorias
de aprendizagem utilizadas como inspiraccedilatildeo na elaboraccedilatildeo dos textos e na organizaccedilatildeo
dos elementos do website satildeo descritos no capiacutetulo 3
A seguir no capiacutetulo 4 eacute apresentada uma descriccedilatildeo do processo de construccedilatildeo do
website sua estrutura e uma breve descriccedilatildeo da organizaccedilatildeo das paacuteginas de conteuacutedo
Foi realizada uma pesquisa com os visitantes do website relacionada agrave sua satisfaccedilatildeo
quanto agrave forma e o conteuacutedo apresentado Os resultados desta pesquisa e uma possiacutevel
interpretaccedilatildeo dos dados estatildeo contidos no capiacutetulo 5
Finalmente o capiacutetulo 6 expotildeem as consideraccedilotildees nais sobre a construccedilatildeo e aplicaccedilatildeo
do produto educacional e o seu potencial para contribuir com uma mudanccedila no cenaacuterio
atual do ensino de fiacutesica no paiacutes
8
Capiacutetulo 2
A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
Este capiacutetulo apresenta justicativas para a inserccedilatildeo da Fiacutesica Moderna e Contempo-
racircnea e especicamente da Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Meacutedio
21 Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
A fiacutesica moderna foi desenvolvida no iniacutecio do Seacutec XX e compreende os estudos
relacionados agrave relatividade restrita e a mecacircnica quacircntica A relatividade busca descrever
os fenocircmenos que envolvem velocidades bastante elevadas e a fiacutesica quacircntica os fenocircmenos
que envolvem tamanhos muito pequenos nas escalas atocircmica e subatocircmica
A fiacutesica contemporacircnea compreende as teorias desenvolvidas apoacutes a Segunda Guerra
Mundial [7] Pode-se subdividir a fiacutesica contemporacircnea em alguns grandes temas como
a fiacutesica de materiais cosmologia e fiacutesica de partiacuteculas elementares entre outros
Esse ramo de estudos tem despertado a curiosidade dos jovens seja pela imediata
aplicaccedilatildeo tecnoloacutegica ou por estar relacionado agrave cccedilatildeo cientiacuteca ou notiacutecias na miacutedia
Por um lado o desenvolvimento da fiacutesica de materiais tem contribuiacutedo para a miniatu-
rizaccedilatildeo dos componentes eletrocircnicos e descoberta de novos materiais os quais tem sido
responsaacuteveis por uma grande mudanccedila no estilo de vida na virada do Seacutec XX para o Seacutec
XXI [8] Por outro lado temas como Big Bang mateacuteria escura buracos negros partiacutecula
de Deus etc satildeo nomes que aguccedilam o imaginaacuterio popular principalmente devido agrave cccedilatildeo
cientiacuteca e a descobertas recentes que satildeo divulgadas na grande miacutedia como a detecccedilatildeo
de ondas gravitacionais [9] e experimentos no LHC principlamente pela descoberta do
boacuteson de Higgs [6]
Da forma como atualmente eacute organizado o curriacuteculo no Ensino Meacutedio o ensino dos
conteuacutedos relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea natildeo acompanha o desenvolvi-
mento desta aacuterea de pesquisa de forma satisfatoacuteria prejudicando a alfabetizaccedilatildeo cientiacute-
ca e tecnoloacutegica e consequentemente rompendo a conexatildeo entre a fiacutesica e o cotidiano do
aluno [10] Sobre esse assunto consta nos Paracircmetros Curriculares Nacionais do Ensino
9
Meacutedio (PCNEM) 1 [1] o seguinte trecho
Eacute preciso rediscutir qual Fiacutesica ensinar para possibilitar uma melhor
compreensatildeo do mundo e uma formaccedilatildeo para a cidadania mais ade-
quada Sabemos todos que para tanto natildeo existem soluccedilotildees simples
ou uacutenicas nem receitas prontas que garantam o sucesso Essa eacute a
questatildeo a ser enfrentada pelos educadores de cada escola de cada
realidade social procurando corresponder aos desejos e esperanccedilas
de todos os participantes do processo educativo reunidos atraveacutes de
uma proposta pedagoacutegica clara Eacute sempre possiacutevel no entanto si-
nalizar aqueles aspectos que conduzem o desenvolvimento do ensino
na direccedilatildeo desejada
Nos documentos ociais os conteuacutedos de fiacutesica moderna e contemporacircnea jaacute vecircm sendo
inseridos no curriacuteculo como por exemplo na estrutura curricular do Estado de Satildeo Paulo
como proposta em 2008 [11] e como conteuacutedo ocial a partir de 2010 [12]
Conforme aponta a Ref [13] as pesquisas que envolvem o ensino de fiacutesica moderna
e contemporacircnea no Ensino Meacutedio que se iniciaram na deacutecada de 80 do seacuteculo passado
tem se consolidado com um nuacutemero expressivo de trabalhos de forma que jaacute podem se
consideradas uma linha de pesquisa dentro do ensino de fiacutesica Ao analisar as pesquisas
que avaliam a inserccedilatildeo desse tema no Ensino Meacutedio realizados nos uacuteltimos dez anos no
Brasil os autores concluem que grande parte dos trabalhos discutem a transposiccedilatildeo dos
conteuacutedos em uma linguagem acessiacutevel a esse niacutevel de ensino
Os autores da Ref [13] tambeacutem analisaram as principais justicativas para inserccedilatildeo
da fiacutesica moderna e contemporacircnea no Ensino Meacutedio classicando-as em quatro grupos
a saber (i) ela eacute importante para a compreensatildeo das tecnologias da atualidade (ii) eacute
necessaacuteria para a atualizaccedilatildeo curricular do Ensino Meacutedio (iii) representou uma mudanccedila
de paradigma da Fiacutesica e essa noccedilatildeo de desenvolvimento das ciecircncias se faz necessaacuteria no
Ensino Meacutedio e (iv) ela serve como subsiacutedio agrave compreensatildeo e criacutetica das questotildees atuais
que envolvem ciecircncia tecnologia sociedade e ambiente
Aleacutem de consolidar as justicativas outros aspectos ainda precisam ser investigados
para que se possa ter um diagnoacutestico preciso de sua aplicaccedilatildeo em sala de aula como a
formaccedilatildeo dos professores para a praacutetica deste toacutepico em sala de aula e a disponibilizaccedilatildeo
de materiais didaacuteticos adequados para o ensino deste toacutepico [14]
1Os PCNEM foram utilizados como referecircncia jaacute que a Base Nacional Comum Curricular (BNCC)ainda natildeo estaacute em vigor
10
22 Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino
Meacutedio
Omodelo padratildeo das interaccedilotildees eletrofraca e forte eacute uma teoria que descreve as partiacutecu-
las elementares constituintes da mateacuteria suas caracteriacutesticas e as interaccedilotildees fundamentais
entre elas O modelo eacute capaz de descrever trecircs das quatro interaccedilotildees fundamentais co-
nhecidas na natureza Ele descreve com precisatildeo as interaccedilotildees eletromagneacutetica fraca e
forte mas natildeo eacute capaz de descrever a interaccedilatildeo gravitacional Aleacutem de natildeo ser completo
por conta disto o modelo eacute capaz de descrever somente menos de 5 da composiccedilatildeo do
Universo Ele eacute incapaz de fornecer candidatos para a jaacute conrmada mateacuteria escura que
contribui com 23 e natildeo fornece bases teoacutericas para a explicaccedilatildeo da energia escura uma
componente misteriosa e dominante do Universo Para um texto mais acessiacutevel tecnica-
mente sugerimos a Ref [15] de G Kane um importante especialista no assunto Nesse
texto ele discute o sucesso atual do modelo mas questiona o seu futuro sugerindo que
haacute uma fiacutesica aleacutem do modelo padratildeo De qualquer forma restringindo-se agraves explicaccedilotildees
de fenocircmenos eletromagneacuteticos fracos e fortes o modelo padratildeo eacute paradigma na fiacutesica de
partiacuteculas
Ao se inserir a fiacutesica de particulas no Ensino Meacutedio o estudo do seu conteuacutedo natildeo
precisa ocorrer de forma isolada em relaccedilatildeo aos conteuacutedos tradicionais de fiacutesica claacutessica
Assim ao realizar estudos nesta aacuterea o aluno teraacute uma visatildeo atualizada das aplicaccedilotildees
das teorias claacutessicas em fenocircmenos relevantes no contexto cientiacuteco atual Tambeacutem pode
perceber de forma mais ampla como o conhecimento cientiacuteco evolui e sempre estaacute
baseado em estudos anteriores
Como exemplo para descrever os experimentos do LHC e em particular a descoberta
do boacuteson de Higgs eacute preciso ensinar a relatividade restrita visto que nesse caso as par-
tiacuteculas satildeo extremamente energeacuteticas e portanto estatildeo com velocidades muito proacuteximas
agrave da luz (caso dos proacutetons do LHC que vatildeo participar da colisatildeo) Antes de discutir as
colisotildees que satildeo relativiacutesticas o estudante deveraacute relembrar o estudo de colisotildees claacutessica
entre objetos macroscoacutepicos - quais as grandezas se conservam p ex numa colisatildeo entre
duas bolas de bilhar Antes mesmo da ocorrecircncia da colisatildeo pode-se perguntar como
os proacutetons satildeo acelerados e como fazem uma trajetoacuteria circular Em princiacutepio os alunos
deveriam conseguir responder a essas questotildees pois colisotildees (claacutessicas) e forccedila eletromag-
neacutetica satildeo temas contemplados no curriacuteculo do Ensino Meacutedio e bastante explorados em
exames de ingressos para o Ensino Superior
Dessa forma a inserccedilatildeo de temas relacionados aos estudos em fiacutesica de partiacuteculas eacute
necessaacuteria no Ensino Meacutedio como forma de atrair o interesse dos estudantes por tratar
de temas atualmente objeto de pesquisa e como uma aplicaccedilatildeo e aprofundamento dos
conteuacutedos apresentados em fiacutesica claacutessica
11
23 Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Par-
tiacuteculas no Ensino Baacutesico
A seguir satildeo descritas duas iniciativas que exploram a dinacircmica entre as partiacuteculas
elementares proposta pelo modelo padratildeo A primeira do Perimeter Institute no Canadaacute
e a segunda da Universidade de Lancaster na Inglaterra Esses projetos apresentam uma
possiacutevel introduccedilatildeo e aprofundamento respectivamente ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas
em niacutevel meacutedio
231 Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
De acordo com o seu website [16] o Perimeter Institute eacute um instituto de pesquisa in-
dependente com o objetivo de buscar inovaccedilotildees acerca do nosso entendimento do Universo
e das forccedilas que o governam Aleacutem da produccedilatildeo do conhecimento o instituto desenvolve
um programa de extensatildeo (outreach) [17] que tem como objetivos aumentar a alfabeti-
zaccedilatildeo cientiacuteca atraveacutes de recursos para sala de aula palestras puacuteblicas e ocinas para
professores Um dos recursos desenvolvidos para sala de aula disponiacutevel no link [18] trata
de fiacutesica de partiacuteculas
A atividade 05 desse material intitulado Finding the Top Quark eacute bastante interes-
sante como forma de introduzir o aluno agrave fiacutesica de partiacuteculas Inicialmente apresenta-se
o diagrama de um detector com as indicaccedilotildees dos vetores momento linear das partiacuteculas
incidentes A partir da medida das componentes dos vetores marcados eacute possiacutevel traba-
lhar com conceitos como conservaccedilatildeo da energia e momento e o fato do neutrino natildeo ser
detectado pelo detector Esta atividade tem o objetivo de calcular o valor da massa do
quark top simulando um dos eventos que levou agrave sua identicaccedilatildeo no Fermilab em 1995
pelos experimentos CDF e Dzero [19]
Embora jaacute faz mais de 20 anos que o quark top tenha sido descoberto o destaque
desta atividade eacute que o aluno eacute exposto a um ambiente real de trabalho dos cientistas
indo muito aleacutem da classicaccedilatildeo das partiacuteculas Eacute evidente que o aluno precisa estar
familiarizado com a nomenclatura e as principais propriedades das partiacuteculas elementares
mas eacute necessaacuterio se possiacutevel levaacute-lo agrave fronteira do conhecimento
232 Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
Desenvolvido pela Universidade de Lancaster o Lancaster University Particle Physics
Package (LPPP) tem como objetivo proporcionar uma sensaccedilatildeo da fiacutesica e das teacutecnicas
experimentais envolvidas na pesquisa de fiacutesica de partiacuteculas [20] O pacote possui muitas
animaccedilotildees que simulam a fiacutesica real dos eventos que estatildeo sendo modelados e apresenta
os aspectos teacutecnicos em niacutevel gradual de diculdade Um dos destaques do pacote eacute a
simulaccedilatildeo da identicaccedilatildeo do boacuteson de Higgs [21] Como se trata de um tema bastante
12
atual e que recentemente ganhou a atenccedilatildeo da grande miacutedia o link que daacute acesso a esse
material foi inserido no website
13
Capiacutetulo 3
Referenciais teoacutericos
Se vi mais longe eacute porque estava sobre ombros de gigantes
Isaac Newton
A construccedilatildeo do produto educacional objeto desta dissertaccedilatildeo foi inspirada em algu-
mas teorias de aprendizagem Uma breve descriccedilatildeo e a forma como alguns elementos das
teorias foram aplicadas seraacute apresentada nesta seccedilatildeo
31 Behaviorismo
Baseado nas ideias behavioristas ou seja focado nas mudanccedilas de comportamento
de B F Skinner [22] eacute possiacutevel identicar uma reduccedilatildeo do papel e da importacircncia do
professor No entanto uma reduccedilatildeo apenas no papel de detentor do saber passando a ter
maior importacircncia como mediador do processo e organizador do objeto de aprendizagem
em questatildeo sugerindo entatildeo uma mudanccedila do tipo de comunicaccedilatildeo umparaum para
umparamuitos Mas neste momento o papel do professor natildeo eacute o de prover os re-
forccedilos necessaacuterios agrave obtenccedilatildeo do comportamento desejado como na teoria originalmente
proposta
De acordo com a Ref [23] a aprendizagem natildeo estaacute mais localizada nas mentes dos
indiviacuteduos mas em contextos relaccedilotildees e interaccedilotildees Os professores natildeo se limitam a
transmitir informaccedilotildees que seratildeo consumidas pelos alunos mas os orientam no processo
de integraccedilatildeo e construccedilatildeo do conhecimento indicando assim uma comunicaccedilatildeo do tipo
muitosparamuitos
Dessa forma ca estabelecido o papel do professor durante o projeto e construccedilatildeo
do website e o papel de demais professores que sugerem o acesso a seus alunos com o
objetivo de que eles vivenciem situaccedilotildees que os levam ao aprendizado de determinado
tema Tambeacutem insere o aluno no papel de protagonista de seu processo de aprendizagem
jaacute que depende dele o ritmo de estudo e exploraccedilatildeo do website e tambeacutem de mediador do
processo por meio de discussatildeo com os colegas
14
Este tipo de papel dado ao estudante eacute bastante parecido com uma teacutecnica denominada
instruccedilatildeo programada apresentada por E J Green na Ref [24] que tem suas bases na
teoria behaviorista de Skinner Entre outras caracteriacutesticas indica que o processo de
aprendizagem utilizando esta teacutecnica deve acontecer em um grande nuacutemero de pequenas
e faacuteceis etapas Dessa forma reduz-se a possibilidade de erro e aumenta a possibilidade
de acerto em cada uma das etapas Assim o nuacutemero de erros seraacute minimizado e o de
acertos maximizado pois de acordo com o behaviorismo o comportamento mais repetido
eacute aprendido
Inspirado na teoria behaviorista todas as paacuteginas do website foram projetadas de
forma a apresentar uma visatildeo geral do conteuacutedo ali trabalhado com um quadro expli-
cativo um viacutedeo ou um diagrama Depois as paacuteginas desenvolvem o conteuacutedo em um
niacutevel mais alto de complexidade Aleacutem do conteuacutedo apresentado nas paacuteginas principais
existem links para paacuteginas secundaacuterias e para ambientes externos com textos para apro-
fundamento simulaccedilotildees e viacutedeos sugeridos com o objetivo de alcanccedilar uma variedade de
estilos de aprendizagem
Esta forma de organizaccedilatildeo eacute adotada para natildeo sobrecarregar os estudantes com excesso
de informaccedilatildeo ou muito conteuacutedo audiovisual Assim seguir adiante no texto ou nos links
secundaacuterios dependendo da familiaridade no assunto eacute uma opccedilatildeo dos alunos apoacutes a
visualizaccedilatildeo do quadro geral do tema Com isto os estudantes que natildeo tecircm familiaridade
com o assunto natildeo se sentem desmotivados ao primeiro contato o que aconteceria se fosse
apresentado um texto com aspectos mais teacutecnicos do tema Por outro lado aos alunos
que tem um bom domiacutenio do assunto e oferecida a oportunidade de acesso a informaccedilotildees
mais aprofundadas que podem ser encaradas como um desao ou motivaccedilatildeo para estudos
formais num curso superior
32 Conectivismo
As grandes teorias de aprendizagem existentes natildeo satildeo sucientes para contemplar o
crescimento exponencial do conhecimento novas losoas do conhecimento e a complexi-
dade crescente que requer um saber e uma interpretaccedilatildeo distribuiacutedos conforme aponta
G Siemens [25]
Assim como exposto na Ref [25] o conectivismo apresenta um modelo que reco-
nhece as mudanccedilas tectocircnicas na sociedade contemplando o fato de que o modo como
a pessoa trabalha e funciona satildeo alterados quando se utilizam novas ferramentas De
acordo com o autor o campo educacional tem sido lento em reconhecer o impacto de
novas ferramentas de aprendizagem e das mudanccedilas ambientais no processo de aprender
Assim o conectivismo fornece uma percepccedilatildeo das habilidades e tarefas de aprendizagem
necessaacuterias para os aprendizes orescerem na era digital
De acordo com a teoria conectivista Siemens arma em uma entrevista [26] que
15
a aprendizagem pode residir fora do indiviacuteduo de modo que em muitos
casos somos impelidos a agir sem antes ter o domiacutenio de determinado
assunto A accedilatildeo pode ocorrer a partir da obtenccedilatildeo de informaccedilatildeo externa
ao conhecimento primaacuterio do indiviacuteduo resultado das conexotildees estabele-
cidas nas redes de que eles fazem parte
De acordo com a Ref [23] a aprendizagem natildeo eacute mais uma atividade interna estaacute
tambeacutem em conexotildees externas que potencializam o que pode ser aprendido Entatildeo natildeo
ca mais limitada agrave memorizaccedilatildeo ou mesmo compreensatildeo de tudo mas ca estabelecida
por meio de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de conexotildees em rede para que o aprendiz seja
capaz de encontrar e aplicar conhecimento quando e onde for necessaacuterio
A partir da teoria conectivista pode-se justicar a opccedilatildeo pela construccedilatildeo de um website
o qual aleacutem de oferecer uma base de dados de faacutecil acesso ainda apresenta uma grande
variedade de links externos aumentando a gama de conexotildees em rede dos estudantes que
o acessam
Tambeacutem baseado na teoria conectivista pode-se identicar uma modalidade de ensino
chamada de MOOC (Massive Open Online Course) De acordo com a Ref [27] um
MOOC geralmente natildeo tem custos ou preacute-requisitos (aberto) exceto acesso agrave internet
(online) e interesse do participante Tambeacutem natildeo possui expectativas preacutedenidas para
a participaccedilatildeo nem certicaccedilatildeo formal dessa forma pode ser ofertado para um grande
nuacutemero de participantes (massivo)
Na Ref [28] eacute proposta uma subdivisatildeo dos MOOCs em trecircs categorias de acordo com
a forma de organizaccedilatildeo do curso e seus objetivos O primeiro tipo engloba aqueles baseados
em rede cujo objetivo natildeo eacute necessariamente a aprendizagem de conteuacutedos ou aquisiccedilatildeo
de competecircncias mas uma conversa e exposiccedilatildeo aos meios de aprendizagem abertos e
online Alguns recursos podem ser oferecidos mas a exploraccedilatildeo eacute mais importante que
os conteuacutedos
O segundo tipo trata dos cursos baseados em atividades que enfatizam habilidades
solicitando que os alunos completem certos tipos de trabalhos [27] que os levam ao
aprendizado de determinado tema Existe neste tipo de curso a comunicaccedilatildeo entre os
participantes mas em caraacuteter secundaacuterio
Os cursos baseados em conteuacutedos satildeo o terceiro tipo em que o objetivo principal eacute
aprender o assunto A interaccedilatildeo e a realizaccedilatildeo completa das tarefas natildeo eacute tatildeo importante
quanto a aquisiccedilatildeo do conteuacutedo
O website desenvolvido mesmo natildeo sendo um MOOC possui elementos que remetem
ao terceiro tipo baseado em conteuacutedo Mas tambeacutem eacute possiacutevel identicar caracteriacutesti-
cas do tipo baseado na construccedilatildeo de redes e conexotildees Natildeo se trata de uma conexatildeo
direta entre os participantes do curso mas fazendo com que o website seja uma base
de dados conaacutevel que coloca o estudante em contato com diversas referecircncias para um
aprofundamento em seus estudos
16
33 Aprendizagem signicativa
De acordo com o psicoacutelogo norteamericano D Ausubel o fator de maior inuecircncia
na aprendizagem eacute aquilo que o aprendiz jaacute sabe Assim um processo com o objetivo de
levar agrave aprendizagem signicativa deve levar este fator em consideraccedilatildeo [29] A aprendiza-
gem signicativa acontece quando um novo conhecimento interage com um conhecimento
preacutevio jaacute existente na estrutura mental do estudante o qual foi chamado de subsunccedilor
por Ausubel
De acordo com M A Moreira [30] um novo conhecimento natildeo apenas interage com
o subsunccedilor mas tambeacutem o modica O autor tambeacutem arma na Ref [31] que quando
o estudante natildeo possui os subsunccedilores necessaacuterios para o aprendizado um material mais
geral pode ajudar a construir esses subsunccedilores a partir dos conhecimentos preacutevios do
estudante
Como descrito por Ausubel na Ref [32] um organizador avanccedilado eacute um mecanismo
pedagoacutegico que atua estabelecendo uma ligaccedilatildeo entre aquilo que o aprendiz jaacute sabe e
aquilo que precisa saber caso necessite de apreender novos materiais de forma mais ativa
para enfrentar um novo problema com o objetivo de atingir a aprendizagem signicativa
Inspirado no modelo de subsunccedilores e organizadores sugerido na teoria da aprendiza-
gem signicativa os assuntos abordados no website estatildeo sempre baseados em situaccedilotildees
facilmente vivenciadas por estudantes de niacutevel meacutedio em seu cotidiano ou nas situaccedilotildees
de aprendizagem tradicionais enfrentadas na escola regular Quando um conhecimento
especiacuteco (mais teacutecnico) eacute necessaacuterio eacute apresentada uma situaccedilatildeo simplicada ou suges-
tatildeo de leitura de material preacutevio com o objetivo de construir as bases necessaacuterias para a
aprendizagem signicativa dos assuntos trabalhados
Eacute importante ressaltar ainda que para que ocorra a aprendizagem signicativa deve-se
considerar que o estudante eacute a peccedila fundamental no processo Ela soacute ocorre se o estudante
estiver disposto a aprender se predispor a relacionar interativamente os novos conhe-
cimentos a sua estrutura cognitiva preacutevia modicando-a enriquecendo-a elaborando-a e
dando signicados a esses conhecimentos [33] `Se o indiviacuteduo quiser memorizar o con-
teuacutedo arbitraacuteria e literalmente entatildeo a aprendizagem seraacute mecacircnica conforme aponta
a Ref [34] Por aprendizagem mecacircnica pode-se entender por aquela que natildeo segue os
princiacutepios da aprendizagem signicativa e por isso natildeo interage com os conhecimentos
preacute-existentes do estudante Por isso o website natildeo apresenta roteiro bem denido e
possibilita a exploraccedilatildeo livre com sugestotildees de atividades introdutoacuterias sempre que ne-
cessaacuterio
Aleacutem disso para que ocorra a aprendizagem signicativa deve se ter como base o
que o estudante jaacute sabe Mesmo um conhecimento preacutevio natildeo cientiacuteco pode ser um
subsunccedilor para a construccedilatildeo de um conhecimento cientiacuteco Mesmo porque uma apren-
dizagem signicativa natildeo eacute garantia de que o conhecimento construiacutedo eacute algo considerado
17
cienticamente correto [33]
Na Ref [35] Moreira propotildee as Unidades de Ensino Potencialmente Signicativas
(UEPS) que satildeo sequecircncias de ensino com base nas teorias de aprendizagem de Ausubel
e que buscam promover a aprendizagem signicativa Satildeo construiacutedas considerando os
conhecimentos preacutevios e a disposiccedilatildeo do estudante em aprender e conteacutem uma sequecircncia
de atividade e situaccedilotildees problema que buscam promover a aprendizagem signicativa
Ainda de acordo com Moreira uma Unidade de Ensino soacute pode ser potencialmente
signicativa e natildeo necessariamente signicativa jaacute que o papel do estudante eacute muito
importante no processo Soacute existe aprendizagem signicativa se o estudante estiver dis-
posto a isso disposto a pensar sobre as situaccedilotildees problemas propostas de modo que os
novos conhecimentos possam interagir com os subsunccedilores
18
Capiacutetulo 4
Estrutura e conteuacutedo do website
Do not all charms y
At the mere touch of cold philosophy
There was an awful rainbow once in heaven
We know her woof her texture she is given
In the dull catalogue of common things
Philosophy will clip an Angels wings
Conquer all mysteries by rule and line
Empty the haunted air and gnomAtilded mine
Unweave a rainbow as it erewhile made
The tenderpersond Lamia melt into a shade
John Keats
Neste capiacutetulo seraacute apresentada uma breve descriccedilatildeo da estrutura do website e o seu
conteuacutedo aleacutem das decisotildees que foram tomadas na sua construccedilatildeo com o objetivo de se
tornar mais faacutecil a sua navegaccedilatildeo e proporcionar um bom entendimento do conteuacutedo
Um material online tem algumas vantagens sobre o material impresso Entre elas a
vantagem da internet jaacute fazer parte da cultura do estudante contemporacircneo naturalmente
chamando sua atenccedilatildeo por permitir um momento de estudo sem sair de sua zona de con-
forto e tambeacutem de permitir o direcionamento destes estudantes para conteuacutedos externo
ao ambiente original como viacutedeos simulaccedilotildees e textos avanccedilados Essa fonte multimiacutedia
promove uma maior diversidade de recursos conquistando assim diversos pers de estu-
dantes desde os mais ocasionais e curiosos que pretendem ter apenas uma ideia geral do
tema ateacute aqueles que buscam um conhecimento mais aprofundado
O website foi construiacutedo utilizando a plataforma de desenvolvimento de websites Wix
[36] que possui a opccedilatildeo de criar e publicaacute-los gratuitamente Provisoriamente o website
encontra-se no endereccedilo
httpwwwfelipe9aeswixcomparticulas
de domiacutenio empresa Wix Contudo apoacutes resolver as pendecircncias teacutecnicas o objetivo eacute
hospedaacute-la denitivamente no domiacutenio proacuteprio da UFABC a saber
19
httppropgufabcedubrmnpef-sitesparticulas-elementares
41 Estrutura geral
A estrutura que pode ser facilmente identicada no website consiste em uma moldura
com cores escuras e textos claros nas partes superior esquerda e direita que promovem a
localizaccedilatildeo do visitante na paacutegina da web Os textos de conteuacutedo satildeo escritos em letras
escuras em uma caixa de texto com fundo de cor o-white jaacute que o fundo branco poderia
causar desconforto apoacutes um tempo prolongado de leitura
411 Paacutegina inicial
A paacutegina inicial traz uma descriccedilatildeo do website e das funccedilotildees dos menus aleacutem de
um breve texto sobre a importacircncia de se estudar fiacutesica de partiacuteculas no atual contexto
histoacuterico
Ao primeiro acesso o estudante deve ter a impressatildeo de que o website permite um sis-
tema de exploraccedilatildeo livre sem roteiro preacutedenido ou ordem exata de leitura das paacuteginas
Aqueles que preferirem um roteiro denido podem seguir as sugestotildees dadas ao nal de
cada paacutegina mas natildeo deve ser uma obrigaccedilatildeo a todos os navegadores
A paacutegina inicial eacute a uacutenica que possui uma caixa de texto com transparecircncia e animaccedilatildeo
ao fundo que eacute travada e se torna uma imagem estaacutetica apoacutes alguns segundos Este tipo de
conteuacutedo torna o website mais atrativo mas natildeo foi utilizado nas paacuteginas de conteuacutedo pois
corre o risco de atrasar o carregamento da paacutegina e tornar a navegaccedilatildeo pouco funcional
Ainda nesta primeira paacutegina eacute feita a identicaccedilatildeo dos autores e do produto como
parte do MNPEF ligados agrave UFABC o que traz credibilidade ao conteuacutedo do material
412 Menus
O menu superior eacute o menu principal do website Ele identica as principais paacuteginas
de conteuacutedo e ca visiacutevel em todas as paacuteginas permitindo que o visitante possa acessar
qualquer paacutegina a qualquer momento aleacutem de propiciar a identicaccedilatildeo do local em que
ele se encontra dentro do website a todo momento
Alguns bototildees deste menu apresentam subpaacuteginas de conteuacutedo relacionadas ao con-
teuacutedo principal que cam visiacuteveis com o passar do mouse pelo botatildeo correspondente no
menu principal Estas subpaacuteginas foram suprimidas do menu principal com o objetivo de
deixa-lo mais sucinto ao exibir apenas os principais temas tratados no website
O menu de acircncoras ca agrave esquerda da paacutegina Ele identica as subdivisotildees dentro das
paacuteginas de conteuacutedo ca visiacutevel durante toda a navegaccedilatildeo exceto na paacutegina inicial e
permite que o estudante se localize dentro da paacutegina em que se encontra aleacutem de levar
20
ao acesso direto a qualquer um dos toacutepicos contidos na paacutegina Cada paacutegina de conteuacutedo
possui seu proacuteprio menu de acircncoras
Este menu ainda permite localizar conteuacutedos especiacutecos como simulaccedilotildees e viacutedeos e
funciona como base para um sistema de referecircncias de uma paacutegina para outra atraveacutes de
hiperlinks
Agrave direita da paacutegina eacute apresentado um menu com as referecircncias bibliograacutecas utiliza-
das na construccedilatildeo da paacutegina de conteuacutedo que estaacute sendo acessada Quando o conteuacutedo
utilizado eacute de livre acesso logo apoacutes a descriccedilatildeo da referecircncia encontra-se um link que
leva ao local da internet com acesso ao conteuacutedo original
413 Conteuacutedo externo
No website satildeo utilizados recursos externos como forma de ilustrar exemplicar ou
aprofundar o tema que estaacute sendo discutido Estes conteuacutedos podem aparecer diretamente
inseridos na estrutura da paacutegina com as respectivas anotaccedilotildees quanto agrave sua autoria ou
com sugestotildees de acesso a links externos
Quando um conteuacutedo externo imagem ou simulaccedilatildeo eacute inserido diretamente na
estrutura da paacutegina ele eacute seguido por uma breve referecircncia sobre sua autoria e de um
hiperlink que leva ao local do conteuacutedo original
A maioria dos viacutedeos eacute inserida diretamente do youtube e pode ser visualizada em
seus canais de origem com as informaccedilotildees sobre seus autores clicando na opccedilatildeo ver no
youtube localizada na barra de navegaccedilatildeo na parte inferior direita dos viacutedeos
Alguns viacutedeos satildeo inseridos diretamente do website de origem como os do CERN
(Organizaccedilatildeo Europeia para a Pesquisa Nuclear) e do LNLS (Laboratoacuterio Nacional de
Luz Siacutencroton) que oferecem esta opccedilatildeo para os conteuacutedos de divulgaccedilatildeo cientiacuteca Estes
viacutedeos tambeacutem podem ser vistos em seu ambiente original clicando no botatildeo que ca na
parte superior agrave direita dos viacutedeos
Todos os conteuacutedos externos satildeo provenientes de fontes conaacuteveis como universidades
e institutos de pesquisa e ensino conhecidos internacionalmente e possuem livre acesso na
internet
414 Saiba mais
Ao nal de cada paacutegina de conteuacutedo haacute a seccedilatildeo saiba mais Nesta seccedilatildeo satildeo apre-
sentadas sugestotildees de materiais que podem ser utilizados pelos estudantes que desejam
um aprofundamento ou uma visatildeo complementar acerca do conteuacutedo discutido na paacutegina
Aleacutem do hiperlink para acesso ao material sugerido tambeacutem eacute apresentada uma breve
descriccedilatildeo de seu conteuacutedo e a que tipo de puacuteblico se direciona por meio do ranking por
niacuteveis de 1 a 4 Nos extremos o niacutevel 1 eacute indicado para o puacuteblico em geral e o niacutevel 4
21
eacute indicado para estudantes com formaccedilatildeo especiacuteca em fiacutesica e que desejam conhecer os
aspectos mais sosticados do assunto tratado
415 Aacuterea do professor
No canto superior direito ca visiacutevel em todas as paacuteginas um acesso agrave aacuterea reservada
ao professor Esta paacutegina disponibiliza uma sequecircncia de ensino e aprendizagem do tipo
UEPS
A UEPS apresentada nesta paacutegina eacute um produto nal da disciplina Processos e
Sequecircncias de Ensino e Aprendizagem em Fiacutesica no Ensino Meacutedio deste programa de
poacutes-graduaccedilatildeo ministrada pelo Prof Nelson Studart Esta sequecircncia pode ser uma ori-
entaccedilatildeo ao trabalho do professor como uma introduccedilatildeo ao tema fiacutesica de partiacuteculas para
os estudantes do Ensino Meacutedio
Nesta paacutegina tambeacutem eacute possiacutevel o acesso a esta dissertaccedilatildeo para o professor que
deseja conhecer o processo de construccedilatildeo do website do ponto de vista educacional
416 Avalie sua experiecircncia
Um iacutecone com acesso a esta aacuterea na parte superior agrave esquerda ca visiacutevel em todas
as paacuteginas Esta seccedilatildeo traz um questionaacuterio que permite identicar o perl do visitante e
conhecer suas opiniotildees sobre o website Este questionaacuterio tambeacutem permite que o visitante
se expresse por meio de texto de livre digitaccedilatildeo acerca dos aspectos positivos e negativos
que tenha identicado
O formulaacuterio foi criado com o sistema JotForm [37] que permite a criaccedilatildeo de for-
mulaacuterios para preenchimento online gratuitamente Tambeacutem apresenta uma ferramenta
para a construccedilatildeo de relatoacuterios graacutecos a partir das respostas dos questionaacuterios Esta fer-
ramenta foi utilizada para analisar as respostas dos questionaacuterios que seratildeo apresentadas
no Capiacutetulo 5 desta dissertaccedilatildeo
42 Paacuteginas de conteuacutedo
Todas as paacuteginas de conteuacutedo do website tem iniacutecio com uma imagem ou animaccedilatildeo
que ilustra o tema a ser desenvolvido Esta ilustraccedilatildeo tem o objetivo de chamar a atenccedilatildeo
do estudante e dar uma pista acerca do tema que seraacute discutido na sequecircncia antes de se
aprofundar nos aspectos mais teacutecnicos
No caso das paacuteginas que tratam de conteuacutedos mais especiacutecos da fiacutesica de partiacuteculas
que natildeo fazem parte do conhecimento dos estudantes regulares ou do grande puacuteblico o
texto introdutoacuterio ou o viacutedeo sugerido funcionam como organizador de acordo com a
deniccedilatildeo de [32] antes de iniciar de fato o tema da paacutegina
22
Assim eacute possiacutevel identicar uma estrutura padratildeo em todas as paacuteginas de conteuacutedo
Inicia-se de uma forma mais geral mais simples e agrave medida que a navegaccedilatildeo pela paacutegina
continua os textos vatildeo apresentando aspectos mais sosticados buscando atingir dife-
rentes tipos de visitantes desde os casuais ateacute aqueles que buscam aprofundar os seus
conhecimentos em fiacutesica de partiacuteculas
421 Histoacuterico
Esta paacutegina traz uma introduccedilatildeo histoacuterica ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas Em ordem
cronoloacutegica eacute apresentada a evoluccedilatildeo do conhecimento cientiacuteco acerca da estrutura da
mateacuteria e de suas partiacuteculas elementares
Como ressaltado no texto introdutoacuterio da paacutegina ele eacute escrito de forma positivista
a trajetoacuteria apresentada eacute aquela que leva ao desenvolvimento do modelo padratildeo como
estabelecido atualmente sem considerar muitos trabalhos que mesmo natildeo culminando
nas teorias mais recentes tiveram sua valiosa contribuiccedilatildeo [38] A divisatildeo em fases de
desenvolvimento segue agravequela apresentada no capiacutetulo 1 do livro de D Griths [39]
A imagem inicial eacute uma estrada representando que a leitura desta paacutegina seraacute como
uma viagem O tiacutetulo da paacutegina A Estrada Ateacute Aqui e a muacutesica de fundo Kansas
Carry On My Wayward Son em conjunto com a imagem da estrada satildeo uma referecircncia
agrave seacuterie de TV Supernatural produzida pelos estuacutedios Warner [40] que faz parte da
cultura do jovem contemporacircneo A muacutesica pode ser desligada facilmente por aqueles
que se sentirem incomodados durante a leitura atraveacutes de um clique no botatildeo pause de
faacutecil visualizaccedilatildeo na paacutegina Logo apoacutes o texto introdutoacuterio a linha do tempo funciona
como um mapa indicando as fases de desenvolvimento e o periacuteodo em que elas ocorreram
a partir de 1897 ateacute 2012
Cada uma das fases eacute apresentada a partir de trabalhos que foram base para a evoluccedilatildeo
da ciecircncia no periacuteodo em questatildeo Eacute feita uma breve descriccedilatildeo dos trabalhos e dos
resultados que eacute nalizada com uma conclusatildeo que resume os avanccedilos atingidos durante
o periacuteodo considerado e sua relaccedilatildeo com o conhecimento acerca da estrutura da mateacuteria
Cada um dos trabalhos descritos eacute referenciado a partir de sua publicaccedilatildeo original no
menu de referecircncias agrave direita
Por m a seccedilatildeo saiba mais traz a indicaccedilatildeo de duas referecircncias sobre o tema tratado
na paacutegina a Ref [4] mais indicada para estudantes do ensino meacutedio e a segunda a
Ref [38] indicada para quem deseja se aprofundar um pouco mais no tema e explorar a
evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre as partiacuteculas elementares
422 Modelo padratildeo
Uma descriccedilatildeo do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas eacute feita nesta paacutegina A
imagem inicial eacute uma parte do cartaz Estrutura Elementar da Mateacuteria [41] que mostra
23
a escala das partiacuteculas elementares e sua funccedilatildeo na estrutura da mateacuteria partindo de
objetos conhecidos por estudantes de qualquer niacutevel e se aprofundando nos componentes
elementares da mateacuteria
Depois eacute feita uma descriccedilatildeo das partiacuteculas elementares classicadas em feacutermions e
boacutesons suas caracteriacutesticas e sua relaccedilatildeo com as interaccedilotildees fundamentais A necessidade
do Mecanismo de Higgs para a consistecircncia do modelo padratildeo tambeacutem eacute descrita nesta
paacutegina
O modelo padratildeo eacute uma teoria bastante consistente na sua estrutura matemaacutetica e
que foi capaz de fazer previsotildees quase todas elas jaacute comprovadas experimentalmente
sendo o boacuteson de Higgs a uacuteltima partiacutecula prevista nesse modelo que foi comprovada
experimentalmente Apesar do seu inegaacutevel sucesso ele possui vaacuterias limitaccedilotildees Algumas
teorias aleacutem do modelo padratildeo que buscam englobar essas limitaccedilotildees satildeo descritas ao nal
da paacutegina
A seccedilatildeo saiba mais traz entre outras sugestotildees o SPRACE Game [42] um jogo que
possibilita aprender os conceitos baacutesicos sobre a composiccedilatildeo da mateacuteria atraveacutes da tarefa
de construir partiacuteculas subatocircmicas a partir de seus constituintes mais fundamentais
pilotando uma nave miniaturizada
Aleacutem do aacutetomo
Esta paacutegina eacute escrita como uma evoluccedilatildeo do conceito de aacutetomo a partir da ideia do
aacutetomo constituiacutedo de nuacutecleo positivo e eleacutetrons negativos ateacute as partiacuteculas elementares
previstas pelo modelo padratildeo A imagem inicial traz os componentes do aacutetomo conhecidos
pelos estudantes de niacutevel meacutedio
Foi utilizado como ilustraccedilatildeo o aacutetomo de Heacutelio e todas as imagens fazem referecircncia agrave
fase descrita na paacutegina Histoacuterico As imagens apresentadas nesta paacutegina trazem siacutembolos
que fazem referecircncia agravequeles utilizados nos diagramas de Feynman
423 Aceleradores
Esta paacutegina trata dos aceleradores de partiacuteculas dos conceitos presentes em seu
funcionamento um pouco de sua histoacuteria e os impactos de seus resultados na ciecircncia e na
sociedade
A paacutegina eacute iniciada com uma justicativa da necessidade de se utilizar acelerado-
res de partiacuteculas quando se deseja estudar a estrutura da mateacuteria A imagem inicial eacute
uma representaccedilatildeo artiacutestica das trajetoacuterias das partiacuteculas resultantes de uma colisatildeo nos
aceleradores
A seccedilatildeo que descreve o funcionamento dos aceleradores traz uma breve descriccedilatildeo da
teoria eletromagneacutetica necessaacuteria para o entendimento dos fenocircmenos que ocorrem nos
24
aceleradores lineares e circulares aleacutem de uma aula em viacutedeo sobre a trajetoacuteria de partiacute-
culas carregadas eletricamente na presenccedila de um campo magneacutetico
A seguir eacute apresentado um viacutedeo institucional do Laboratoacuterio Nacional de Luz Siacuten-
croton (LNLS) em Campinas que eacute o responsaacutevel pela operaccedilatildeo da uacutenica fonte de luz
siacutencroton da Ameacuterica Latina [43] Junto ao LNLS estaacute em desenvolvimento o projeto
Sirius que arma em seu site que a nova fonte de luz siacutencroton brasileira seraacute a maior
e mais complexa infraestrutura cientiacuteca no Paiacutes () planejada para colocar o Brasil na
lideranccedila mundial de produccedilatildeo de luz siacutencroton [44]
Na sequecircncia eacute apresentado um breve histoacuterico da evoluccedilatildeo dos grandes acelerado-
res de partiacuteculas no mundo nalizando com um viacutedeo que apresenta as instalaccedilotildees do
CERN que opera o Grande Colisor de Haacutedrons (LHC) Algumas das caracteriacutesticas de
seu funcionamento estatildeo descritas na sequecircncia da paacutegina
Ao nal da paacutegina na seccedilatildeo saiba mais aleacutem do acesso agraves paacuteginas do LNLS e de
LHC satildeo indicadas a leitura de dois textos sobre o tema publicado em um veiacuteculo nacional
direcionado ao grande puacuteblico O primeiro diz respeito agraves pesquisas cientiacutecas realizadas
no LNLS [45] Jaacute o segundo tem um caraacuteter mais especulativo e fala sobre um possiacutevel
acelerador poacutesLHC [46] Para se ter uma ideia mais atual sobre a construccedilatildeo de um
acelerador sucessor do LHC recomenda-se a Ref [47] Tambeacutem eacute sugerida a leitura de um
texto sobre supercondutores no LHC produzido pelo autor da dissertaccedilatildeo como atividade
da disciplina Fiacutesica Contemporacircnea ofertada pelo Polo UFABC para este programa de
poacutes-graduaccedilatildeo sob a orientaccedilatildeo da Prof a Letiacutecie Mendonccedila Ferreira
424 Colisotildees
A cinemaacutetica relativiacutestica eacute tratada nesta paacutegina O texto inicial indica as caracte-
riacutesticas e as diferenccedilas entre cinemaacutetica e dinacircmica fazendo um paralelo com a mecacircnica
claacutessica para que o estudante jaacute familiarizado com este tema possa ter uma referecircncia ao
primeiro contato com a mecacircnica relativiacutestica
De forma a manter essa comparaccedilatildeo apontando as semelhanccedilas e diferenccedilas na anaacutelise
de fenocircmenos claacutessicos e relativiacutesticos satildeo apresentados um simulador de colisotildees claacutessicas
do PhET [48] e dois exemplos retirados da Ref [39] que satildeo utilizados na sequecircncia
como analogia para compreender fenocircmenos relativiacutesticos que envolvem colisotildees de altas
energias e decaimentos de partiacuteculas instaacuteveis
A paacutegina principal traz o enunciado dos exemplos e a resoluccedilatildeo pode ser visualizada
em uma paacutegina secundaacuteria clicando-se um botatildeo Assim o visitante pode resolvecirc-los
como exerciacutecio antes de vericar a soluccedilatildeo
A ideia de que uma colisatildeo natildeo envolve necessariamente o contato fiacutesico entre as
partiacuteculas participante da colisatildeo eacute explorada na seccedilatildeo seguinte e conta com uma simulaccedilatildeo
do espalhamento de Rutherford que trata da interaccedilatildeo de partiacuteculas alfa com um nuacutecleo
25
atocircmico [49] Esta simulaccedilatildeo leva agrave percepccedilatildeo de que as partiacuteculas satildeo repelidas mesmo
sem o contato com o nuacutecleo construindo a ideia de seccedilatildeo de choque que eacute denida na
seccedilatildeo seguinte
A interaccedilatildeo sem contato ainda eacute descrita a partir de uma analogia que descreve a
coesatildeo nuclear por meio da troca de foacutetons e piacuteons virtuais Mesmo a interaccedilatildeo nuclear
residual natildeo sendo fundamental eacute uma ilustraccedilatildeo vaacutelida como analogia e trata de conceitos
mais presentes nos curriacuteculos do Ensino Meacutedio
Ao nal da paacutegina eacute sugerido o acesso a dois textos sobre cinemaacutetica relativiacutestica
Refs [50] e [51] agravequele estudante que deseja conhecer os aspectos mais teacutecnicos do tema
Introduccedilatildeo agrave relatividade especial
Durante a visita agrave paacutegina colisotildees o estudante natildeo familiarizado com a mecacircnica
relativiacutestica eacute convidado a seguir para esta seccedilatildeo que traz uma breve introduccedilatildeo sobre a
teoria da relatividade especial
A imagem inicial eacute uma obra de Salvador Dali [52] e faz uma referecircncia agrave relatividade
do tempo uma das caracteriacutesticas desta teoria Esta seccedilatildeo natildeo tem o objetivo de ser
um curso de mecacircnica relativiacutestica mas apenas de apresentar ao estudante os aspectos
da teoria necessaacuterios agrave compreensatildeo dos exemplos de colisotildees relativiacutesticas que seratildeo
apresentados
Ao nal da paacutegina encontra-se uma simulaccedilatildeo que de forma simples descreve a re-
latividade do espaccedilo e do tempo como consequecircncia da constacircncia da velocidade da luz
em diferentes sistemas de referecircncia [53]
425 Conservaccedilatildeo
Esta paacutegina tem como objetivo discutir a conservaccedilatildeo de outras grandezas fiacutesicas
aleacutem da energia e momento apresentada na paacutegina anterior O texto eacute iniciado com uma
descriccedilatildeo do Teorema de Noether 1 que arma que toda lei de conservaccedilatildeo de uma gran-
deza fiacutesica estaacute relacionada a uma simetria A animaccedilatildeo inicial indica a conservaccedilatildeo do
momento linear (quantidade de movimento) em um fenocircmeno conhecido dos estudantes
de Ensino Meacutedio
Aleacutem das leis de conservaccedilatildeo claacutessicas as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares seguem
as leis de conservaccedilatildeo de nuacutemeros quacircnticos por isso os nuacutemeros quacircnticos intriacutensecos agraves
partiacuteculas elementares como o nuacutemero leptocircnico e sabores dos quarks satildeo apresentados
na sequecircncia1Vale a pena observar que o Teorema de Noether eacute uma ferramenta bastante poderosa e indispensaacutevel
na descriccedilatildeo matemaacutetica das teorias que envolvem as partiacuteculas fundamentais No entanto a sua com-preensatildeo pelo grande puacuteblico eacute um desao visto que em partiacuteculas as simetrias tratadas satildeo internas eportanto abstratas e os objetos que as manifestam satildeo expressotildees matemaacuteticas cuja interpretaccedilatildeo natildeoeacute trivial Mesmo assim haacute viacutedeos no Youtube que tentam explicar o teorema para o puacuteblico leigo semuma formaccedilatildeo soacutelida em matemaacutetica avanccedilada Na Ref [54] satildeo indicados dois deles
26
Aleacutem destes nuacutemeros quacircnticos haacute outras simetrias internas relacionadas agraves partiacuteculas
e agraves interaccedilotildees como a simetria de paridade e conjugaccedilatildeo de carga a chamada simetria
CP que eacute apresentada em uma segunda seccedilatildeo Este tipo de simetria estaacute longe de ser
familiar aos estudantes de niacutevel meacutedio mas eacute importante introduzi-la para a compreensatildeo
das reaccedilotildees envolvendo a forccedila fraca principalmente com a presenccedila de neutrinos Por
algum motivo da Natureza a simetria CP eacute violada em interaccedilotildees fracas
Na seccedilatildeo saiba mais eacute sugerido o acesso a um conjunto de apresentaccedilotildees de um
minicurso sobre Fiacutesica de Partiacuteculas no Instituto de Fiacutesica Teoacuterica (IFT) da UNESP [55]
durante a Jornada de Fiacutesica Teoacuterica de 2013 que tratam dos aspectos mais teacutecnicos das
simetrias e suas consequecircncias na fiacutesica de partiacuteculas
426 Dinacircmica
Aleacutem de descrever o conteuacutedo das partiacuteculas elementares presentes o modelo padratildeo
descreve com sucesso a dinacircmica entre elas ou seja as maneiras pelas quais elas inte-
ragem A estrutura matemaacutetica das interaccedilotildees depende de quais partiacuteculas participam
da interaccedilatildeo sobretudo do spin delas aleacutem de simetrias que implicam em grandezas
conservadas
Em um niacutevel introdutoacuterio de abordagem eacute possiacutevel representar possiacuteveis veacutertices (que
representam a interaccedilatildeo direta entre as partiacuteculas) e por consequecircncia as reaccedilotildees por
guras denominadas diagramas de Feynman Embora elas natildeo decircem todas as informaccedilotildees
necessaacuterias qualitativamente desempenham um papel importante na visualizaccedilatildeo dos
processos
Esta paacutegina tem como objetivo levar o visitante a uma familiaridade com a teacutecnica de
representar as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares por meio desses diagramas
Cada uma das interaccedilotildees fundamentais conta com uma seccedilatildeo especial mostrando os
veacutertices primitivos e os tipos de partiacuteculas que participam da interaccedilatildeo
Como forma de introduzir cada uma das seccedilotildees foram utilizados viacutedeos do canal do
Fermilab [56] no youtube apresentados por Don Lincoln professor da Universidade de
Notre Dame e que desenvolve pesquisas nesse laboratoacuterio norte-americano Estes viacutedeos
apresentam de forma leve e com muitas animaccedilotildees os conceitos que seratildeo desenvolvidos
A paacutegina eacute nalizada com uma descriccedilatildeo do vaacutecuo da mecacircnica quacircntica como uma
implicaccedilatildeo do princiacutepio da incerteza de Heisenberg Tanto o princiacutepio da incerteza quanto
as caracteriacutesticas do vaacutecuo quacircntico satildeo apresentados tambeacutem na forma de viacutedeos ilustra-
tivos e dinacircmicos
Na seccedilatildeo saiba mais existem sugestotildees de visita ao website do International Master-
class Hands On Particles Physics [57] que trata dos diagramas de Feynman e a leitura
de um texto de apoio ao professor do Ensino Meacutedio desenvolvido por uma equipe de
professores da UFRGS [58] sobre as partiacuteculas elementares
27
427 Higgs
Esta paacutegina tem iniacutecio com uma animaccedilatildeo que representa a reaccedilatildeo ocorrida no LHC
que levou a conrmaccedilatildeo experimental da existecircncia do boacuteson de Higgs
A teoria por traacutes do boacuteson de Higgs eacute tatildeo abstrata que em 1993 o ministro britacircnico
da ciecircncia William Waldegrave ofereceu uma garrafa de champanhe de qualidade para
quem criasse uma analogia que fosse capaz de explicar o que era o boacuteson de Higgs [59]
O vencedor foi David J Miller e a analogia criada por ele junto com outras duas satildeo
apresentadas em viacutedeo no iniacutecio da paacutegina
O boacuteson de Higgs tambeacutem eacute conhecido como Partiacutecula de Deus cuja designaccedilatildeo foi
utilizada pela primeira vez pelo fiacutesico Leon Lederman [60]
Este boacuteson eacute tatildeo central para o estado da fiacutesica atualmente
tatildeo crucial para nosso entendimento nal da estrutura da mateacute-
ria ainda tatildeo elusivo que eu lhe dei um apelido Partiacutecula de
Deus Por que Partiacutecula de Deus Duas razotildees Uma o editor
natildeo nos deixou chamaacute-la de Goddamn Particle (partiacutecula maldita
ou essa p de partiacutecula em linguagem mais atual na traduccedilatildeo
livre nossa) que seria um tiacutetulo mais apropriado dada sua natu-
ral vilania e todos as despesas que vem causando E dois haacute uma
conexatildeo de alguma forma com outro livro muito mais antigo
Na sequecircncia do texto da paacutegina eacute apresentada a origem do termo e dois textos que
discutem o signicado do nome por envolver Deus e o papel desempenhado por ela no
Universo a partir de um olhar de religiosos [6162]
O texto tem sequecircncia com uma descriccedilatildeo do papel do boacuteson de Higgs no modelo
padratildeo e dos processos que acontecem no LHC ie produccedilatildeo decaimento e detecccedilatildeo
De acordo com o modelo padratildeo se o Higgs tivesse uma massa de 125 GeV (a qual foi
medida experimentalmente) o seu decaimento em dois foacutetons eacute o canal mais promissor
embora fosse muito raro visto que apenas 02 dos Higgses produzidos decairiam dessa
forma Sem entrar em detalhes teacutecnicos pode-se argumentar que eventos com dois foacutetons
satildeo mais promissores com maior possibilidade de identicaccedilatildeo por se tratar de um canal
relativamente limpo de backgrounds (fundo)
O simulador sugerido na sequecircncia [21] trata dos eventos de colisatildeo entre dois proacutetons
com possibilidade de produccedilatildeo do boacuteson de Higgs seguida do seu decaindo em dois foacutetons
O estudante tem a oportunidade de trabalhar com a identicaccedilatildeo dos traccedilos deixados
pelos foacutetons no detector de forma manual Depois o simulador daacute a opccedilatildeo de anaacutelise
automaacutetica do evento Acompanhando esta anaacutelise com acuacutemulo de dados de muitos
eventos o estudante pode ter uma noccedilatildeo do processo estatiacutestico por traacutes da comprovaccedilatildeo
experimental da nova partiacutecula
28
Na seccedilatildeo saiba mais satildeo sugeridos a leitura de um artigo com os aspectos mais
sosticados acerca do tema um curso online de fiacutesica de partiacuteculas da Universidade
de Lancaster [20] e um simulador de colisotildees para sistema android desenvolvido pela
Universidade de Oxford [63]
29
Capiacutetulo 5
Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
Para avaliar a satisfaccedilatildeo dos visitantes foi utilizada a Escala Likert Eacute um meacutetodo
desenvolvido em 1932 pelo psicoacutelogo norte-americano Rensis Likert [64] que busca iden-
ticar um padratildeo de concordacircncia sobre o toacutepico de estudo De acordo com T Duarte
especialista em pesquisas de satisfaccedilatildeo [65] eacute uma das principais ferramentas de pesquisa
atual e um dos indicadores mais antigos e tradicionais
Na escala utilizada nesta dissertaccedilatildeo para avaliaccedilatildeo da opiniatildeo dos visitantes do web-
site os participantes da pesquisa avaliam seu niacutevel de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo proposta selecionando uma das cinco alternativas oferecidas com notas entre 1
e 5 Os valores mais baixos indicam um niacutevel menor de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo e os valores maiores representam maior satisfaccedilatildeo eou concordacircncia enquanto
que uma nota trecircs indica uma resposta neutra sem opiniatildeo sobre a armaccedilatildeo
Conforme arma J McClelland na Ref [66] seria possiacutevel realizar a pesquisa com
itens de diversos tipos como por exemplo questotildees diretas ou a apresentaccedilatildeo de cinco
armaccedilotildees que reitam as possiacuteveis opiniotildees acerca do tema pesquisado A primeira forma
tomaria muito tempo na anaacutelise das respostas e a segunda deveria ser construiacuteda de forma
muito detalhada de modo que o participante da pesquisa encontre uma alternativa que
represente sua opiniatildeo
A escala Likert foi escolhida porque eacute mais faacutecil de construir e analisar os dados e eacute
uma boa alternativa quando se experimenta novos meacutetodos de ensino ainda de acordo
com McClelland
O mesmo autor tambeacutem arma que se deve tomar certo cuidado na avaliaccedilatildeo das
respostas jaacute que uma meacutedia 3 dos valores aferidos pode indicar que o puacuteblico natildeo tem
uma opiniatildeo ou uma opiniatildeo neutra sobre a armaccedilatildeo Mas se o puacuteblico apresentar uma
grande polarizaccedilatildeo quanto agraves opiniotildees positivas e negativas a meacutedia tambeacutem seria 3 o
que natildeo representa a opiniatildeo deste grupo Por esse motivo a anaacutelise de cada armaccedilatildeo
foi feita a partir de uma anaacutelise da quantidade de respostas que cada uma das alternativas
obteve para cada questatildeo representada de forma graacuteca para melhor visualizaccedilatildeo
30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico
Durante o segundo semestre de 2016 e o primeiro semestre de 2017 o website recebeu
mais de mil visitas e o questionaacuterio de avaliaccedilatildeo disponiacutevel recebeu 209 submissotildees dentre
elas 207 estudantes e dois visitantes que se identicaram como curiosos (Fig 51 (a))
Entre eles 53 armaram possuir interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar (Fig 51
(b))
Figura 51 (a) Identicaccedilatildeo do perl dos visitantes do website que responderam o ques-tionaacuterio (b) Porcentagem de visitantes que responderam ter ou natildeo interesse em fiacutesicafora do ambiente escolar
A anaacutelise quanto ao interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar eacute interessante de
forma que eacute possiacutevel avaliar se o website estaacute atingindo todos os tipos de puacuteblico desde
os visitantes mais casuais ou curiosos ateacute aqueles que possuem maior interesse em fiacutesica e
desejam conhecer mais profundamente o assunto
A maioria dos estudantes que zeram parte da pesquisa frequenta a terceira seacuterie do
Ensino Meacutedio da E E Dr Ameacuterico Brasiliense (85) uma escola estadual localizada na
regiatildeo central de Santo Andreacute e 15 dos estudantes que responderam o questionaacuterio estatildeo
matriculados em uma das trecircs seacuteries do Ensino Meacutedio do Instituto Sagrada Famiacutelia uma
escola privada da mesma cidade (Fig 52) Entre os alunos participantes da pesquisa a
grande maioria tem como professor de Fiacutesica o autor da Dissertaccedilatildeo
Figura 52 Identicaccedilatildeo do nuacutemero de estudantes de cada escola participante da pesquisa
31
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
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bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
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bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
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Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
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palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
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4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
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(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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v31n1v31n1a06 Acesso em junho de 2017
60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
Agradecimentos
Ao meu orientador Prof Joseacute Kenichi Mizukoshi pela dedicaccedilatildeo e apoio durante o
desenvolvimento do produto e da escrita desta dissertaccedilatildeo
Ao Prof Nelson Studart pela dica acerca das analogias criadas para explicar o que eacute
o Boacuteson de Higgs
A todos os grandes Mestres que contribuiacuteram durante minha formaccedilatildeo acadecircmica
desde a graduaccedilatildeo
Aos colegas da turma de 2014 do MNPEF do polo da UFABC mesmo aqueles que
seguiram por outros caminhos ao longo do curso que tornaram mais prazerosas as reso-
luccedilotildees de listas de exerciacutecios e as longas discussotildees de como aplicar as teorias em nosso
trabalho na sala de aula
Aos meus pais Ubaldo e Ivanete e minha esposa Caroline pela compreensatildeo e paci-
ecircncia durante o desenvolvimento deste trabalho
Agradeccedilo agrave CAPES pelo apoio nanceiro por meio da bolsa concedida
iv
Iacutendice
1 Introduccedilatildeo 7
2 A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio 9
21 Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio 9
22 Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio 11
23 Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico 12
231 Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas 12
232 Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas 12
3 Referenciais teoacutericos 14
31 Behaviorismo 14
32 Conectivismo 15
33 Aprendizagem signicativa 17
4 Estrutura e conteuacutedo do website 19
41 Estrutura geral 20
411 Paacutegina inicial 20
412 Menus 20
413 Conteuacutedo externo 21
414 Saiba mais 21
415 Aacuterea do professor 22
416 Avalie sua experiecircncia 22
42 Paacuteginas de conteuacutedo 22
421 Histoacuterico 23
422 Modelo padratildeo 23
423 Aceleradores 24
424 Colisotildees 25
425 Conservaccedilatildeo 26
426 Dinacircmica 27
427 Higgs 28
v
5 Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes 30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico 31
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo 32
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo 37
531 Aspectos positivos 37
532 Aspectos negativos 38
533 Sugestotildees e comentaacuterios 39
6 Consideraccedilotildees Finais 41
A Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site 43
B Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website 47
C Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Signicativa para
o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas 50
vi
Capiacutetulo 1
Introduccedilatildeo
No princiacutepio criou Deus o ceacuteu e a terra E a terra era sem forma e vazia e
havia trevas sobre a face do abismo
Gecircnesis 1 1-2
Primeiro havia o Caos uma mateacuteria completamente crua indiferenciada in-
deniacutevel indescritiacutevel que existia desde toda a eternidade e que era o princiacutepio
de todas as coisas
Salvador Nogueira Mauriacutecio Horta
Joseacute Francisco Botelho Superinteressante coleccedilotildees mitologia deuses lendas
heroacuteis Satildeo Paulo Ed Abril p 15 2012
Chegando ao comeccedilo simplesmente natildeo havia espaccedilo () o bigbang eacute justa-
mente a irrupccedilatildeo do espaccedilo comprimido cujo desdobramento como a onda de
um maremoto arrasta consigo a mateacuteria e a energia ateacute os dias de hoje
Brian Greene O Universo Elegante Companhia das Letras 2001
Esta dissertaccedilatildeo tem o objetivo de descrever o processo de construccedilatildeo de um website
sobre fiacutesica de partiacuteculas com foco principal nos estudantes de niacutevel meacutedio O website eacute
um produto educacional gerado dentro do programa Mestrado Nacional Prossional em
Ensino de Fiacutesica (MNPEF) da Sociedade Brasileira de Fiacutesica (SBF) no polo da Universi-
dade Federal do ABC (UFABC)
Apesar de toacutepicos de fiacutesica moderna e contemporacircnea estarem contemplados nos do-
cumentos ociais [1] ainda existe um nuacutemero muito pequeno de iniciativas que buscam
produzir e avaliar materiais teacutecnicas e processos de ensino e aprendizagem deste tema
conforme aponta a Ref [2] Alguns artigos ainda discutem formas de se trabalhar o tema
em sala de aula como a Ref [3] e eacute possiacutevel encontrar material sobre fiacutesica de partiacutecu-
las de forma introdutoacuteria mais como uma classicaccedilatildeo e histoacuterico da identicaccedilatildeo das
partiacuteculas como os textos de M C Abdalla [4 5] apresentada de forma luacutedica para ser
acessiacutevel a leigos no assunto e que segue essa linha No entanto em liacutengua portuguesa
7
ainda faltam materiais com linguagem e profundidade adequadas ao estudante de niacutevel
meacutedio que busca um conhecimento acerca da fronteira do tema em especial as descober-
tas recentes realizadas por grandes experimentos internacionais como o LHC (o grande
colisor de haacutedrons da sigla em inglecircs) [6] Eacute preciso deixar claro para esse puacuteblico que o
modelo padratildeo natildeo apresenta somente as partiacuteculas fundamentais mas a dinacircmica entre
elas estabelecendo as maneiras as quais elas interagem entre si e que haacute experimentos
que podem testar essas previsotildees
O produto educacional objeto de estudo desta dissertaccedilatildeo tem o objetivo de contribuir
para a melhora deste cenaacuterio constituindo uma opccedilatildeo de material de qualidade e de faacutecil
acesso aleacutem de um acervo de recursos multimiacutedia previamente avaliados
A escolha pelo formato de website se justica pela facilidade de acesso natildeo somente a
estudantes mas a um amplo puacuteblico por todo o Brasil
O tema tratado a fiacutesica de partiacuteculas elementares estaacute em desenvolvimento nos labo-
ratoacuterios de pesquisa e frequentemente eacute tema de notiacutecias e de obras de cccedilatildeo cientiacuteca
mas raramente eacute toacutepico de estudos nas salas de aula Assim o formato e o tema esco-
lhidos buscam atrair os jovens que naturalmente satildeo curiosos mas frequentemente cam
desinteressados pelos estudos em ciecircncias devido ao tipo de material que lhes eacute ofere-
cido (tradicionalmente impresso) e aos assuntos (geralmente fiacutesica claacutessica com o m em
si mesma) que natildeo fazem parte das descobertas cientiacutecas atuais que tanto atraem a
atenccedilatildeo deste puacuteblico
Esta Dissertaccedilatildeo estaacute organizada como segue o capiacutetulo 2 conteacutem uma apresentaccedilatildeo
das justicativas para inserccedilatildeo de fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio baseadas nos
documentos ociais e na forma como o curriacuteculo eacute organizado atualmente aleacutem de uma
busca por um maior interesse por parte do estudante desse niacutevel de ensino Este capiacutetulo
tambeacutem conteacutem uma descriccedilatildeo de dois materiais interessantes para o ensino de fiacutesica de
partiacuteculass disponiacuteveis na Internet mas que natildeo estatildeo em liacutengua portuguesa
Alguns elementos do behaviorismo conectivismo e aprendizagem signicativa teorias
de aprendizagem utilizadas como inspiraccedilatildeo na elaboraccedilatildeo dos textos e na organizaccedilatildeo
dos elementos do website satildeo descritos no capiacutetulo 3
A seguir no capiacutetulo 4 eacute apresentada uma descriccedilatildeo do processo de construccedilatildeo do
website sua estrutura e uma breve descriccedilatildeo da organizaccedilatildeo das paacuteginas de conteuacutedo
Foi realizada uma pesquisa com os visitantes do website relacionada agrave sua satisfaccedilatildeo
quanto agrave forma e o conteuacutedo apresentado Os resultados desta pesquisa e uma possiacutevel
interpretaccedilatildeo dos dados estatildeo contidos no capiacutetulo 5
Finalmente o capiacutetulo 6 expotildeem as consideraccedilotildees nais sobre a construccedilatildeo e aplicaccedilatildeo
do produto educacional e o seu potencial para contribuir com uma mudanccedila no cenaacuterio
atual do ensino de fiacutesica no paiacutes
8
Capiacutetulo 2
A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
Este capiacutetulo apresenta justicativas para a inserccedilatildeo da Fiacutesica Moderna e Contempo-
racircnea e especicamente da Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Meacutedio
21 Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
A fiacutesica moderna foi desenvolvida no iniacutecio do Seacutec XX e compreende os estudos
relacionados agrave relatividade restrita e a mecacircnica quacircntica A relatividade busca descrever
os fenocircmenos que envolvem velocidades bastante elevadas e a fiacutesica quacircntica os fenocircmenos
que envolvem tamanhos muito pequenos nas escalas atocircmica e subatocircmica
A fiacutesica contemporacircnea compreende as teorias desenvolvidas apoacutes a Segunda Guerra
Mundial [7] Pode-se subdividir a fiacutesica contemporacircnea em alguns grandes temas como
a fiacutesica de materiais cosmologia e fiacutesica de partiacuteculas elementares entre outros
Esse ramo de estudos tem despertado a curiosidade dos jovens seja pela imediata
aplicaccedilatildeo tecnoloacutegica ou por estar relacionado agrave cccedilatildeo cientiacuteca ou notiacutecias na miacutedia
Por um lado o desenvolvimento da fiacutesica de materiais tem contribuiacutedo para a miniatu-
rizaccedilatildeo dos componentes eletrocircnicos e descoberta de novos materiais os quais tem sido
responsaacuteveis por uma grande mudanccedila no estilo de vida na virada do Seacutec XX para o Seacutec
XXI [8] Por outro lado temas como Big Bang mateacuteria escura buracos negros partiacutecula
de Deus etc satildeo nomes que aguccedilam o imaginaacuterio popular principalmente devido agrave cccedilatildeo
cientiacuteca e a descobertas recentes que satildeo divulgadas na grande miacutedia como a detecccedilatildeo
de ondas gravitacionais [9] e experimentos no LHC principlamente pela descoberta do
boacuteson de Higgs [6]
Da forma como atualmente eacute organizado o curriacuteculo no Ensino Meacutedio o ensino dos
conteuacutedos relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea natildeo acompanha o desenvolvi-
mento desta aacuterea de pesquisa de forma satisfatoacuteria prejudicando a alfabetizaccedilatildeo cientiacute-
ca e tecnoloacutegica e consequentemente rompendo a conexatildeo entre a fiacutesica e o cotidiano do
aluno [10] Sobre esse assunto consta nos Paracircmetros Curriculares Nacionais do Ensino
9
Meacutedio (PCNEM) 1 [1] o seguinte trecho
Eacute preciso rediscutir qual Fiacutesica ensinar para possibilitar uma melhor
compreensatildeo do mundo e uma formaccedilatildeo para a cidadania mais ade-
quada Sabemos todos que para tanto natildeo existem soluccedilotildees simples
ou uacutenicas nem receitas prontas que garantam o sucesso Essa eacute a
questatildeo a ser enfrentada pelos educadores de cada escola de cada
realidade social procurando corresponder aos desejos e esperanccedilas
de todos os participantes do processo educativo reunidos atraveacutes de
uma proposta pedagoacutegica clara Eacute sempre possiacutevel no entanto si-
nalizar aqueles aspectos que conduzem o desenvolvimento do ensino
na direccedilatildeo desejada
Nos documentos ociais os conteuacutedos de fiacutesica moderna e contemporacircnea jaacute vecircm sendo
inseridos no curriacuteculo como por exemplo na estrutura curricular do Estado de Satildeo Paulo
como proposta em 2008 [11] e como conteuacutedo ocial a partir de 2010 [12]
Conforme aponta a Ref [13] as pesquisas que envolvem o ensino de fiacutesica moderna
e contemporacircnea no Ensino Meacutedio que se iniciaram na deacutecada de 80 do seacuteculo passado
tem se consolidado com um nuacutemero expressivo de trabalhos de forma que jaacute podem se
consideradas uma linha de pesquisa dentro do ensino de fiacutesica Ao analisar as pesquisas
que avaliam a inserccedilatildeo desse tema no Ensino Meacutedio realizados nos uacuteltimos dez anos no
Brasil os autores concluem que grande parte dos trabalhos discutem a transposiccedilatildeo dos
conteuacutedos em uma linguagem acessiacutevel a esse niacutevel de ensino
Os autores da Ref [13] tambeacutem analisaram as principais justicativas para inserccedilatildeo
da fiacutesica moderna e contemporacircnea no Ensino Meacutedio classicando-as em quatro grupos
a saber (i) ela eacute importante para a compreensatildeo das tecnologias da atualidade (ii) eacute
necessaacuteria para a atualizaccedilatildeo curricular do Ensino Meacutedio (iii) representou uma mudanccedila
de paradigma da Fiacutesica e essa noccedilatildeo de desenvolvimento das ciecircncias se faz necessaacuteria no
Ensino Meacutedio e (iv) ela serve como subsiacutedio agrave compreensatildeo e criacutetica das questotildees atuais
que envolvem ciecircncia tecnologia sociedade e ambiente
Aleacutem de consolidar as justicativas outros aspectos ainda precisam ser investigados
para que se possa ter um diagnoacutestico preciso de sua aplicaccedilatildeo em sala de aula como a
formaccedilatildeo dos professores para a praacutetica deste toacutepico em sala de aula e a disponibilizaccedilatildeo
de materiais didaacuteticos adequados para o ensino deste toacutepico [14]
1Os PCNEM foram utilizados como referecircncia jaacute que a Base Nacional Comum Curricular (BNCC)ainda natildeo estaacute em vigor
10
22 Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino
Meacutedio
Omodelo padratildeo das interaccedilotildees eletrofraca e forte eacute uma teoria que descreve as partiacutecu-
las elementares constituintes da mateacuteria suas caracteriacutesticas e as interaccedilotildees fundamentais
entre elas O modelo eacute capaz de descrever trecircs das quatro interaccedilotildees fundamentais co-
nhecidas na natureza Ele descreve com precisatildeo as interaccedilotildees eletromagneacutetica fraca e
forte mas natildeo eacute capaz de descrever a interaccedilatildeo gravitacional Aleacutem de natildeo ser completo
por conta disto o modelo eacute capaz de descrever somente menos de 5 da composiccedilatildeo do
Universo Ele eacute incapaz de fornecer candidatos para a jaacute conrmada mateacuteria escura que
contribui com 23 e natildeo fornece bases teoacutericas para a explicaccedilatildeo da energia escura uma
componente misteriosa e dominante do Universo Para um texto mais acessiacutevel tecnica-
mente sugerimos a Ref [15] de G Kane um importante especialista no assunto Nesse
texto ele discute o sucesso atual do modelo mas questiona o seu futuro sugerindo que
haacute uma fiacutesica aleacutem do modelo padratildeo De qualquer forma restringindo-se agraves explicaccedilotildees
de fenocircmenos eletromagneacuteticos fracos e fortes o modelo padratildeo eacute paradigma na fiacutesica de
partiacuteculas
Ao se inserir a fiacutesica de particulas no Ensino Meacutedio o estudo do seu conteuacutedo natildeo
precisa ocorrer de forma isolada em relaccedilatildeo aos conteuacutedos tradicionais de fiacutesica claacutessica
Assim ao realizar estudos nesta aacuterea o aluno teraacute uma visatildeo atualizada das aplicaccedilotildees
das teorias claacutessicas em fenocircmenos relevantes no contexto cientiacuteco atual Tambeacutem pode
perceber de forma mais ampla como o conhecimento cientiacuteco evolui e sempre estaacute
baseado em estudos anteriores
Como exemplo para descrever os experimentos do LHC e em particular a descoberta
do boacuteson de Higgs eacute preciso ensinar a relatividade restrita visto que nesse caso as par-
tiacuteculas satildeo extremamente energeacuteticas e portanto estatildeo com velocidades muito proacuteximas
agrave da luz (caso dos proacutetons do LHC que vatildeo participar da colisatildeo) Antes de discutir as
colisotildees que satildeo relativiacutesticas o estudante deveraacute relembrar o estudo de colisotildees claacutessica
entre objetos macroscoacutepicos - quais as grandezas se conservam p ex numa colisatildeo entre
duas bolas de bilhar Antes mesmo da ocorrecircncia da colisatildeo pode-se perguntar como
os proacutetons satildeo acelerados e como fazem uma trajetoacuteria circular Em princiacutepio os alunos
deveriam conseguir responder a essas questotildees pois colisotildees (claacutessicas) e forccedila eletromag-
neacutetica satildeo temas contemplados no curriacuteculo do Ensino Meacutedio e bastante explorados em
exames de ingressos para o Ensino Superior
Dessa forma a inserccedilatildeo de temas relacionados aos estudos em fiacutesica de partiacuteculas eacute
necessaacuteria no Ensino Meacutedio como forma de atrair o interesse dos estudantes por tratar
de temas atualmente objeto de pesquisa e como uma aplicaccedilatildeo e aprofundamento dos
conteuacutedos apresentados em fiacutesica claacutessica
11
23 Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Par-
tiacuteculas no Ensino Baacutesico
A seguir satildeo descritas duas iniciativas que exploram a dinacircmica entre as partiacuteculas
elementares proposta pelo modelo padratildeo A primeira do Perimeter Institute no Canadaacute
e a segunda da Universidade de Lancaster na Inglaterra Esses projetos apresentam uma
possiacutevel introduccedilatildeo e aprofundamento respectivamente ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas
em niacutevel meacutedio
231 Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
De acordo com o seu website [16] o Perimeter Institute eacute um instituto de pesquisa in-
dependente com o objetivo de buscar inovaccedilotildees acerca do nosso entendimento do Universo
e das forccedilas que o governam Aleacutem da produccedilatildeo do conhecimento o instituto desenvolve
um programa de extensatildeo (outreach) [17] que tem como objetivos aumentar a alfabeti-
zaccedilatildeo cientiacuteca atraveacutes de recursos para sala de aula palestras puacuteblicas e ocinas para
professores Um dos recursos desenvolvidos para sala de aula disponiacutevel no link [18] trata
de fiacutesica de partiacuteculas
A atividade 05 desse material intitulado Finding the Top Quark eacute bastante interes-
sante como forma de introduzir o aluno agrave fiacutesica de partiacuteculas Inicialmente apresenta-se
o diagrama de um detector com as indicaccedilotildees dos vetores momento linear das partiacuteculas
incidentes A partir da medida das componentes dos vetores marcados eacute possiacutevel traba-
lhar com conceitos como conservaccedilatildeo da energia e momento e o fato do neutrino natildeo ser
detectado pelo detector Esta atividade tem o objetivo de calcular o valor da massa do
quark top simulando um dos eventos que levou agrave sua identicaccedilatildeo no Fermilab em 1995
pelos experimentos CDF e Dzero [19]
Embora jaacute faz mais de 20 anos que o quark top tenha sido descoberto o destaque
desta atividade eacute que o aluno eacute exposto a um ambiente real de trabalho dos cientistas
indo muito aleacutem da classicaccedilatildeo das partiacuteculas Eacute evidente que o aluno precisa estar
familiarizado com a nomenclatura e as principais propriedades das partiacuteculas elementares
mas eacute necessaacuterio se possiacutevel levaacute-lo agrave fronteira do conhecimento
232 Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
Desenvolvido pela Universidade de Lancaster o Lancaster University Particle Physics
Package (LPPP) tem como objetivo proporcionar uma sensaccedilatildeo da fiacutesica e das teacutecnicas
experimentais envolvidas na pesquisa de fiacutesica de partiacuteculas [20] O pacote possui muitas
animaccedilotildees que simulam a fiacutesica real dos eventos que estatildeo sendo modelados e apresenta
os aspectos teacutecnicos em niacutevel gradual de diculdade Um dos destaques do pacote eacute a
simulaccedilatildeo da identicaccedilatildeo do boacuteson de Higgs [21] Como se trata de um tema bastante
12
atual e que recentemente ganhou a atenccedilatildeo da grande miacutedia o link que daacute acesso a esse
material foi inserido no website
13
Capiacutetulo 3
Referenciais teoacutericos
Se vi mais longe eacute porque estava sobre ombros de gigantes
Isaac Newton
A construccedilatildeo do produto educacional objeto desta dissertaccedilatildeo foi inspirada em algu-
mas teorias de aprendizagem Uma breve descriccedilatildeo e a forma como alguns elementos das
teorias foram aplicadas seraacute apresentada nesta seccedilatildeo
31 Behaviorismo
Baseado nas ideias behavioristas ou seja focado nas mudanccedilas de comportamento
de B F Skinner [22] eacute possiacutevel identicar uma reduccedilatildeo do papel e da importacircncia do
professor No entanto uma reduccedilatildeo apenas no papel de detentor do saber passando a ter
maior importacircncia como mediador do processo e organizador do objeto de aprendizagem
em questatildeo sugerindo entatildeo uma mudanccedila do tipo de comunicaccedilatildeo umparaum para
umparamuitos Mas neste momento o papel do professor natildeo eacute o de prover os re-
forccedilos necessaacuterios agrave obtenccedilatildeo do comportamento desejado como na teoria originalmente
proposta
De acordo com a Ref [23] a aprendizagem natildeo estaacute mais localizada nas mentes dos
indiviacuteduos mas em contextos relaccedilotildees e interaccedilotildees Os professores natildeo se limitam a
transmitir informaccedilotildees que seratildeo consumidas pelos alunos mas os orientam no processo
de integraccedilatildeo e construccedilatildeo do conhecimento indicando assim uma comunicaccedilatildeo do tipo
muitosparamuitos
Dessa forma ca estabelecido o papel do professor durante o projeto e construccedilatildeo
do website e o papel de demais professores que sugerem o acesso a seus alunos com o
objetivo de que eles vivenciem situaccedilotildees que os levam ao aprendizado de determinado
tema Tambeacutem insere o aluno no papel de protagonista de seu processo de aprendizagem
jaacute que depende dele o ritmo de estudo e exploraccedilatildeo do website e tambeacutem de mediador do
processo por meio de discussatildeo com os colegas
14
Este tipo de papel dado ao estudante eacute bastante parecido com uma teacutecnica denominada
instruccedilatildeo programada apresentada por E J Green na Ref [24] que tem suas bases na
teoria behaviorista de Skinner Entre outras caracteriacutesticas indica que o processo de
aprendizagem utilizando esta teacutecnica deve acontecer em um grande nuacutemero de pequenas
e faacuteceis etapas Dessa forma reduz-se a possibilidade de erro e aumenta a possibilidade
de acerto em cada uma das etapas Assim o nuacutemero de erros seraacute minimizado e o de
acertos maximizado pois de acordo com o behaviorismo o comportamento mais repetido
eacute aprendido
Inspirado na teoria behaviorista todas as paacuteginas do website foram projetadas de
forma a apresentar uma visatildeo geral do conteuacutedo ali trabalhado com um quadro expli-
cativo um viacutedeo ou um diagrama Depois as paacuteginas desenvolvem o conteuacutedo em um
niacutevel mais alto de complexidade Aleacutem do conteuacutedo apresentado nas paacuteginas principais
existem links para paacuteginas secundaacuterias e para ambientes externos com textos para apro-
fundamento simulaccedilotildees e viacutedeos sugeridos com o objetivo de alcanccedilar uma variedade de
estilos de aprendizagem
Esta forma de organizaccedilatildeo eacute adotada para natildeo sobrecarregar os estudantes com excesso
de informaccedilatildeo ou muito conteuacutedo audiovisual Assim seguir adiante no texto ou nos links
secundaacuterios dependendo da familiaridade no assunto eacute uma opccedilatildeo dos alunos apoacutes a
visualizaccedilatildeo do quadro geral do tema Com isto os estudantes que natildeo tecircm familiaridade
com o assunto natildeo se sentem desmotivados ao primeiro contato o que aconteceria se fosse
apresentado um texto com aspectos mais teacutecnicos do tema Por outro lado aos alunos
que tem um bom domiacutenio do assunto e oferecida a oportunidade de acesso a informaccedilotildees
mais aprofundadas que podem ser encaradas como um desao ou motivaccedilatildeo para estudos
formais num curso superior
32 Conectivismo
As grandes teorias de aprendizagem existentes natildeo satildeo sucientes para contemplar o
crescimento exponencial do conhecimento novas losoas do conhecimento e a complexi-
dade crescente que requer um saber e uma interpretaccedilatildeo distribuiacutedos conforme aponta
G Siemens [25]
Assim como exposto na Ref [25] o conectivismo apresenta um modelo que reco-
nhece as mudanccedilas tectocircnicas na sociedade contemplando o fato de que o modo como
a pessoa trabalha e funciona satildeo alterados quando se utilizam novas ferramentas De
acordo com o autor o campo educacional tem sido lento em reconhecer o impacto de
novas ferramentas de aprendizagem e das mudanccedilas ambientais no processo de aprender
Assim o conectivismo fornece uma percepccedilatildeo das habilidades e tarefas de aprendizagem
necessaacuterias para os aprendizes orescerem na era digital
De acordo com a teoria conectivista Siemens arma em uma entrevista [26] que
15
a aprendizagem pode residir fora do indiviacuteduo de modo que em muitos
casos somos impelidos a agir sem antes ter o domiacutenio de determinado
assunto A accedilatildeo pode ocorrer a partir da obtenccedilatildeo de informaccedilatildeo externa
ao conhecimento primaacuterio do indiviacuteduo resultado das conexotildees estabele-
cidas nas redes de que eles fazem parte
De acordo com a Ref [23] a aprendizagem natildeo eacute mais uma atividade interna estaacute
tambeacutem em conexotildees externas que potencializam o que pode ser aprendido Entatildeo natildeo
ca mais limitada agrave memorizaccedilatildeo ou mesmo compreensatildeo de tudo mas ca estabelecida
por meio de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de conexotildees em rede para que o aprendiz seja
capaz de encontrar e aplicar conhecimento quando e onde for necessaacuterio
A partir da teoria conectivista pode-se justicar a opccedilatildeo pela construccedilatildeo de um website
o qual aleacutem de oferecer uma base de dados de faacutecil acesso ainda apresenta uma grande
variedade de links externos aumentando a gama de conexotildees em rede dos estudantes que
o acessam
Tambeacutem baseado na teoria conectivista pode-se identicar uma modalidade de ensino
chamada de MOOC (Massive Open Online Course) De acordo com a Ref [27] um
MOOC geralmente natildeo tem custos ou preacute-requisitos (aberto) exceto acesso agrave internet
(online) e interesse do participante Tambeacutem natildeo possui expectativas preacutedenidas para
a participaccedilatildeo nem certicaccedilatildeo formal dessa forma pode ser ofertado para um grande
nuacutemero de participantes (massivo)
Na Ref [28] eacute proposta uma subdivisatildeo dos MOOCs em trecircs categorias de acordo com
a forma de organizaccedilatildeo do curso e seus objetivos O primeiro tipo engloba aqueles baseados
em rede cujo objetivo natildeo eacute necessariamente a aprendizagem de conteuacutedos ou aquisiccedilatildeo
de competecircncias mas uma conversa e exposiccedilatildeo aos meios de aprendizagem abertos e
online Alguns recursos podem ser oferecidos mas a exploraccedilatildeo eacute mais importante que
os conteuacutedos
O segundo tipo trata dos cursos baseados em atividades que enfatizam habilidades
solicitando que os alunos completem certos tipos de trabalhos [27] que os levam ao
aprendizado de determinado tema Existe neste tipo de curso a comunicaccedilatildeo entre os
participantes mas em caraacuteter secundaacuterio
Os cursos baseados em conteuacutedos satildeo o terceiro tipo em que o objetivo principal eacute
aprender o assunto A interaccedilatildeo e a realizaccedilatildeo completa das tarefas natildeo eacute tatildeo importante
quanto a aquisiccedilatildeo do conteuacutedo
O website desenvolvido mesmo natildeo sendo um MOOC possui elementos que remetem
ao terceiro tipo baseado em conteuacutedo Mas tambeacutem eacute possiacutevel identicar caracteriacutesti-
cas do tipo baseado na construccedilatildeo de redes e conexotildees Natildeo se trata de uma conexatildeo
direta entre os participantes do curso mas fazendo com que o website seja uma base
de dados conaacutevel que coloca o estudante em contato com diversas referecircncias para um
aprofundamento em seus estudos
16
33 Aprendizagem signicativa
De acordo com o psicoacutelogo norteamericano D Ausubel o fator de maior inuecircncia
na aprendizagem eacute aquilo que o aprendiz jaacute sabe Assim um processo com o objetivo de
levar agrave aprendizagem signicativa deve levar este fator em consideraccedilatildeo [29] A aprendiza-
gem signicativa acontece quando um novo conhecimento interage com um conhecimento
preacutevio jaacute existente na estrutura mental do estudante o qual foi chamado de subsunccedilor
por Ausubel
De acordo com M A Moreira [30] um novo conhecimento natildeo apenas interage com
o subsunccedilor mas tambeacutem o modica O autor tambeacutem arma na Ref [31] que quando
o estudante natildeo possui os subsunccedilores necessaacuterios para o aprendizado um material mais
geral pode ajudar a construir esses subsunccedilores a partir dos conhecimentos preacutevios do
estudante
Como descrito por Ausubel na Ref [32] um organizador avanccedilado eacute um mecanismo
pedagoacutegico que atua estabelecendo uma ligaccedilatildeo entre aquilo que o aprendiz jaacute sabe e
aquilo que precisa saber caso necessite de apreender novos materiais de forma mais ativa
para enfrentar um novo problema com o objetivo de atingir a aprendizagem signicativa
Inspirado no modelo de subsunccedilores e organizadores sugerido na teoria da aprendiza-
gem signicativa os assuntos abordados no website estatildeo sempre baseados em situaccedilotildees
facilmente vivenciadas por estudantes de niacutevel meacutedio em seu cotidiano ou nas situaccedilotildees
de aprendizagem tradicionais enfrentadas na escola regular Quando um conhecimento
especiacuteco (mais teacutecnico) eacute necessaacuterio eacute apresentada uma situaccedilatildeo simplicada ou suges-
tatildeo de leitura de material preacutevio com o objetivo de construir as bases necessaacuterias para a
aprendizagem signicativa dos assuntos trabalhados
Eacute importante ressaltar ainda que para que ocorra a aprendizagem signicativa deve-se
considerar que o estudante eacute a peccedila fundamental no processo Ela soacute ocorre se o estudante
estiver disposto a aprender se predispor a relacionar interativamente os novos conhe-
cimentos a sua estrutura cognitiva preacutevia modicando-a enriquecendo-a elaborando-a e
dando signicados a esses conhecimentos [33] `Se o indiviacuteduo quiser memorizar o con-
teuacutedo arbitraacuteria e literalmente entatildeo a aprendizagem seraacute mecacircnica conforme aponta
a Ref [34] Por aprendizagem mecacircnica pode-se entender por aquela que natildeo segue os
princiacutepios da aprendizagem signicativa e por isso natildeo interage com os conhecimentos
preacute-existentes do estudante Por isso o website natildeo apresenta roteiro bem denido e
possibilita a exploraccedilatildeo livre com sugestotildees de atividades introdutoacuterias sempre que ne-
cessaacuterio
Aleacutem disso para que ocorra a aprendizagem signicativa deve se ter como base o
que o estudante jaacute sabe Mesmo um conhecimento preacutevio natildeo cientiacuteco pode ser um
subsunccedilor para a construccedilatildeo de um conhecimento cientiacuteco Mesmo porque uma apren-
dizagem signicativa natildeo eacute garantia de que o conhecimento construiacutedo eacute algo considerado
17
cienticamente correto [33]
Na Ref [35] Moreira propotildee as Unidades de Ensino Potencialmente Signicativas
(UEPS) que satildeo sequecircncias de ensino com base nas teorias de aprendizagem de Ausubel
e que buscam promover a aprendizagem signicativa Satildeo construiacutedas considerando os
conhecimentos preacutevios e a disposiccedilatildeo do estudante em aprender e conteacutem uma sequecircncia
de atividade e situaccedilotildees problema que buscam promover a aprendizagem signicativa
Ainda de acordo com Moreira uma Unidade de Ensino soacute pode ser potencialmente
signicativa e natildeo necessariamente signicativa jaacute que o papel do estudante eacute muito
importante no processo Soacute existe aprendizagem signicativa se o estudante estiver dis-
posto a isso disposto a pensar sobre as situaccedilotildees problemas propostas de modo que os
novos conhecimentos possam interagir com os subsunccedilores
18
Capiacutetulo 4
Estrutura e conteuacutedo do website
Do not all charms y
At the mere touch of cold philosophy
There was an awful rainbow once in heaven
We know her woof her texture she is given
In the dull catalogue of common things
Philosophy will clip an Angels wings
Conquer all mysteries by rule and line
Empty the haunted air and gnomAtilded mine
Unweave a rainbow as it erewhile made
The tenderpersond Lamia melt into a shade
John Keats
Neste capiacutetulo seraacute apresentada uma breve descriccedilatildeo da estrutura do website e o seu
conteuacutedo aleacutem das decisotildees que foram tomadas na sua construccedilatildeo com o objetivo de se
tornar mais faacutecil a sua navegaccedilatildeo e proporcionar um bom entendimento do conteuacutedo
Um material online tem algumas vantagens sobre o material impresso Entre elas a
vantagem da internet jaacute fazer parte da cultura do estudante contemporacircneo naturalmente
chamando sua atenccedilatildeo por permitir um momento de estudo sem sair de sua zona de con-
forto e tambeacutem de permitir o direcionamento destes estudantes para conteuacutedos externo
ao ambiente original como viacutedeos simulaccedilotildees e textos avanccedilados Essa fonte multimiacutedia
promove uma maior diversidade de recursos conquistando assim diversos pers de estu-
dantes desde os mais ocasionais e curiosos que pretendem ter apenas uma ideia geral do
tema ateacute aqueles que buscam um conhecimento mais aprofundado
O website foi construiacutedo utilizando a plataforma de desenvolvimento de websites Wix
[36] que possui a opccedilatildeo de criar e publicaacute-los gratuitamente Provisoriamente o website
encontra-se no endereccedilo
httpwwwfelipe9aeswixcomparticulas
de domiacutenio empresa Wix Contudo apoacutes resolver as pendecircncias teacutecnicas o objetivo eacute
hospedaacute-la denitivamente no domiacutenio proacuteprio da UFABC a saber
19
httppropgufabcedubrmnpef-sitesparticulas-elementares
41 Estrutura geral
A estrutura que pode ser facilmente identicada no website consiste em uma moldura
com cores escuras e textos claros nas partes superior esquerda e direita que promovem a
localizaccedilatildeo do visitante na paacutegina da web Os textos de conteuacutedo satildeo escritos em letras
escuras em uma caixa de texto com fundo de cor o-white jaacute que o fundo branco poderia
causar desconforto apoacutes um tempo prolongado de leitura
411 Paacutegina inicial
A paacutegina inicial traz uma descriccedilatildeo do website e das funccedilotildees dos menus aleacutem de
um breve texto sobre a importacircncia de se estudar fiacutesica de partiacuteculas no atual contexto
histoacuterico
Ao primeiro acesso o estudante deve ter a impressatildeo de que o website permite um sis-
tema de exploraccedilatildeo livre sem roteiro preacutedenido ou ordem exata de leitura das paacuteginas
Aqueles que preferirem um roteiro denido podem seguir as sugestotildees dadas ao nal de
cada paacutegina mas natildeo deve ser uma obrigaccedilatildeo a todos os navegadores
A paacutegina inicial eacute a uacutenica que possui uma caixa de texto com transparecircncia e animaccedilatildeo
ao fundo que eacute travada e se torna uma imagem estaacutetica apoacutes alguns segundos Este tipo de
conteuacutedo torna o website mais atrativo mas natildeo foi utilizado nas paacuteginas de conteuacutedo pois
corre o risco de atrasar o carregamento da paacutegina e tornar a navegaccedilatildeo pouco funcional
Ainda nesta primeira paacutegina eacute feita a identicaccedilatildeo dos autores e do produto como
parte do MNPEF ligados agrave UFABC o que traz credibilidade ao conteuacutedo do material
412 Menus
O menu superior eacute o menu principal do website Ele identica as principais paacuteginas
de conteuacutedo e ca visiacutevel em todas as paacuteginas permitindo que o visitante possa acessar
qualquer paacutegina a qualquer momento aleacutem de propiciar a identicaccedilatildeo do local em que
ele se encontra dentro do website a todo momento
Alguns bototildees deste menu apresentam subpaacuteginas de conteuacutedo relacionadas ao con-
teuacutedo principal que cam visiacuteveis com o passar do mouse pelo botatildeo correspondente no
menu principal Estas subpaacuteginas foram suprimidas do menu principal com o objetivo de
deixa-lo mais sucinto ao exibir apenas os principais temas tratados no website
O menu de acircncoras ca agrave esquerda da paacutegina Ele identica as subdivisotildees dentro das
paacuteginas de conteuacutedo ca visiacutevel durante toda a navegaccedilatildeo exceto na paacutegina inicial e
permite que o estudante se localize dentro da paacutegina em que se encontra aleacutem de levar
20
ao acesso direto a qualquer um dos toacutepicos contidos na paacutegina Cada paacutegina de conteuacutedo
possui seu proacuteprio menu de acircncoras
Este menu ainda permite localizar conteuacutedos especiacutecos como simulaccedilotildees e viacutedeos e
funciona como base para um sistema de referecircncias de uma paacutegina para outra atraveacutes de
hiperlinks
Agrave direita da paacutegina eacute apresentado um menu com as referecircncias bibliograacutecas utiliza-
das na construccedilatildeo da paacutegina de conteuacutedo que estaacute sendo acessada Quando o conteuacutedo
utilizado eacute de livre acesso logo apoacutes a descriccedilatildeo da referecircncia encontra-se um link que
leva ao local da internet com acesso ao conteuacutedo original
413 Conteuacutedo externo
No website satildeo utilizados recursos externos como forma de ilustrar exemplicar ou
aprofundar o tema que estaacute sendo discutido Estes conteuacutedos podem aparecer diretamente
inseridos na estrutura da paacutegina com as respectivas anotaccedilotildees quanto agrave sua autoria ou
com sugestotildees de acesso a links externos
Quando um conteuacutedo externo imagem ou simulaccedilatildeo eacute inserido diretamente na
estrutura da paacutegina ele eacute seguido por uma breve referecircncia sobre sua autoria e de um
hiperlink que leva ao local do conteuacutedo original
A maioria dos viacutedeos eacute inserida diretamente do youtube e pode ser visualizada em
seus canais de origem com as informaccedilotildees sobre seus autores clicando na opccedilatildeo ver no
youtube localizada na barra de navegaccedilatildeo na parte inferior direita dos viacutedeos
Alguns viacutedeos satildeo inseridos diretamente do website de origem como os do CERN
(Organizaccedilatildeo Europeia para a Pesquisa Nuclear) e do LNLS (Laboratoacuterio Nacional de
Luz Siacutencroton) que oferecem esta opccedilatildeo para os conteuacutedos de divulgaccedilatildeo cientiacuteca Estes
viacutedeos tambeacutem podem ser vistos em seu ambiente original clicando no botatildeo que ca na
parte superior agrave direita dos viacutedeos
Todos os conteuacutedos externos satildeo provenientes de fontes conaacuteveis como universidades
e institutos de pesquisa e ensino conhecidos internacionalmente e possuem livre acesso na
internet
414 Saiba mais
Ao nal de cada paacutegina de conteuacutedo haacute a seccedilatildeo saiba mais Nesta seccedilatildeo satildeo apre-
sentadas sugestotildees de materiais que podem ser utilizados pelos estudantes que desejam
um aprofundamento ou uma visatildeo complementar acerca do conteuacutedo discutido na paacutegina
Aleacutem do hiperlink para acesso ao material sugerido tambeacutem eacute apresentada uma breve
descriccedilatildeo de seu conteuacutedo e a que tipo de puacuteblico se direciona por meio do ranking por
niacuteveis de 1 a 4 Nos extremos o niacutevel 1 eacute indicado para o puacuteblico em geral e o niacutevel 4
21
eacute indicado para estudantes com formaccedilatildeo especiacuteca em fiacutesica e que desejam conhecer os
aspectos mais sosticados do assunto tratado
415 Aacuterea do professor
No canto superior direito ca visiacutevel em todas as paacuteginas um acesso agrave aacuterea reservada
ao professor Esta paacutegina disponibiliza uma sequecircncia de ensino e aprendizagem do tipo
UEPS
A UEPS apresentada nesta paacutegina eacute um produto nal da disciplina Processos e
Sequecircncias de Ensino e Aprendizagem em Fiacutesica no Ensino Meacutedio deste programa de
poacutes-graduaccedilatildeo ministrada pelo Prof Nelson Studart Esta sequecircncia pode ser uma ori-
entaccedilatildeo ao trabalho do professor como uma introduccedilatildeo ao tema fiacutesica de partiacuteculas para
os estudantes do Ensino Meacutedio
Nesta paacutegina tambeacutem eacute possiacutevel o acesso a esta dissertaccedilatildeo para o professor que
deseja conhecer o processo de construccedilatildeo do website do ponto de vista educacional
416 Avalie sua experiecircncia
Um iacutecone com acesso a esta aacuterea na parte superior agrave esquerda ca visiacutevel em todas
as paacuteginas Esta seccedilatildeo traz um questionaacuterio que permite identicar o perl do visitante e
conhecer suas opiniotildees sobre o website Este questionaacuterio tambeacutem permite que o visitante
se expresse por meio de texto de livre digitaccedilatildeo acerca dos aspectos positivos e negativos
que tenha identicado
O formulaacuterio foi criado com o sistema JotForm [37] que permite a criaccedilatildeo de for-
mulaacuterios para preenchimento online gratuitamente Tambeacutem apresenta uma ferramenta
para a construccedilatildeo de relatoacuterios graacutecos a partir das respostas dos questionaacuterios Esta fer-
ramenta foi utilizada para analisar as respostas dos questionaacuterios que seratildeo apresentadas
no Capiacutetulo 5 desta dissertaccedilatildeo
42 Paacuteginas de conteuacutedo
Todas as paacuteginas de conteuacutedo do website tem iniacutecio com uma imagem ou animaccedilatildeo
que ilustra o tema a ser desenvolvido Esta ilustraccedilatildeo tem o objetivo de chamar a atenccedilatildeo
do estudante e dar uma pista acerca do tema que seraacute discutido na sequecircncia antes de se
aprofundar nos aspectos mais teacutecnicos
No caso das paacuteginas que tratam de conteuacutedos mais especiacutecos da fiacutesica de partiacuteculas
que natildeo fazem parte do conhecimento dos estudantes regulares ou do grande puacuteblico o
texto introdutoacuterio ou o viacutedeo sugerido funcionam como organizador de acordo com a
deniccedilatildeo de [32] antes de iniciar de fato o tema da paacutegina
22
Assim eacute possiacutevel identicar uma estrutura padratildeo em todas as paacuteginas de conteuacutedo
Inicia-se de uma forma mais geral mais simples e agrave medida que a navegaccedilatildeo pela paacutegina
continua os textos vatildeo apresentando aspectos mais sosticados buscando atingir dife-
rentes tipos de visitantes desde os casuais ateacute aqueles que buscam aprofundar os seus
conhecimentos em fiacutesica de partiacuteculas
421 Histoacuterico
Esta paacutegina traz uma introduccedilatildeo histoacuterica ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas Em ordem
cronoloacutegica eacute apresentada a evoluccedilatildeo do conhecimento cientiacuteco acerca da estrutura da
mateacuteria e de suas partiacuteculas elementares
Como ressaltado no texto introdutoacuterio da paacutegina ele eacute escrito de forma positivista
a trajetoacuteria apresentada eacute aquela que leva ao desenvolvimento do modelo padratildeo como
estabelecido atualmente sem considerar muitos trabalhos que mesmo natildeo culminando
nas teorias mais recentes tiveram sua valiosa contribuiccedilatildeo [38] A divisatildeo em fases de
desenvolvimento segue agravequela apresentada no capiacutetulo 1 do livro de D Griths [39]
A imagem inicial eacute uma estrada representando que a leitura desta paacutegina seraacute como
uma viagem O tiacutetulo da paacutegina A Estrada Ateacute Aqui e a muacutesica de fundo Kansas
Carry On My Wayward Son em conjunto com a imagem da estrada satildeo uma referecircncia
agrave seacuterie de TV Supernatural produzida pelos estuacutedios Warner [40] que faz parte da
cultura do jovem contemporacircneo A muacutesica pode ser desligada facilmente por aqueles
que se sentirem incomodados durante a leitura atraveacutes de um clique no botatildeo pause de
faacutecil visualizaccedilatildeo na paacutegina Logo apoacutes o texto introdutoacuterio a linha do tempo funciona
como um mapa indicando as fases de desenvolvimento e o periacuteodo em que elas ocorreram
a partir de 1897 ateacute 2012
Cada uma das fases eacute apresentada a partir de trabalhos que foram base para a evoluccedilatildeo
da ciecircncia no periacuteodo em questatildeo Eacute feita uma breve descriccedilatildeo dos trabalhos e dos
resultados que eacute nalizada com uma conclusatildeo que resume os avanccedilos atingidos durante
o periacuteodo considerado e sua relaccedilatildeo com o conhecimento acerca da estrutura da mateacuteria
Cada um dos trabalhos descritos eacute referenciado a partir de sua publicaccedilatildeo original no
menu de referecircncias agrave direita
Por m a seccedilatildeo saiba mais traz a indicaccedilatildeo de duas referecircncias sobre o tema tratado
na paacutegina a Ref [4] mais indicada para estudantes do ensino meacutedio e a segunda a
Ref [38] indicada para quem deseja se aprofundar um pouco mais no tema e explorar a
evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre as partiacuteculas elementares
422 Modelo padratildeo
Uma descriccedilatildeo do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas eacute feita nesta paacutegina A
imagem inicial eacute uma parte do cartaz Estrutura Elementar da Mateacuteria [41] que mostra
23
a escala das partiacuteculas elementares e sua funccedilatildeo na estrutura da mateacuteria partindo de
objetos conhecidos por estudantes de qualquer niacutevel e se aprofundando nos componentes
elementares da mateacuteria
Depois eacute feita uma descriccedilatildeo das partiacuteculas elementares classicadas em feacutermions e
boacutesons suas caracteriacutesticas e sua relaccedilatildeo com as interaccedilotildees fundamentais A necessidade
do Mecanismo de Higgs para a consistecircncia do modelo padratildeo tambeacutem eacute descrita nesta
paacutegina
O modelo padratildeo eacute uma teoria bastante consistente na sua estrutura matemaacutetica e
que foi capaz de fazer previsotildees quase todas elas jaacute comprovadas experimentalmente
sendo o boacuteson de Higgs a uacuteltima partiacutecula prevista nesse modelo que foi comprovada
experimentalmente Apesar do seu inegaacutevel sucesso ele possui vaacuterias limitaccedilotildees Algumas
teorias aleacutem do modelo padratildeo que buscam englobar essas limitaccedilotildees satildeo descritas ao nal
da paacutegina
A seccedilatildeo saiba mais traz entre outras sugestotildees o SPRACE Game [42] um jogo que
possibilita aprender os conceitos baacutesicos sobre a composiccedilatildeo da mateacuteria atraveacutes da tarefa
de construir partiacuteculas subatocircmicas a partir de seus constituintes mais fundamentais
pilotando uma nave miniaturizada
Aleacutem do aacutetomo
Esta paacutegina eacute escrita como uma evoluccedilatildeo do conceito de aacutetomo a partir da ideia do
aacutetomo constituiacutedo de nuacutecleo positivo e eleacutetrons negativos ateacute as partiacuteculas elementares
previstas pelo modelo padratildeo A imagem inicial traz os componentes do aacutetomo conhecidos
pelos estudantes de niacutevel meacutedio
Foi utilizado como ilustraccedilatildeo o aacutetomo de Heacutelio e todas as imagens fazem referecircncia agrave
fase descrita na paacutegina Histoacuterico As imagens apresentadas nesta paacutegina trazem siacutembolos
que fazem referecircncia agravequeles utilizados nos diagramas de Feynman
423 Aceleradores
Esta paacutegina trata dos aceleradores de partiacuteculas dos conceitos presentes em seu
funcionamento um pouco de sua histoacuteria e os impactos de seus resultados na ciecircncia e na
sociedade
A paacutegina eacute iniciada com uma justicativa da necessidade de se utilizar acelerado-
res de partiacuteculas quando se deseja estudar a estrutura da mateacuteria A imagem inicial eacute
uma representaccedilatildeo artiacutestica das trajetoacuterias das partiacuteculas resultantes de uma colisatildeo nos
aceleradores
A seccedilatildeo que descreve o funcionamento dos aceleradores traz uma breve descriccedilatildeo da
teoria eletromagneacutetica necessaacuteria para o entendimento dos fenocircmenos que ocorrem nos
24
aceleradores lineares e circulares aleacutem de uma aula em viacutedeo sobre a trajetoacuteria de partiacute-
culas carregadas eletricamente na presenccedila de um campo magneacutetico
A seguir eacute apresentado um viacutedeo institucional do Laboratoacuterio Nacional de Luz Siacuten-
croton (LNLS) em Campinas que eacute o responsaacutevel pela operaccedilatildeo da uacutenica fonte de luz
siacutencroton da Ameacuterica Latina [43] Junto ao LNLS estaacute em desenvolvimento o projeto
Sirius que arma em seu site que a nova fonte de luz siacutencroton brasileira seraacute a maior
e mais complexa infraestrutura cientiacuteca no Paiacutes () planejada para colocar o Brasil na
lideranccedila mundial de produccedilatildeo de luz siacutencroton [44]
Na sequecircncia eacute apresentado um breve histoacuterico da evoluccedilatildeo dos grandes acelerado-
res de partiacuteculas no mundo nalizando com um viacutedeo que apresenta as instalaccedilotildees do
CERN que opera o Grande Colisor de Haacutedrons (LHC) Algumas das caracteriacutesticas de
seu funcionamento estatildeo descritas na sequecircncia da paacutegina
Ao nal da paacutegina na seccedilatildeo saiba mais aleacutem do acesso agraves paacuteginas do LNLS e de
LHC satildeo indicadas a leitura de dois textos sobre o tema publicado em um veiacuteculo nacional
direcionado ao grande puacuteblico O primeiro diz respeito agraves pesquisas cientiacutecas realizadas
no LNLS [45] Jaacute o segundo tem um caraacuteter mais especulativo e fala sobre um possiacutevel
acelerador poacutesLHC [46] Para se ter uma ideia mais atual sobre a construccedilatildeo de um
acelerador sucessor do LHC recomenda-se a Ref [47] Tambeacutem eacute sugerida a leitura de um
texto sobre supercondutores no LHC produzido pelo autor da dissertaccedilatildeo como atividade
da disciplina Fiacutesica Contemporacircnea ofertada pelo Polo UFABC para este programa de
poacutes-graduaccedilatildeo sob a orientaccedilatildeo da Prof a Letiacutecie Mendonccedila Ferreira
424 Colisotildees
A cinemaacutetica relativiacutestica eacute tratada nesta paacutegina O texto inicial indica as caracte-
riacutesticas e as diferenccedilas entre cinemaacutetica e dinacircmica fazendo um paralelo com a mecacircnica
claacutessica para que o estudante jaacute familiarizado com este tema possa ter uma referecircncia ao
primeiro contato com a mecacircnica relativiacutestica
De forma a manter essa comparaccedilatildeo apontando as semelhanccedilas e diferenccedilas na anaacutelise
de fenocircmenos claacutessicos e relativiacutesticos satildeo apresentados um simulador de colisotildees claacutessicas
do PhET [48] e dois exemplos retirados da Ref [39] que satildeo utilizados na sequecircncia
como analogia para compreender fenocircmenos relativiacutesticos que envolvem colisotildees de altas
energias e decaimentos de partiacuteculas instaacuteveis
A paacutegina principal traz o enunciado dos exemplos e a resoluccedilatildeo pode ser visualizada
em uma paacutegina secundaacuteria clicando-se um botatildeo Assim o visitante pode resolvecirc-los
como exerciacutecio antes de vericar a soluccedilatildeo
A ideia de que uma colisatildeo natildeo envolve necessariamente o contato fiacutesico entre as
partiacuteculas participante da colisatildeo eacute explorada na seccedilatildeo seguinte e conta com uma simulaccedilatildeo
do espalhamento de Rutherford que trata da interaccedilatildeo de partiacuteculas alfa com um nuacutecleo
25
atocircmico [49] Esta simulaccedilatildeo leva agrave percepccedilatildeo de que as partiacuteculas satildeo repelidas mesmo
sem o contato com o nuacutecleo construindo a ideia de seccedilatildeo de choque que eacute denida na
seccedilatildeo seguinte
A interaccedilatildeo sem contato ainda eacute descrita a partir de uma analogia que descreve a
coesatildeo nuclear por meio da troca de foacutetons e piacuteons virtuais Mesmo a interaccedilatildeo nuclear
residual natildeo sendo fundamental eacute uma ilustraccedilatildeo vaacutelida como analogia e trata de conceitos
mais presentes nos curriacuteculos do Ensino Meacutedio
Ao nal da paacutegina eacute sugerido o acesso a dois textos sobre cinemaacutetica relativiacutestica
Refs [50] e [51] agravequele estudante que deseja conhecer os aspectos mais teacutecnicos do tema
Introduccedilatildeo agrave relatividade especial
Durante a visita agrave paacutegina colisotildees o estudante natildeo familiarizado com a mecacircnica
relativiacutestica eacute convidado a seguir para esta seccedilatildeo que traz uma breve introduccedilatildeo sobre a
teoria da relatividade especial
A imagem inicial eacute uma obra de Salvador Dali [52] e faz uma referecircncia agrave relatividade
do tempo uma das caracteriacutesticas desta teoria Esta seccedilatildeo natildeo tem o objetivo de ser
um curso de mecacircnica relativiacutestica mas apenas de apresentar ao estudante os aspectos
da teoria necessaacuterios agrave compreensatildeo dos exemplos de colisotildees relativiacutesticas que seratildeo
apresentados
Ao nal da paacutegina encontra-se uma simulaccedilatildeo que de forma simples descreve a re-
latividade do espaccedilo e do tempo como consequecircncia da constacircncia da velocidade da luz
em diferentes sistemas de referecircncia [53]
425 Conservaccedilatildeo
Esta paacutegina tem como objetivo discutir a conservaccedilatildeo de outras grandezas fiacutesicas
aleacutem da energia e momento apresentada na paacutegina anterior O texto eacute iniciado com uma
descriccedilatildeo do Teorema de Noether 1 que arma que toda lei de conservaccedilatildeo de uma gran-
deza fiacutesica estaacute relacionada a uma simetria A animaccedilatildeo inicial indica a conservaccedilatildeo do
momento linear (quantidade de movimento) em um fenocircmeno conhecido dos estudantes
de Ensino Meacutedio
Aleacutem das leis de conservaccedilatildeo claacutessicas as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares seguem
as leis de conservaccedilatildeo de nuacutemeros quacircnticos por isso os nuacutemeros quacircnticos intriacutensecos agraves
partiacuteculas elementares como o nuacutemero leptocircnico e sabores dos quarks satildeo apresentados
na sequecircncia1Vale a pena observar que o Teorema de Noether eacute uma ferramenta bastante poderosa e indispensaacutevel
na descriccedilatildeo matemaacutetica das teorias que envolvem as partiacuteculas fundamentais No entanto a sua com-preensatildeo pelo grande puacuteblico eacute um desao visto que em partiacuteculas as simetrias tratadas satildeo internas eportanto abstratas e os objetos que as manifestam satildeo expressotildees matemaacuteticas cuja interpretaccedilatildeo natildeoeacute trivial Mesmo assim haacute viacutedeos no Youtube que tentam explicar o teorema para o puacuteblico leigo semuma formaccedilatildeo soacutelida em matemaacutetica avanccedilada Na Ref [54] satildeo indicados dois deles
26
Aleacutem destes nuacutemeros quacircnticos haacute outras simetrias internas relacionadas agraves partiacuteculas
e agraves interaccedilotildees como a simetria de paridade e conjugaccedilatildeo de carga a chamada simetria
CP que eacute apresentada em uma segunda seccedilatildeo Este tipo de simetria estaacute longe de ser
familiar aos estudantes de niacutevel meacutedio mas eacute importante introduzi-la para a compreensatildeo
das reaccedilotildees envolvendo a forccedila fraca principalmente com a presenccedila de neutrinos Por
algum motivo da Natureza a simetria CP eacute violada em interaccedilotildees fracas
Na seccedilatildeo saiba mais eacute sugerido o acesso a um conjunto de apresentaccedilotildees de um
minicurso sobre Fiacutesica de Partiacuteculas no Instituto de Fiacutesica Teoacuterica (IFT) da UNESP [55]
durante a Jornada de Fiacutesica Teoacuterica de 2013 que tratam dos aspectos mais teacutecnicos das
simetrias e suas consequecircncias na fiacutesica de partiacuteculas
426 Dinacircmica
Aleacutem de descrever o conteuacutedo das partiacuteculas elementares presentes o modelo padratildeo
descreve com sucesso a dinacircmica entre elas ou seja as maneiras pelas quais elas inte-
ragem A estrutura matemaacutetica das interaccedilotildees depende de quais partiacuteculas participam
da interaccedilatildeo sobretudo do spin delas aleacutem de simetrias que implicam em grandezas
conservadas
Em um niacutevel introdutoacuterio de abordagem eacute possiacutevel representar possiacuteveis veacutertices (que
representam a interaccedilatildeo direta entre as partiacuteculas) e por consequecircncia as reaccedilotildees por
guras denominadas diagramas de Feynman Embora elas natildeo decircem todas as informaccedilotildees
necessaacuterias qualitativamente desempenham um papel importante na visualizaccedilatildeo dos
processos
Esta paacutegina tem como objetivo levar o visitante a uma familiaridade com a teacutecnica de
representar as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares por meio desses diagramas
Cada uma das interaccedilotildees fundamentais conta com uma seccedilatildeo especial mostrando os
veacutertices primitivos e os tipos de partiacuteculas que participam da interaccedilatildeo
Como forma de introduzir cada uma das seccedilotildees foram utilizados viacutedeos do canal do
Fermilab [56] no youtube apresentados por Don Lincoln professor da Universidade de
Notre Dame e que desenvolve pesquisas nesse laboratoacuterio norte-americano Estes viacutedeos
apresentam de forma leve e com muitas animaccedilotildees os conceitos que seratildeo desenvolvidos
A paacutegina eacute nalizada com uma descriccedilatildeo do vaacutecuo da mecacircnica quacircntica como uma
implicaccedilatildeo do princiacutepio da incerteza de Heisenberg Tanto o princiacutepio da incerteza quanto
as caracteriacutesticas do vaacutecuo quacircntico satildeo apresentados tambeacutem na forma de viacutedeos ilustra-
tivos e dinacircmicos
Na seccedilatildeo saiba mais existem sugestotildees de visita ao website do International Master-
class Hands On Particles Physics [57] que trata dos diagramas de Feynman e a leitura
de um texto de apoio ao professor do Ensino Meacutedio desenvolvido por uma equipe de
professores da UFRGS [58] sobre as partiacuteculas elementares
27
427 Higgs
Esta paacutegina tem iniacutecio com uma animaccedilatildeo que representa a reaccedilatildeo ocorrida no LHC
que levou a conrmaccedilatildeo experimental da existecircncia do boacuteson de Higgs
A teoria por traacutes do boacuteson de Higgs eacute tatildeo abstrata que em 1993 o ministro britacircnico
da ciecircncia William Waldegrave ofereceu uma garrafa de champanhe de qualidade para
quem criasse uma analogia que fosse capaz de explicar o que era o boacuteson de Higgs [59]
O vencedor foi David J Miller e a analogia criada por ele junto com outras duas satildeo
apresentadas em viacutedeo no iniacutecio da paacutegina
O boacuteson de Higgs tambeacutem eacute conhecido como Partiacutecula de Deus cuja designaccedilatildeo foi
utilizada pela primeira vez pelo fiacutesico Leon Lederman [60]
Este boacuteson eacute tatildeo central para o estado da fiacutesica atualmente
tatildeo crucial para nosso entendimento nal da estrutura da mateacute-
ria ainda tatildeo elusivo que eu lhe dei um apelido Partiacutecula de
Deus Por que Partiacutecula de Deus Duas razotildees Uma o editor
natildeo nos deixou chamaacute-la de Goddamn Particle (partiacutecula maldita
ou essa p de partiacutecula em linguagem mais atual na traduccedilatildeo
livre nossa) que seria um tiacutetulo mais apropriado dada sua natu-
ral vilania e todos as despesas que vem causando E dois haacute uma
conexatildeo de alguma forma com outro livro muito mais antigo
Na sequecircncia do texto da paacutegina eacute apresentada a origem do termo e dois textos que
discutem o signicado do nome por envolver Deus e o papel desempenhado por ela no
Universo a partir de um olhar de religiosos [6162]
O texto tem sequecircncia com uma descriccedilatildeo do papel do boacuteson de Higgs no modelo
padratildeo e dos processos que acontecem no LHC ie produccedilatildeo decaimento e detecccedilatildeo
De acordo com o modelo padratildeo se o Higgs tivesse uma massa de 125 GeV (a qual foi
medida experimentalmente) o seu decaimento em dois foacutetons eacute o canal mais promissor
embora fosse muito raro visto que apenas 02 dos Higgses produzidos decairiam dessa
forma Sem entrar em detalhes teacutecnicos pode-se argumentar que eventos com dois foacutetons
satildeo mais promissores com maior possibilidade de identicaccedilatildeo por se tratar de um canal
relativamente limpo de backgrounds (fundo)
O simulador sugerido na sequecircncia [21] trata dos eventos de colisatildeo entre dois proacutetons
com possibilidade de produccedilatildeo do boacuteson de Higgs seguida do seu decaindo em dois foacutetons
O estudante tem a oportunidade de trabalhar com a identicaccedilatildeo dos traccedilos deixados
pelos foacutetons no detector de forma manual Depois o simulador daacute a opccedilatildeo de anaacutelise
automaacutetica do evento Acompanhando esta anaacutelise com acuacutemulo de dados de muitos
eventos o estudante pode ter uma noccedilatildeo do processo estatiacutestico por traacutes da comprovaccedilatildeo
experimental da nova partiacutecula
28
Na seccedilatildeo saiba mais satildeo sugeridos a leitura de um artigo com os aspectos mais
sosticados acerca do tema um curso online de fiacutesica de partiacuteculas da Universidade
de Lancaster [20] e um simulador de colisotildees para sistema android desenvolvido pela
Universidade de Oxford [63]
29
Capiacutetulo 5
Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
Para avaliar a satisfaccedilatildeo dos visitantes foi utilizada a Escala Likert Eacute um meacutetodo
desenvolvido em 1932 pelo psicoacutelogo norte-americano Rensis Likert [64] que busca iden-
ticar um padratildeo de concordacircncia sobre o toacutepico de estudo De acordo com T Duarte
especialista em pesquisas de satisfaccedilatildeo [65] eacute uma das principais ferramentas de pesquisa
atual e um dos indicadores mais antigos e tradicionais
Na escala utilizada nesta dissertaccedilatildeo para avaliaccedilatildeo da opiniatildeo dos visitantes do web-
site os participantes da pesquisa avaliam seu niacutevel de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo proposta selecionando uma das cinco alternativas oferecidas com notas entre 1
e 5 Os valores mais baixos indicam um niacutevel menor de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo e os valores maiores representam maior satisfaccedilatildeo eou concordacircncia enquanto
que uma nota trecircs indica uma resposta neutra sem opiniatildeo sobre a armaccedilatildeo
Conforme arma J McClelland na Ref [66] seria possiacutevel realizar a pesquisa com
itens de diversos tipos como por exemplo questotildees diretas ou a apresentaccedilatildeo de cinco
armaccedilotildees que reitam as possiacuteveis opiniotildees acerca do tema pesquisado A primeira forma
tomaria muito tempo na anaacutelise das respostas e a segunda deveria ser construiacuteda de forma
muito detalhada de modo que o participante da pesquisa encontre uma alternativa que
represente sua opiniatildeo
A escala Likert foi escolhida porque eacute mais faacutecil de construir e analisar os dados e eacute
uma boa alternativa quando se experimenta novos meacutetodos de ensino ainda de acordo
com McClelland
O mesmo autor tambeacutem arma que se deve tomar certo cuidado na avaliaccedilatildeo das
respostas jaacute que uma meacutedia 3 dos valores aferidos pode indicar que o puacuteblico natildeo tem
uma opiniatildeo ou uma opiniatildeo neutra sobre a armaccedilatildeo Mas se o puacuteblico apresentar uma
grande polarizaccedilatildeo quanto agraves opiniotildees positivas e negativas a meacutedia tambeacutem seria 3 o
que natildeo representa a opiniatildeo deste grupo Por esse motivo a anaacutelise de cada armaccedilatildeo
foi feita a partir de uma anaacutelise da quantidade de respostas que cada uma das alternativas
obteve para cada questatildeo representada de forma graacuteca para melhor visualizaccedilatildeo
30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico
Durante o segundo semestre de 2016 e o primeiro semestre de 2017 o website recebeu
mais de mil visitas e o questionaacuterio de avaliaccedilatildeo disponiacutevel recebeu 209 submissotildees dentre
elas 207 estudantes e dois visitantes que se identicaram como curiosos (Fig 51 (a))
Entre eles 53 armaram possuir interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar (Fig 51
(b))
Figura 51 (a) Identicaccedilatildeo do perl dos visitantes do website que responderam o ques-tionaacuterio (b) Porcentagem de visitantes que responderam ter ou natildeo interesse em fiacutesicafora do ambiente escolar
A anaacutelise quanto ao interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar eacute interessante de
forma que eacute possiacutevel avaliar se o website estaacute atingindo todos os tipos de puacuteblico desde
os visitantes mais casuais ou curiosos ateacute aqueles que possuem maior interesse em fiacutesica e
desejam conhecer mais profundamente o assunto
A maioria dos estudantes que zeram parte da pesquisa frequenta a terceira seacuterie do
Ensino Meacutedio da E E Dr Ameacuterico Brasiliense (85) uma escola estadual localizada na
regiatildeo central de Santo Andreacute e 15 dos estudantes que responderam o questionaacuterio estatildeo
matriculados em uma das trecircs seacuteries do Ensino Meacutedio do Instituto Sagrada Famiacutelia uma
escola privada da mesma cidade (Fig 52) Entre os alunos participantes da pesquisa a
grande maioria tem como professor de Fiacutesica o autor da Dissertaccedilatildeo
Figura 52 Identicaccedilatildeo do nuacutemero de estudantes de cada escola participante da pesquisa
31
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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[69] M A Moreira O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Revista Brasileira de Ensino
de Fiacutesica v 31 n 1 1306 2009 Disponiacutevel em httpwwwscielobrpdfrbef
v31n1v31n1a06 Acesso em junho de 2017
60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
Iacutendice
1 Introduccedilatildeo 7
2 A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio 9
21 Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio 9
22 Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio 11
23 Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico 12
231 Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas 12
232 Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas 12
3 Referenciais teoacutericos 14
31 Behaviorismo 14
32 Conectivismo 15
33 Aprendizagem signicativa 17
4 Estrutura e conteuacutedo do website 19
41 Estrutura geral 20
411 Paacutegina inicial 20
412 Menus 20
413 Conteuacutedo externo 21
414 Saiba mais 21
415 Aacuterea do professor 22
416 Avalie sua experiecircncia 22
42 Paacuteginas de conteuacutedo 22
421 Histoacuterico 23
422 Modelo padratildeo 23
423 Aceleradores 24
424 Colisotildees 25
425 Conservaccedilatildeo 26
426 Dinacircmica 27
427 Higgs 28
v
5 Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes 30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico 31
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo 32
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo 37
531 Aspectos positivos 37
532 Aspectos negativos 38
533 Sugestotildees e comentaacuterios 39
6 Consideraccedilotildees Finais 41
A Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site 43
B Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website 47
C Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Signicativa para
o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas 50
vi
Capiacutetulo 1
Introduccedilatildeo
No princiacutepio criou Deus o ceacuteu e a terra E a terra era sem forma e vazia e
havia trevas sobre a face do abismo
Gecircnesis 1 1-2
Primeiro havia o Caos uma mateacuteria completamente crua indiferenciada in-
deniacutevel indescritiacutevel que existia desde toda a eternidade e que era o princiacutepio
de todas as coisas
Salvador Nogueira Mauriacutecio Horta
Joseacute Francisco Botelho Superinteressante coleccedilotildees mitologia deuses lendas
heroacuteis Satildeo Paulo Ed Abril p 15 2012
Chegando ao comeccedilo simplesmente natildeo havia espaccedilo () o bigbang eacute justa-
mente a irrupccedilatildeo do espaccedilo comprimido cujo desdobramento como a onda de
um maremoto arrasta consigo a mateacuteria e a energia ateacute os dias de hoje
Brian Greene O Universo Elegante Companhia das Letras 2001
Esta dissertaccedilatildeo tem o objetivo de descrever o processo de construccedilatildeo de um website
sobre fiacutesica de partiacuteculas com foco principal nos estudantes de niacutevel meacutedio O website eacute
um produto educacional gerado dentro do programa Mestrado Nacional Prossional em
Ensino de Fiacutesica (MNPEF) da Sociedade Brasileira de Fiacutesica (SBF) no polo da Universi-
dade Federal do ABC (UFABC)
Apesar de toacutepicos de fiacutesica moderna e contemporacircnea estarem contemplados nos do-
cumentos ociais [1] ainda existe um nuacutemero muito pequeno de iniciativas que buscam
produzir e avaliar materiais teacutecnicas e processos de ensino e aprendizagem deste tema
conforme aponta a Ref [2] Alguns artigos ainda discutem formas de se trabalhar o tema
em sala de aula como a Ref [3] e eacute possiacutevel encontrar material sobre fiacutesica de partiacutecu-
las de forma introdutoacuteria mais como uma classicaccedilatildeo e histoacuterico da identicaccedilatildeo das
partiacuteculas como os textos de M C Abdalla [4 5] apresentada de forma luacutedica para ser
acessiacutevel a leigos no assunto e que segue essa linha No entanto em liacutengua portuguesa
7
ainda faltam materiais com linguagem e profundidade adequadas ao estudante de niacutevel
meacutedio que busca um conhecimento acerca da fronteira do tema em especial as descober-
tas recentes realizadas por grandes experimentos internacionais como o LHC (o grande
colisor de haacutedrons da sigla em inglecircs) [6] Eacute preciso deixar claro para esse puacuteblico que o
modelo padratildeo natildeo apresenta somente as partiacuteculas fundamentais mas a dinacircmica entre
elas estabelecendo as maneiras as quais elas interagem entre si e que haacute experimentos
que podem testar essas previsotildees
O produto educacional objeto de estudo desta dissertaccedilatildeo tem o objetivo de contribuir
para a melhora deste cenaacuterio constituindo uma opccedilatildeo de material de qualidade e de faacutecil
acesso aleacutem de um acervo de recursos multimiacutedia previamente avaliados
A escolha pelo formato de website se justica pela facilidade de acesso natildeo somente a
estudantes mas a um amplo puacuteblico por todo o Brasil
O tema tratado a fiacutesica de partiacuteculas elementares estaacute em desenvolvimento nos labo-
ratoacuterios de pesquisa e frequentemente eacute tema de notiacutecias e de obras de cccedilatildeo cientiacuteca
mas raramente eacute toacutepico de estudos nas salas de aula Assim o formato e o tema esco-
lhidos buscam atrair os jovens que naturalmente satildeo curiosos mas frequentemente cam
desinteressados pelos estudos em ciecircncias devido ao tipo de material que lhes eacute ofere-
cido (tradicionalmente impresso) e aos assuntos (geralmente fiacutesica claacutessica com o m em
si mesma) que natildeo fazem parte das descobertas cientiacutecas atuais que tanto atraem a
atenccedilatildeo deste puacuteblico
Esta Dissertaccedilatildeo estaacute organizada como segue o capiacutetulo 2 conteacutem uma apresentaccedilatildeo
das justicativas para inserccedilatildeo de fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio baseadas nos
documentos ociais e na forma como o curriacuteculo eacute organizado atualmente aleacutem de uma
busca por um maior interesse por parte do estudante desse niacutevel de ensino Este capiacutetulo
tambeacutem conteacutem uma descriccedilatildeo de dois materiais interessantes para o ensino de fiacutesica de
partiacuteculass disponiacuteveis na Internet mas que natildeo estatildeo em liacutengua portuguesa
Alguns elementos do behaviorismo conectivismo e aprendizagem signicativa teorias
de aprendizagem utilizadas como inspiraccedilatildeo na elaboraccedilatildeo dos textos e na organizaccedilatildeo
dos elementos do website satildeo descritos no capiacutetulo 3
A seguir no capiacutetulo 4 eacute apresentada uma descriccedilatildeo do processo de construccedilatildeo do
website sua estrutura e uma breve descriccedilatildeo da organizaccedilatildeo das paacuteginas de conteuacutedo
Foi realizada uma pesquisa com os visitantes do website relacionada agrave sua satisfaccedilatildeo
quanto agrave forma e o conteuacutedo apresentado Os resultados desta pesquisa e uma possiacutevel
interpretaccedilatildeo dos dados estatildeo contidos no capiacutetulo 5
Finalmente o capiacutetulo 6 expotildeem as consideraccedilotildees nais sobre a construccedilatildeo e aplicaccedilatildeo
do produto educacional e o seu potencial para contribuir com uma mudanccedila no cenaacuterio
atual do ensino de fiacutesica no paiacutes
8
Capiacutetulo 2
A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
Este capiacutetulo apresenta justicativas para a inserccedilatildeo da Fiacutesica Moderna e Contempo-
racircnea e especicamente da Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Meacutedio
21 Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
A fiacutesica moderna foi desenvolvida no iniacutecio do Seacutec XX e compreende os estudos
relacionados agrave relatividade restrita e a mecacircnica quacircntica A relatividade busca descrever
os fenocircmenos que envolvem velocidades bastante elevadas e a fiacutesica quacircntica os fenocircmenos
que envolvem tamanhos muito pequenos nas escalas atocircmica e subatocircmica
A fiacutesica contemporacircnea compreende as teorias desenvolvidas apoacutes a Segunda Guerra
Mundial [7] Pode-se subdividir a fiacutesica contemporacircnea em alguns grandes temas como
a fiacutesica de materiais cosmologia e fiacutesica de partiacuteculas elementares entre outros
Esse ramo de estudos tem despertado a curiosidade dos jovens seja pela imediata
aplicaccedilatildeo tecnoloacutegica ou por estar relacionado agrave cccedilatildeo cientiacuteca ou notiacutecias na miacutedia
Por um lado o desenvolvimento da fiacutesica de materiais tem contribuiacutedo para a miniatu-
rizaccedilatildeo dos componentes eletrocircnicos e descoberta de novos materiais os quais tem sido
responsaacuteveis por uma grande mudanccedila no estilo de vida na virada do Seacutec XX para o Seacutec
XXI [8] Por outro lado temas como Big Bang mateacuteria escura buracos negros partiacutecula
de Deus etc satildeo nomes que aguccedilam o imaginaacuterio popular principalmente devido agrave cccedilatildeo
cientiacuteca e a descobertas recentes que satildeo divulgadas na grande miacutedia como a detecccedilatildeo
de ondas gravitacionais [9] e experimentos no LHC principlamente pela descoberta do
boacuteson de Higgs [6]
Da forma como atualmente eacute organizado o curriacuteculo no Ensino Meacutedio o ensino dos
conteuacutedos relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea natildeo acompanha o desenvolvi-
mento desta aacuterea de pesquisa de forma satisfatoacuteria prejudicando a alfabetizaccedilatildeo cientiacute-
ca e tecnoloacutegica e consequentemente rompendo a conexatildeo entre a fiacutesica e o cotidiano do
aluno [10] Sobre esse assunto consta nos Paracircmetros Curriculares Nacionais do Ensino
9
Meacutedio (PCNEM) 1 [1] o seguinte trecho
Eacute preciso rediscutir qual Fiacutesica ensinar para possibilitar uma melhor
compreensatildeo do mundo e uma formaccedilatildeo para a cidadania mais ade-
quada Sabemos todos que para tanto natildeo existem soluccedilotildees simples
ou uacutenicas nem receitas prontas que garantam o sucesso Essa eacute a
questatildeo a ser enfrentada pelos educadores de cada escola de cada
realidade social procurando corresponder aos desejos e esperanccedilas
de todos os participantes do processo educativo reunidos atraveacutes de
uma proposta pedagoacutegica clara Eacute sempre possiacutevel no entanto si-
nalizar aqueles aspectos que conduzem o desenvolvimento do ensino
na direccedilatildeo desejada
Nos documentos ociais os conteuacutedos de fiacutesica moderna e contemporacircnea jaacute vecircm sendo
inseridos no curriacuteculo como por exemplo na estrutura curricular do Estado de Satildeo Paulo
como proposta em 2008 [11] e como conteuacutedo ocial a partir de 2010 [12]
Conforme aponta a Ref [13] as pesquisas que envolvem o ensino de fiacutesica moderna
e contemporacircnea no Ensino Meacutedio que se iniciaram na deacutecada de 80 do seacuteculo passado
tem se consolidado com um nuacutemero expressivo de trabalhos de forma que jaacute podem se
consideradas uma linha de pesquisa dentro do ensino de fiacutesica Ao analisar as pesquisas
que avaliam a inserccedilatildeo desse tema no Ensino Meacutedio realizados nos uacuteltimos dez anos no
Brasil os autores concluem que grande parte dos trabalhos discutem a transposiccedilatildeo dos
conteuacutedos em uma linguagem acessiacutevel a esse niacutevel de ensino
Os autores da Ref [13] tambeacutem analisaram as principais justicativas para inserccedilatildeo
da fiacutesica moderna e contemporacircnea no Ensino Meacutedio classicando-as em quatro grupos
a saber (i) ela eacute importante para a compreensatildeo das tecnologias da atualidade (ii) eacute
necessaacuteria para a atualizaccedilatildeo curricular do Ensino Meacutedio (iii) representou uma mudanccedila
de paradigma da Fiacutesica e essa noccedilatildeo de desenvolvimento das ciecircncias se faz necessaacuteria no
Ensino Meacutedio e (iv) ela serve como subsiacutedio agrave compreensatildeo e criacutetica das questotildees atuais
que envolvem ciecircncia tecnologia sociedade e ambiente
Aleacutem de consolidar as justicativas outros aspectos ainda precisam ser investigados
para que se possa ter um diagnoacutestico preciso de sua aplicaccedilatildeo em sala de aula como a
formaccedilatildeo dos professores para a praacutetica deste toacutepico em sala de aula e a disponibilizaccedilatildeo
de materiais didaacuteticos adequados para o ensino deste toacutepico [14]
1Os PCNEM foram utilizados como referecircncia jaacute que a Base Nacional Comum Curricular (BNCC)ainda natildeo estaacute em vigor
10
22 Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino
Meacutedio
Omodelo padratildeo das interaccedilotildees eletrofraca e forte eacute uma teoria que descreve as partiacutecu-
las elementares constituintes da mateacuteria suas caracteriacutesticas e as interaccedilotildees fundamentais
entre elas O modelo eacute capaz de descrever trecircs das quatro interaccedilotildees fundamentais co-
nhecidas na natureza Ele descreve com precisatildeo as interaccedilotildees eletromagneacutetica fraca e
forte mas natildeo eacute capaz de descrever a interaccedilatildeo gravitacional Aleacutem de natildeo ser completo
por conta disto o modelo eacute capaz de descrever somente menos de 5 da composiccedilatildeo do
Universo Ele eacute incapaz de fornecer candidatos para a jaacute conrmada mateacuteria escura que
contribui com 23 e natildeo fornece bases teoacutericas para a explicaccedilatildeo da energia escura uma
componente misteriosa e dominante do Universo Para um texto mais acessiacutevel tecnica-
mente sugerimos a Ref [15] de G Kane um importante especialista no assunto Nesse
texto ele discute o sucesso atual do modelo mas questiona o seu futuro sugerindo que
haacute uma fiacutesica aleacutem do modelo padratildeo De qualquer forma restringindo-se agraves explicaccedilotildees
de fenocircmenos eletromagneacuteticos fracos e fortes o modelo padratildeo eacute paradigma na fiacutesica de
partiacuteculas
Ao se inserir a fiacutesica de particulas no Ensino Meacutedio o estudo do seu conteuacutedo natildeo
precisa ocorrer de forma isolada em relaccedilatildeo aos conteuacutedos tradicionais de fiacutesica claacutessica
Assim ao realizar estudos nesta aacuterea o aluno teraacute uma visatildeo atualizada das aplicaccedilotildees
das teorias claacutessicas em fenocircmenos relevantes no contexto cientiacuteco atual Tambeacutem pode
perceber de forma mais ampla como o conhecimento cientiacuteco evolui e sempre estaacute
baseado em estudos anteriores
Como exemplo para descrever os experimentos do LHC e em particular a descoberta
do boacuteson de Higgs eacute preciso ensinar a relatividade restrita visto que nesse caso as par-
tiacuteculas satildeo extremamente energeacuteticas e portanto estatildeo com velocidades muito proacuteximas
agrave da luz (caso dos proacutetons do LHC que vatildeo participar da colisatildeo) Antes de discutir as
colisotildees que satildeo relativiacutesticas o estudante deveraacute relembrar o estudo de colisotildees claacutessica
entre objetos macroscoacutepicos - quais as grandezas se conservam p ex numa colisatildeo entre
duas bolas de bilhar Antes mesmo da ocorrecircncia da colisatildeo pode-se perguntar como
os proacutetons satildeo acelerados e como fazem uma trajetoacuteria circular Em princiacutepio os alunos
deveriam conseguir responder a essas questotildees pois colisotildees (claacutessicas) e forccedila eletromag-
neacutetica satildeo temas contemplados no curriacuteculo do Ensino Meacutedio e bastante explorados em
exames de ingressos para o Ensino Superior
Dessa forma a inserccedilatildeo de temas relacionados aos estudos em fiacutesica de partiacuteculas eacute
necessaacuteria no Ensino Meacutedio como forma de atrair o interesse dos estudantes por tratar
de temas atualmente objeto de pesquisa e como uma aplicaccedilatildeo e aprofundamento dos
conteuacutedos apresentados em fiacutesica claacutessica
11
23 Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Par-
tiacuteculas no Ensino Baacutesico
A seguir satildeo descritas duas iniciativas que exploram a dinacircmica entre as partiacuteculas
elementares proposta pelo modelo padratildeo A primeira do Perimeter Institute no Canadaacute
e a segunda da Universidade de Lancaster na Inglaterra Esses projetos apresentam uma
possiacutevel introduccedilatildeo e aprofundamento respectivamente ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas
em niacutevel meacutedio
231 Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
De acordo com o seu website [16] o Perimeter Institute eacute um instituto de pesquisa in-
dependente com o objetivo de buscar inovaccedilotildees acerca do nosso entendimento do Universo
e das forccedilas que o governam Aleacutem da produccedilatildeo do conhecimento o instituto desenvolve
um programa de extensatildeo (outreach) [17] que tem como objetivos aumentar a alfabeti-
zaccedilatildeo cientiacuteca atraveacutes de recursos para sala de aula palestras puacuteblicas e ocinas para
professores Um dos recursos desenvolvidos para sala de aula disponiacutevel no link [18] trata
de fiacutesica de partiacuteculas
A atividade 05 desse material intitulado Finding the Top Quark eacute bastante interes-
sante como forma de introduzir o aluno agrave fiacutesica de partiacuteculas Inicialmente apresenta-se
o diagrama de um detector com as indicaccedilotildees dos vetores momento linear das partiacuteculas
incidentes A partir da medida das componentes dos vetores marcados eacute possiacutevel traba-
lhar com conceitos como conservaccedilatildeo da energia e momento e o fato do neutrino natildeo ser
detectado pelo detector Esta atividade tem o objetivo de calcular o valor da massa do
quark top simulando um dos eventos que levou agrave sua identicaccedilatildeo no Fermilab em 1995
pelos experimentos CDF e Dzero [19]
Embora jaacute faz mais de 20 anos que o quark top tenha sido descoberto o destaque
desta atividade eacute que o aluno eacute exposto a um ambiente real de trabalho dos cientistas
indo muito aleacutem da classicaccedilatildeo das partiacuteculas Eacute evidente que o aluno precisa estar
familiarizado com a nomenclatura e as principais propriedades das partiacuteculas elementares
mas eacute necessaacuterio se possiacutevel levaacute-lo agrave fronteira do conhecimento
232 Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
Desenvolvido pela Universidade de Lancaster o Lancaster University Particle Physics
Package (LPPP) tem como objetivo proporcionar uma sensaccedilatildeo da fiacutesica e das teacutecnicas
experimentais envolvidas na pesquisa de fiacutesica de partiacuteculas [20] O pacote possui muitas
animaccedilotildees que simulam a fiacutesica real dos eventos que estatildeo sendo modelados e apresenta
os aspectos teacutecnicos em niacutevel gradual de diculdade Um dos destaques do pacote eacute a
simulaccedilatildeo da identicaccedilatildeo do boacuteson de Higgs [21] Como se trata de um tema bastante
12
atual e que recentemente ganhou a atenccedilatildeo da grande miacutedia o link que daacute acesso a esse
material foi inserido no website
13
Capiacutetulo 3
Referenciais teoacutericos
Se vi mais longe eacute porque estava sobre ombros de gigantes
Isaac Newton
A construccedilatildeo do produto educacional objeto desta dissertaccedilatildeo foi inspirada em algu-
mas teorias de aprendizagem Uma breve descriccedilatildeo e a forma como alguns elementos das
teorias foram aplicadas seraacute apresentada nesta seccedilatildeo
31 Behaviorismo
Baseado nas ideias behavioristas ou seja focado nas mudanccedilas de comportamento
de B F Skinner [22] eacute possiacutevel identicar uma reduccedilatildeo do papel e da importacircncia do
professor No entanto uma reduccedilatildeo apenas no papel de detentor do saber passando a ter
maior importacircncia como mediador do processo e organizador do objeto de aprendizagem
em questatildeo sugerindo entatildeo uma mudanccedila do tipo de comunicaccedilatildeo umparaum para
umparamuitos Mas neste momento o papel do professor natildeo eacute o de prover os re-
forccedilos necessaacuterios agrave obtenccedilatildeo do comportamento desejado como na teoria originalmente
proposta
De acordo com a Ref [23] a aprendizagem natildeo estaacute mais localizada nas mentes dos
indiviacuteduos mas em contextos relaccedilotildees e interaccedilotildees Os professores natildeo se limitam a
transmitir informaccedilotildees que seratildeo consumidas pelos alunos mas os orientam no processo
de integraccedilatildeo e construccedilatildeo do conhecimento indicando assim uma comunicaccedilatildeo do tipo
muitosparamuitos
Dessa forma ca estabelecido o papel do professor durante o projeto e construccedilatildeo
do website e o papel de demais professores que sugerem o acesso a seus alunos com o
objetivo de que eles vivenciem situaccedilotildees que os levam ao aprendizado de determinado
tema Tambeacutem insere o aluno no papel de protagonista de seu processo de aprendizagem
jaacute que depende dele o ritmo de estudo e exploraccedilatildeo do website e tambeacutem de mediador do
processo por meio de discussatildeo com os colegas
14
Este tipo de papel dado ao estudante eacute bastante parecido com uma teacutecnica denominada
instruccedilatildeo programada apresentada por E J Green na Ref [24] que tem suas bases na
teoria behaviorista de Skinner Entre outras caracteriacutesticas indica que o processo de
aprendizagem utilizando esta teacutecnica deve acontecer em um grande nuacutemero de pequenas
e faacuteceis etapas Dessa forma reduz-se a possibilidade de erro e aumenta a possibilidade
de acerto em cada uma das etapas Assim o nuacutemero de erros seraacute minimizado e o de
acertos maximizado pois de acordo com o behaviorismo o comportamento mais repetido
eacute aprendido
Inspirado na teoria behaviorista todas as paacuteginas do website foram projetadas de
forma a apresentar uma visatildeo geral do conteuacutedo ali trabalhado com um quadro expli-
cativo um viacutedeo ou um diagrama Depois as paacuteginas desenvolvem o conteuacutedo em um
niacutevel mais alto de complexidade Aleacutem do conteuacutedo apresentado nas paacuteginas principais
existem links para paacuteginas secundaacuterias e para ambientes externos com textos para apro-
fundamento simulaccedilotildees e viacutedeos sugeridos com o objetivo de alcanccedilar uma variedade de
estilos de aprendizagem
Esta forma de organizaccedilatildeo eacute adotada para natildeo sobrecarregar os estudantes com excesso
de informaccedilatildeo ou muito conteuacutedo audiovisual Assim seguir adiante no texto ou nos links
secundaacuterios dependendo da familiaridade no assunto eacute uma opccedilatildeo dos alunos apoacutes a
visualizaccedilatildeo do quadro geral do tema Com isto os estudantes que natildeo tecircm familiaridade
com o assunto natildeo se sentem desmotivados ao primeiro contato o que aconteceria se fosse
apresentado um texto com aspectos mais teacutecnicos do tema Por outro lado aos alunos
que tem um bom domiacutenio do assunto e oferecida a oportunidade de acesso a informaccedilotildees
mais aprofundadas que podem ser encaradas como um desao ou motivaccedilatildeo para estudos
formais num curso superior
32 Conectivismo
As grandes teorias de aprendizagem existentes natildeo satildeo sucientes para contemplar o
crescimento exponencial do conhecimento novas losoas do conhecimento e a complexi-
dade crescente que requer um saber e uma interpretaccedilatildeo distribuiacutedos conforme aponta
G Siemens [25]
Assim como exposto na Ref [25] o conectivismo apresenta um modelo que reco-
nhece as mudanccedilas tectocircnicas na sociedade contemplando o fato de que o modo como
a pessoa trabalha e funciona satildeo alterados quando se utilizam novas ferramentas De
acordo com o autor o campo educacional tem sido lento em reconhecer o impacto de
novas ferramentas de aprendizagem e das mudanccedilas ambientais no processo de aprender
Assim o conectivismo fornece uma percepccedilatildeo das habilidades e tarefas de aprendizagem
necessaacuterias para os aprendizes orescerem na era digital
De acordo com a teoria conectivista Siemens arma em uma entrevista [26] que
15
a aprendizagem pode residir fora do indiviacuteduo de modo que em muitos
casos somos impelidos a agir sem antes ter o domiacutenio de determinado
assunto A accedilatildeo pode ocorrer a partir da obtenccedilatildeo de informaccedilatildeo externa
ao conhecimento primaacuterio do indiviacuteduo resultado das conexotildees estabele-
cidas nas redes de que eles fazem parte
De acordo com a Ref [23] a aprendizagem natildeo eacute mais uma atividade interna estaacute
tambeacutem em conexotildees externas que potencializam o que pode ser aprendido Entatildeo natildeo
ca mais limitada agrave memorizaccedilatildeo ou mesmo compreensatildeo de tudo mas ca estabelecida
por meio de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de conexotildees em rede para que o aprendiz seja
capaz de encontrar e aplicar conhecimento quando e onde for necessaacuterio
A partir da teoria conectivista pode-se justicar a opccedilatildeo pela construccedilatildeo de um website
o qual aleacutem de oferecer uma base de dados de faacutecil acesso ainda apresenta uma grande
variedade de links externos aumentando a gama de conexotildees em rede dos estudantes que
o acessam
Tambeacutem baseado na teoria conectivista pode-se identicar uma modalidade de ensino
chamada de MOOC (Massive Open Online Course) De acordo com a Ref [27] um
MOOC geralmente natildeo tem custos ou preacute-requisitos (aberto) exceto acesso agrave internet
(online) e interesse do participante Tambeacutem natildeo possui expectativas preacutedenidas para
a participaccedilatildeo nem certicaccedilatildeo formal dessa forma pode ser ofertado para um grande
nuacutemero de participantes (massivo)
Na Ref [28] eacute proposta uma subdivisatildeo dos MOOCs em trecircs categorias de acordo com
a forma de organizaccedilatildeo do curso e seus objetivos O primeiro tipo engloba aqueles baseados
em rede cujo objetivo natildeo eacute necessariamente a aprendizagem de conteuacutedos ou aquisiccedilatildeo
de competecircncias mas uma conversa e exposiccedilatildeo aos meios de aprendizagem abertos e
online Alguns recursos podem ser oferecidos mas a exploraccedilatildeo eacute mais importante que
os conteuacutedos
O segundo tipo trata dos cursos baseados em atividades que enfatizam habilidades
solicitando que os alunos completem certos tipos de trabalhos [27] que os levam ao
aprendizado de determinado tema Existe neste tipo de curso a comunicaccedilatildeo entre os
participantes mas em caraacuteter secundaacuterio
Os cursos baseados em conteuacutedos satildeo o terceiro tipo em que o objetivo principal eacute
aprender o assunto A interaccedilatildeo e a realizaccedilatildeo completa das tarefas natildeo eacute tatildeo importante
quanto a aquisiccedilatildeo do conteuacutedo
O website desenvolvido mesmo natildeo sendo um MOOC possui elementos que remetem
ao terceiro tipo baseado em conteuacutedo Mas tambeacutem eacute possiacutevel identicar caracteriacutesti-
cas do tipo baseado na construccedilatildeo de redes e conexotildees Natildeo se trata de uma conexatildeo
direta entre os participantes do curso mas fazendo com que o website seja uma base
de dados conaacutevel que coloca o estudante em contato com diversas referecircncias para um
aprofundamento em seus estudos
16
33 Aprendizagem signicativa
De acordo com o psicoacutelogo norteamericano D Ausubel o fator de maior inuecircncia
na aprendizagem eacute aquilo que o aprendiz jaacute sabe Assim um processo com o objetivo de
levar agrave aprendizagem signicativa deve levar este fator em consideraccedilatildeo [29] A aprendiza-
gem signicativa acontece quando um novo conhecimento interage com um conhecimento
preacutevio jaacute existente na estrutura mental do estudante o qual foi chamado de subsunccedilor
por Ausubel
De acordo com M A Moreira [30] um novo conhecimento natildeo apenas interage com
o subsunccedilor mas tambeacutem o modica O autor tambeacutem arma na Ref [31] que quando
o estudante natildeo possui os subsunccedilores necessaacuterios para o aprendizado um material mais
geral pode ajudar a construir esses subsunccedilores a partir dos conhecimentos preacutevios do
estudante
Como descrito por Ausubel na Ref [32] um organizador avanccedilado eacute um mecanismo
pedagoacutegico que atua estabelecendo uma ligaccedilatildeo entre aquilo que o aprendiz jaacute sabe e
aquilo que precisa saber caso necessite de apreender novos materiais de forma mais ativa
para enfrentar um novo problema com o objetivo de atingir a aprendizagem signicativa
Inspirado no modelo de subsunccedilores e organizadores sugerido na teoria da aprendiza-
gem signicativa os assuntos abordados no website estatildeo sempre baseados em situaccedilotildees
facilmente vivenciadas por estudantes de niacutevel meacutedio em seu cotidiano ou nas situaccedilotildees
de aprendizagem tradicionais enfrentadas na escola regular Quando um conhecimento
especiacuteco (mais teacutecnico) eacute necessaacuterio eacute apresentada uma situaccedilatildeo simplicada ou suges-
tatildeo de leitura de material preacutevio com o objetivo de construir as bases necessaacuterias para a
aprendizagem signicativa dos assuntos trabalhados
Eacute importante ressaltar ainda que para que ocorra a aprendizagem signicativa deve-se
considerar que o estudante eacute a peccedila fundamental no processo Ela soacute ocorre se o estudante
estiver disposto a aprender se predispor a relacionar interativamente os novos conhe-
cimentos a sua estrutura cognitiva preacutevia modicando-a enriquecendo-a elaborando-a e
dando signicados a esses conhecimentos [33] `Se o indiviacuteduo quiser memorizar o con-
teuacutedo arbitraacuteria e literalmente entatildeo a aprendizagem seraacute mecacircnica conforme aponta
a Ref [34] Por aprendizagem mecacircnica pode-se entender por aquela que natildeo segue os
princiacutepios da aprendizagem signicativa e por isso natildeo interage com os conhecimentos
preacute-existentes do estudante Por isso o website natildeo apresenta roteiro bem denido e
possibilita a exploraccedilatildeo livre com sugestotildees de atividades introdutoacuterias sempre que ne-
cessaacuterio
Aleacutem disso para que ocorra a aprendizagem signicativa deve se ter como base o
que o estudante jaacute sabe Mesmo um conhecimento preacutevio natildeo cientiacuteco pode ser um
subsunccedilor para a construccedilatildeo de um conhecimento cientiacuteco Mesmo porque uma apren-
dizagem signicativa natildeo eacute garantia de que o conhecimento construiacutedo eacute algo considerado
17
cienticamente correto [33]
Na Ref [35] Moreira propotildee as Unidades de Ensino Potencialmente Signicativas
(UEPS) que satildeo sequecircncias de ensino com base nas teorias de aprendizagem de Ausubel
e que buscam promover a aprendizagem signicativa Satildeo construiacutedas considerando os
conhecimentos preacutevios e a disposiccedilatildeo do estudante em aprender e conteacutem uma sequecircncia
de atividade e situaccedilotildees problema que buscam promover a aprendizagem signicativa
Ainda de acordo com Moreira uma Unidade de Ensino soacute pode ser potencialmente
signicativa e natildeo necessariamente signicativa jaacute que o papel do estudante eacute muito
importante no processo Soacute existe aprendizagem signicativa se o estudante estiver dis-
posto a isso disposto a pensar sobre as situaccedilotildees problemas propostas de modo que os
novos conhecimentos possam interagir com os subsunccedilores
18
Capiacutetulo 4
Estrutura e conteuacutedo do website
Do not all charms y
At the mere touch of cold philosophy
There was an awful rainbow once in heaven
We know her woof her texture she is given
In the dull catalogue of common things
Philosophy will clip an Angels wings
Conquer all mysteries by rule and line
Empty the haunted air and gnomAtilded mine
Unweave a rainbow as it erewhile made
The tenderpersond Lamia melt into a shade
John Keats
Neste capiacutetulo seraacute apresentada uma breve descriccedilatildeo da estrutura do website e o seu
conteuacutedo aleacutem das decisotildees que foram tomadas na sua construccedilatildeo com o objetivo de se
tornar mais faacutecil a sua navegaccedilatildeo e proporcionar um bom entendimento do conteuacutedo
Um material online tem algumas vantagens sobre o material impresso Entre elas a
vantagem da internet jaacute fazer parte da cultura do estudante contemporacircneo naturalmente
chamando sua atenccedilatildeo por permitir um momento de estudo sem sair de sua zona de con-
forto e tambeacutem de permitir o direcionamento destes estudantes para conteuacutedos externo
ao ambiente original como viacutedeos simulaccedilotildees e textos avanccedilados Essa fonte multimiacutedia
promove uma maior diversidade de recursos conquistando assim diversos pers de estu-
dantes desde os mais ocasionais e curiosos que pretendem ter apenas uma ideia geral do
tema ateacute aqueles que buscam um conhecimento mais aprofundado
O website foi construiacutedo utilizando a plataforma de desenvolvimento de websites Wix
[36] que possui a opccedilatildeo de criar e publicaacute-los gratuitamente Provisoriamente o website
encontra-se no endereccedilo
httpwwwfelipe9aeswixcomparticulas
de domiacutenio empresa Wix Contudo apoacutes resolver as pendecircncias teacutecnicas o objetivo eacute
hospedaacute-la denitivamente no domiacutenio proacuteprio da UFABC a saber
19
httppropgufabcedubrmnpef-sitesparticulas-elementares
41 Estrutura geral
A estrutura que pode ser facilmente identicada no website consiste em uma moldura
com cores escuras e textos claros nas partes superior esquerda e direita que promovem a
localizaccedilatildeo do visitante na paacutegina da web Os textos de conteuacutedo satildeo escritos em letras
escuras em uma caixa de texto com fundo de cor o-white jaacute que o fundo branco poderia
causar desconforto apoacutes um tempo prolongado de leitura
411 Paacutegina inicial
A paacutegina inicial traz uma descriccedilatildeo do website e das funccedilotildees dos menus aleacutem de
um breve texto sobre a importacircncia de se estudar fiacutesica de partiacuteculas no atual contexto
histoacuterico
Ao primeiro acesso o estudante deve ter a impressatildeo de que o website permite um sis-
tema de exploraccedilatildeo livre sem roteiro preacutedenido ou ordem exata de leitura das paacuteginas
Aqueles que preferirem um roteiro denido podem seguir as sugestotildees dadas ao nal de
cada paacutegina mas natildeo deve ser uma obrigaccedilatildeo a todos os navegadores
A paacutegina inicial eacute a uacutenica que possui uma caixa de texto com transparecircncia e animaccedilatildeo
ao fundo que eacute travada e se torna uma imagem estaacutetica apoacutes alguns segundos Este tipo de
conteuacutedo torna o website mais atrativo mas natildeo foi utilizado nas paacuteginas de conteuacutedo pois
corre o risco de atrasar o carregamento da paacutegina e tornar a navegaccedilatildeo pouco funcional
Ainda nesta primeira paacutegina eacute feita a identicaccedilatildeo dos autores e do produto como
parte do MNPEF ligados agrave UFABC o que traz credibilidade ao conteuacutedo do material
412 Menus
O menu superior eacute o menu principal do website Ele identica as principais paacuteginas
de conteuacutedo e ca visiacutevel em todas as paacuteginas permitindo que o visitante possa acessar
qualquer paacutegina a qualquer momento aleacutem de propiciar a identicaccedilatildeo do local em que
ele se encontra dentro do website a todo momento
Alguns bototildees deste menu apresentam subpaacuteginas de conteuacutedo relacionadas ao con-
teuacutedo principal que cam visiacuteveis com o passar do mouse pelo botatildeo correspondente no
menu principal Estas subpaacuteginas foram suprimidas do menu principal com o objetivo de
deixa-lo mais sucinto ao exibir apenas os principais temas tratados no website
O menu de acircncoras ca agrave esquerda da paacutegina Ele identica as subdivisotildees dentro das
paacuteginas de conteuacutedo ca visiacutevel durante toda a navegaccedilatildeo exceto na paacutegina inicial e
permite que o estudante se localize dentro da paacutegina em que se encontra aleacutem de levar
20
ao acesso direto a qualquer um dos toacutepicos contidos na paacutegina Cada paacutegina de conteuacutedo
possui seu proacuteprio menu de acircncoras
Este menu ainda permite localizar conteuacutedos especiacutecos como simulaccedilotildees e viacutedeos e
funciona como base para um sistema de referecircncias de uma paacutegina para outra atraveacutes de
hiperlinks
Agrave direita da paacutegina eacute apresentado um menu com as referecircncias bibliograacutecas utiliza-
das na construccedilatildeo da paacutegina de conteuacutedo que estaacute sendo acessada Quando o conteuacutedo
utilizado eacute de livre acesso logo apoacutes a descriccedilatildeo da referecircncia encontra-se um link que
leva ao local da internet com acesso ao conteuacutedo original
413 Conteuacutedo externo
No website satildeo utilizados recursos externos como forma de ilustrar exemplicar ou
aprofundar o tema que estaacute sendo discutido Estes conteuacutedos podem aparecer diretamente
inseridos na estrutura da paacutegina com as respectivas anotaccedilotildees quanto agrave sua autoria ou
com sugestotildees de acesso a links externos
Quando um conteuacutedo externo imagem ou simulaccedilatildeo eacute inserido diretamente na
estrutura da paacutegina ele eacute seguido por uma breve referecircncia sobre sua autoria e de um
hiperlink que leva ao local do conteuacutedo original
A maioria dos viacutedeos eacute inserida diretamente do youtube e pode ser visualizada em
seus canais de origem com as informaccedilotildees sobre seus autores clicando na opccedilatildeo ver no
youtube localizada na barra de navegaccedilatildeo na parte inferior direita dos viacutedeos
Alguns viacutedeos satildeo inseridos diretamente do website de origem como os do CERN
(Organizaccedilatildeo Europeia para a Pesquisa Nuclear) e do LNLS (Laboratoacuterio Nacional de
Luz Siacutencroton) que oferecem esta opccedilatildeo para os conteuacutedos de divulgaccedilatildeo cientiacuteca Estes
viacutedeos tambeacutem podem ser vistos em seu ambiente original clicando no botatildeo que ca na
parte superior agrave direita dos viacutedeos
Todos os conteuacutedos externos satildeo provenientes de fontes conaacuteveis como universidades
e institutos de pesquisa e ensino conhecidos internacionalmente e possuem livre acesso na
internet
414 Saiba mais
Ao nal de cada paacutegina de conteuacutedo haacute a seccedilatildeo saiba mais Nesta seccedilatildeo satildeo apre-
sentadas sugestotildees de materiais que podem ser utilizados pelos estudantes que desejam
um aprofundamento ou uma visatildeo complementar acerca do conteuacutedo discutido na paacutegina
Aleacutem do hiperlink para acesso ao material sugerido tambeacutem eacute apresentada uma breve
descriccedilatildeo de seu conteuacutedo e a que tipo de puacuteblico se direciona por meio do ranking por
niacuteveis de 1 a 4 Nos extremos o niacutevel 1 eacute indicado para o puacuteblico em geral e o niacutevel 4
21
eacute indicado para estudantes com formaccedilatildeo especiacuteca em fiacutesica e que desejam conhecer os
aspectos mais sosticados do assunto tratado
415 Aacuterea do professor
No canto superior direito ca visiacutevel em todas as paacuteginas um acesso agrave aacuterea reservada
ao professor Esta paacutegina disponibiliza uma sequecircncia de ensino e aprendizagem do tipo
UEPS
A UEPS apresentada nesta paacutegina eacute um produto nal da disciplina Processos e
Sequecircncias de Ensino e Aprendizagem em Fiacutesica no Ensino Meacutedio deste programa de
poacutes-graduaccedilatildeo ministrada pelo Prof Nelson Studart Esta sequecircncia pode ser uma ori-
entaccedilatildeo ao trabalho do professor como uma introduccedilatildeo ao tema fiacutesica de partiacuteculas para
os estudantes do Ensino Meacutedio
Nesta paacutegina tambeacutem eacute possiacutevel o acesso a esta dissertaccedilatildeo para o professor que
deseja conhecer o processo de construccedilatildeo do website do ponto de vista educacional
416 Avalie sua experiecircncia
Um iacutecone com acesso a esta aacuterea na parte superior agrave esquerda ca visiacutevel em todas
as paacuteginas Esta seccedilatildeo traz um questionaacuterio que permite identicar o perl do visitante e
conhecer suas opiniotildees sobre o website Este questionaacuterio tambeacutem permite que o visitante
se expresse por meio de texto de livre digitaccedilatildeo acerca dos aspectos positivos e negativos
que tenha identicado
O formulaacuterio foi criado com o sistema JotForm [37] que permite a criaccedilatildeo de for-
mulaacuterios para preenchimento online gratuitamente Tambeacutem apresenta uma ferramenta
para a construccedilatildeo de relatoacuterios graacutecos a partir das respostas dos questionaacuterios Esta fer-
ramenta foi utilizada para analisar as respostas dos questionaacuterios que seratildeo apresentadas
no Capiacutetulo 5 desta dissertaccedilatildeo
42 Paacuteginas de conteuacutedo
Todas as paacuteginas de conteuacutedo do website tem iniacutecio com uma imagem ou animaccedilatildeo
que ilustra o tema a ser desenvolvido Esta ilustraccedilatildeo tem o objetivo de chamar a atenccedilatildeo
do estudante e dar uma pista acerca do tema que seraacute discutido na sequecircncia antes de se
aprofundar nos aspectos mais teacutecnicos
No caso das paacuteginas que tratam de conteuacutedos mais especiacutecos da fiacutesica de partiacuteculas
que natildeo fazem parte do conhecimento dos estudantes regulares ou do grande puacuteblico o
texto introdutoacuterio ou o viacutedeo sugerido funcionam como organizador de acordo com a
deniccedilatildeo de [32] antes de iniciar de fato o tema da paacutegina
22
Assim eacute possiacutevel identicar uma estrutura padratildeo em todas as paacuteginas de conteuacutedo
Inicia-se de uma forma mais geral mais simples e agrave medida que a navegaccedilatildeo pela paacutegina
continua os textos vatildeo apresentando aspectos mais sosticados buscando atingir dife-
rentes tipos de visitantes desde os casuais ateacute aqueles que buscam aprofundar os seus
conhecimentos em fiacutesica de partiacuteculas
421 Histoacuterico
Esta paacutegina traz uma introduccedilatildeo histoacuterica ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas Em ordem
cronoloacutegica eacute apresentada a evoluccedilatildeo do conhecimento cientiacuteco acerca da estrutura da
mateacuteria e de suas partiacuteculas elementares
Como ressaltado no texto introdutoacuterio da paacutegina ele eacute escrito de forma positivista
a trajetoacuteria apresentada eacute aquela que leva ao desenvolvimento do modelo padratildeo como
estabelecido atualmente sem considerar muitos trabalhos que mesmo natildeo culminando
nas teorias mais recentes tiveram sua valiosa contribuiccedilatildeo [38] A divisatildeo em fases de
desenvolvimento segue agravequela apresentada no capiacutetulo 1 do livro de D Griths [39]
A imagem inicial eacute uma estrada representando que a leitura desta paacutegina seraacute como
uma viagem O tiacutetulo da paacutegina A Estrada Ateacute Aqui e a muacutesica de fundo Kansas
Carry On My Wayward Son em conjunto com a imagem da estrada satildeo uma referecircncia
agrave seacuterie de TV Supernatural produzida pelos estuacutedios Warner [40] que faz parte da
cultura do jovem contemporacircneo A muacutesica pode ser desligada facilmente por aqueles
que se sentirem incomodados durante a leitura atraveacutes de um clique no botatildeo pause de
faacutecil visualizaccedilatildeo na paacutegina Logo apoacutes o texto introdutoacuterio a linha do tempo funciona
como um mapa indicando as fases de desenvolvimento e o periacuteodo em que elas ocorreram
a partir de 1897 ateacute 2012
Cada uma das fases eacute apresentada a partir de trabalhos que foram base para a evoluccedilatildeo
da ciecircncia no periacuteodo em questatildeo Eacute feita uma breve descriccedilatildeo dos trabalhos e dos
resultados que eacute nalizada com uma conclusatildeo que resume os avanccedilos atingidos durante
o periacuteodo considerado e sua relaccedilatildeo com o conhecimento acerca da estrutura da mateacuteria
Cada um dos trabalhos descritos eacute referenciado a partir de sua publicaccedilatildeo original no
menu de referecircncias agrave direita
Por m a seccedilatildeo saiba mais traz a indicaccedilatildeo de duas referecircncias sobre o tema tratado
na paacutegina a Ref [4] mais indicada para estudantes do ensino meacutedio e a segunda a
Ref [38] indicada para quem deseja se aprofundar um pouco mais no tema e explorar a
evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre as partiacuteculas elementares
422 Modelo padratildeo
Uma descriccedilatildeo do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas eacute feita nesta paacutegina A
imagem inicial eacute uma parte do cartaz Estrutura Elementar da Mateacuteria [41] que mostra
23
a escala das partiacuteculas elementares e sua funccedilatildeo na estrutura da mateacuteria partindo de
objetos conhecidos por estudantes de qualquer niacutevel e se aprofundando nos componentes
elementares da mateacuteria
Depois eacute feita uma descriccedilatildeo das partiacuteculas elementares classicadas em feacutermions e
boacutesons suas caracteriacutesticas e sua relaccedilatildeo com as interaccedilotildees fundamentais A necessidade
do Mecanismo de Higgs para a consistecircncia do modelo padratildeo tambeacutem eacute descrita nesta
paacutegina
O modelo padratildeo eacute uma teoria bastante consistente na sua estrutura matemaacutetica e
que foi capaz de fazer previsotildees quase todas elas jaacute comprovadas experimentalmente
sendo o boacuteson de Higgs a uacuteltima partiacutecula prevista nesse modelo que foi comprovada
experimentalmente Apesar do seu inegaacutevel sucesso ele possui vaacuterias limitaccedilotildees Algumas
teorias aleacutem do modelo padratildeo que buscam englobar essas limitaccedilotildees satildeo descritas ao nal
da paacutegina
A seccedilatildeo saiba mais traz entre outras sugestotildees o SPRACE Game [42] um jogo que
possibilita aprender os conceitos baacutesicos sobre a composiccedilatildeo da mateacuteria atraveacutes da tarefa
de construir partiacuteculas subatocircmicas a partir de seus constituintes mais fundamentais
pilotando uma nave miniaturizada
Aleacutem do aacutetomo
Esta paacutegina eacute escrita como uma evoluccedilatildeo do conceito de aacutetomo a partir da ideia do
aacutetomo constituiacutedo de nuacutecleo positivo e eleacutetrons negativos ateacute as partiacuteculas elementares
previstas pelo modelo padratildeo A imagem inicial traz os componentes do aacutetomo conhecidos
pelos estudantes de niacutevel meacutedio
Foi utilizado como ilustraccedilatildeo o aacutetomo de Heacutelio e todas as imagens fazem referecircncia agrave
fase descrita na paacutegina Histoacuterico As imagens apresentadas nesta paacutegina trazem siacutembolos
que fazem referecircncia agravequeles utilizados nos diagramas de Feynman
423 Aceleradores
Esta paacutegina trata dos aceleradores de partiacuteculas dos conceitos presentes em seu
funcionamento um pouco de sua histoacuteria e os impactos de seus resultados na ciecircncia e na
sociedade
A paacutegina eacute iniciada com uma justicativa da necessidade de se utilizar acelerado-
res de partiacuteculas quando se deseja estudar a estrutura da mateacuteria A imagem inicial eacute
uma representaccedilatildeo artiacutestica das trajetoacuterias das partiacuteculas resultantes de uma colisatildeo nos
aceleradores
A seccedilatildeo que descreve o funcionamento dos aceleradores traz uma breve descriccedilatildeo da
teoria eletromagneacutetica necessaacuteria para o entendimento dos fenocircmenos que ocorrem nos
24
aceleradores lineares e circulares aleacutem de uma aula em viacutedeo sobre a trajetoacuteria de partiacute-
culas carregadas eletricamente na presenccedila de um campo magneacutetico
A seguir eacute apresentado um viacutedeo institucional do Laboratoacuterio Nacional de Luz Siacuten-
croton (LNLS) em Campinas que eacute o responsaacutevel pela operaccedilatildeo da uacutenica fonte de luz
siacutencroton da Ameacuterica Latina [43] Junto ao LNLS estaacute em desenvolvimento o projeto
Sirius que arma em seu site que a nova fonte de luz siacutencroton brasileira seraacute a maior
e mais complexa infraestrutura cientiacuteca no Paiacutes () planejada para colocar o Brasil na
lideranccedila mundial de produccedilatildeo de luz siacutencroton [44]
Na sequecircncia eacute apresentado um breve histoacuterico da evoluccedilatildeo dos grandes acelerado-
res de partiacuteculas no mundo nalizando com um viacutedeo que apresenta as instalaccedilotildees do
CERN que opera o Grande Colisor de Haacutedrons (LHC) Algumas das caracteriacutesticas de
seu funcionamento estatildeo descritas na sequecircncia da paacutegina
Ao nal da paacutegina na seccedilatildeo saiba mais aleacutem do acesso agraves paacuteginas do LNLS e de
LHC satildeo indicadas a leitura de dois textos sobre o tema publicado em um veiacuteculo nacional
direcionado ao grande puacuteblico O primeiro diz respeito agraves pesquisas cientiacutecas realizadas
no LNLS [45] Jaacute o segundo tem um caraacuteter mais especulativo e fala sobre um possiacutevel
acelerador poacutesLHC [46] Para se ter uma ideia mais atual sobre a construccedilatildeo de um
acelerador sucessor do LHC recomenda-se a Ref [47] Tambeacutem eacute sugerida a leitura de um
texto sobre supercondutores no LHC produzido pelo autor da dissertaccedilatildeo como atividade
da disciplina Fiacutesica Contemporacircnea ofertada pelo Polo UFABC para este programa de
poacutes-graduaccedilatildeo sob a orientaccedilatildeo da Prof a Letiacutecie Mendonccedila Ferreira
424 Colisotildees
A cinemaacutetica relativiacutestica eacute tratada nesta paacutegina O texto inicial indica as caracte-
riacutesticas e as diferenccedilas entre cinemaacutetica e dinacircmica fazendo um paralelo com a mecacircnica
claacutessica para que o estudante jaacute familiarizado com este tema possa ter uma referecircncia ao
primeiro contato com a mecacircnica relativiacutestica
De forma a manter essa comparaccedilatildeo apontando as semelhanccedilas e diferenccedilas na anaacutelise
de fenocircmenos claacutessicos e relativiacutesticos satildeo apresentados um simulador de colisotildees claacutessicas
do PhET [48] e dois exemplos retirados da Ref [39] que satildeo utilizados na sequecircncia
como analogia para compreender fenocircmenos relativiacutesticos que envolvem colisotildees de altas
energias e decaimentos de partiacuteculas instaacuteveis
A paacutegina principal traz o enunciado dos exemplos e a resoluccedilatildeo pode ser visualizada
em uma paacutegina secundaacuteria clicando-se um botatildeo Assim o visitante pode resolvecirc-los
como exerciacutecio antes de vericar a soluccedilatildeo
A ideia de que uma colisatildeo natildeo envolve necessariamente o contato fiacutesico entre as
partiacuteculas participante da colisatildeo eacute explorada na seccedilatildeo seguinte e conta com uma simulaccedilatildeo
do espalhamento de Rutherford que trata da interaccedilatildeo de partiacuteculas alfa com um nuacutecleo
25
atocircmico [49] Esta simulaccedilatildeo leva agrave percepccedilatildeo de que as partiacuteculas satildeo repelidas mesmo
sem o contato com o nuacutecleo construindo a ideia de seccedilatildeo de choque que eacute denida na
seccedilatildeo seguinte
A interaccedilatildeo sem contato ainda eacute descrita a partir de uma analogia que descreve a
coesatildeo nuclear por meio da troca de foacutetons e piacuteons virtuais Mesmo a interaccedilatildeo nuclear
residual natildeo sendo fundamental eacute uma ilustraccedilatildeo vaacutelida como analogia e trata de conceitos
mais presentes nos curriacuteculos do Ensino Meacutedio
Ao nal da paacutegina eacute sugerido o acesso a dois textos sobre cinemaacutetica relativiacutestica
Refs [50] e [51] agravequele estudante que deseja conhecer os aspectos mais teacutecnicos do tema
Introduccedilatildeo agrave relatividade especial
Durante a visita agrave paacutegina colisotildees o estudante natildeo familiarizado com a mecacircnica
relativiacutestica eacute convidado a seguir para esta seccedilatildeo que traz uma breve introduccedilatildeo sobre a
teoria da relatividade especial
A imagem inicial eacute uma obra de Salvador Dali [52] e faz uma referecircncia agrave relatividade
do tempo uma das caracteriacutesticas desta teoria Esta seccedilatildeo natildeo tem o objetivo de ser
um curso de mecacircnica relativiacutestica mas apenas de apresentar ao estudante os aspectos
da teoria necessaacuterios agrave compreensatildeo dos exemplos de colisotildees relativiacutesticas que seratildeo
apresentados
Ao nal da paacutegina encontra-se uma simulaccedilatildeo que de forma simples descreve a re-
latividade do espaccedilo e do tempo como consequecircncia da constacircncia da velocidade da luz
em diferentes sistemas de referecircncia [53]
425 Conservaccedilatildeo
Esta paacutegina tem como objetivo discutir a conservaccedilatildeo de outras grandezas fiacutesicas
aleacutem da energia e momento apresentada na paacutegina anterior O texto eacute iniciado com uma
descriccedilatildeo do Teorema de Noether 1 que arma que toda lei de conservaccedilatildeo de uma gran-
deza fiacutesica estaacute relacionada a uma simetria A animaccedilatildeo inicial indica a conservaccedilatildeo do
momento linear (quantidade de movimento) em um fenocircmeno conhecido dos estudantes
de Ensino Meacutedio
Aleacutem das leis de conservaccedilatildeo claacutessicas as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares seguem
as leis de conservaccedilatildeo de nuacutemeros quacircnticos por isso os nuacutemeros quacircnticos intriacutensecos agraves
partiacuteculas elementares como o nuacutemero leptocircnico e sabores dos quarks satildeo apresentados
na sequecircncia1Vale a pena observar que o Teorema de Noether eacute uma ferramenta bastante poderosa e indispensaacutevel
na descriccedilatildeo matemaacutetica das teorias que envolvem as partiacuteculas fundamentais No entanto a sua com-preensatildeo pelo grande puacuteblico eacute um desao visto que em partiacuteculas as simetrias tratadas satildeo internas eportanto abstratas e os objetos que as manifestam satildeo expressotildees matemaacuteticas cuja interpretaccedilatildeo natildeoeacute trivial Mesmo assim haacute viacutedeos no Youtube que tentam explicar o teorema para o puacuteblico leigo semuma formaccedilatildeo soacutelida em matemaacutetica avanccedilada Na Ref [54] satildeo indicados dois deles
26
Aleacutem destes nuacutemeros quacircnticos haacute outras simetrias internas relacionadas agraves partiacuteculas
e agraves interaccedilotildees como a simetria de paridade e conjugaccedilatildeo de carga a chamada simetria
CP que eacute apresentada em uma segunda seccedilatildeo Este tipo de simetria estaacute longe de ser
familiar aos estudantes de niacutevel meacutedio mas eacute importante introduzi-la para a compreensatildeo
das reaccedilotildees envolvendo a forccedila fraca principalmente com a presenccedila de neutrinos Por
algum motivo da Natureza a simetria CP eacute violada em interaccedilotildees fracas
Na seccedilatildeo saiba mais eacute sugerido o acesso a um conjunto de apresentaccedilotildees de um
minicurso sobre Fiacutesica de Partiacuteculas no Instituto de Fiacutesica Teoacuterica (IFT) da UNESP [55]
durante a Jornada de Fiacutesica Teoacuterica de 2013 que tratam dos aspectos mais teacutecnicos das
simetrias e suas consequecircncias na fiacutesica de partiacuteculas
426 Dinacircmica
Aleacutem de descrever o conteuacutedo das partiacuteculas elementares presentes o modelo padratildeo
descreve com sucesso a dinacircmica entre elas ou seja as maneiras pelas quais elas inte-
ragem A estrutura matemaacutetica das interaccedilotildees depende de quais partiacuteculas participam
da interaccedilatildeo sobretudo do spin delas aleacutem de simetrias que implicam em grandezas
conservadas
Em um niacutevel introdutoacuterio de abordagem eacute possiacutevel representar possiacuteveis veacutertices (que
representam a interaccedilatildeo direta entre as partiacuteculas) e por consequecircncia as reaccedilotildees por
guras denominadas diagramas de Feynman Embora elas natildeo decircem todas as informaccedilotildees
necessaacuterias qualitativamente desempenham um papel importante na visualizaccedilatildeo dos
processos
Esta paacutegina tem como objetivo levar o visitante a uma familiaridade com a teacutecnica de
representar as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares por meio desses diagramas
Cada uma das interaccedilotildees fundamentais conta com uma seccedilatildeo especial mostrando os
veacutertices primitivos e os tipos de partiacuteculas que participam da interaccedilatildeo
Como forma de introduzir cada uma das seccedilotildees foram utilizados viacutedeos do canal do
Fermilab [56] no youtube apresentados por Don Lincoln professor da Universidade de
Notre Dame e que desenvolve pesquisas nesse laboratoacuterio norte-americano Estes viacutedeos
apresentam de forma leve e com muitas animaccedilotildees os conceitos que seratildeo desenvolvidos
A paacutegina eacute nalizada com uma descriccedilatildeo do vaacutecuo da mecacircnica quacircntica como uma
implicaccedilatildeo do princiacutepio da incerteza de Heisenberg Tanto o princiacutepio da incerteza quanto
as caracteriacutesticas do vaacutecuo quacircntico satildeo apresentados tambeacutem na forma de viacutedeos ilustra-
tivos e dinacircmicos
Na seccedilatildeo saiba mais existem sugestotildees de visita ao website do International Master-
class Hands On Particles Physics [57] que trata dos diagramas de Feynman e a leitura
de um texto de apoio ao professor do Ensino Meacutedio desenvolvido por uma equipe de
professores da UFRGS [58] sobre as partiacuteculas elementares
27
427 Higgs
Esta paacutegina tem iniacutecio com uma animaccedilatildeo que representa a reaccedilatildeo ocorrida no LHC
que levou a conrmaccedilatildeo experimental da existecircncia do boacuteson de Higgs
A teoria por traacutes do boacuteson de Higgs eacute tatildeo abstrata que em 1993 o ministro britacircnico
da ciecircncia William Waldegrave ofereceu uma garrafa de champanhe de qualidade para
quem criasse uma analogia que fosse capaz de explicar o que era o boacuteson de Higgs [59]
O vencedor foi David J Miller e a analogia criada por ele junto com outras duas satildeo
apresentadas em viacutedeo no iniacutecio da paacutegina
O boacuteson de Higgs tambeacutem eacute conhecido como Partiacutecula de Deus cuja designaccedilatildeo foi
utilizada pela primeira vez pelo fiacutesico Leon Lederman [60]
Este boacuteson eacute tatildeo central para o estado da fiacutesica atualmente
tatildeo crucial para nosso entendimento nal da estrutura da mateacute-
ria ainda tatildeo elusivo que eu lhe dei um apelido Partiacutecula de
Deus Por que Partiacutecula de Deus Duas razotildees Uma o editor
natildeo nos deixou chamaacute-la de Goddamn Particle (partiacutecula maldita
ou essa p de partiacutecula em linguagem mais atual na traduccedilatildeo
livre nossa) que seria um tiacutetulo mais apropriado dada sua natu-
ral vilania e todos as despesas que vem causando E dois haacute uma
conexatildeo de alguma forma com outro livro muito mais antigo
Na sequecircncia do texto da paacutegina eacute apresentada a origem do termo e dois textos que
discutem o signicado do nome por envolver Deus e o papel desempenhado por ela no
Universo a partir de um olhar de religiosos [6162]
O texto tem sequecircncia com uma descriccedilatildeo do papel do boacuteson de Higgs no modelo
padratildeo e dos processos que acontecem no LHC ie produccedilatildeo decaimento e detecccedilatildeo
De acordo com o modelo padratildeo se o Higgs tivesse uma massa de 125 GeV (a qual foi
medida experimentalmente) o seu decaimento em dois foacutetons eacute o canal mais promissor
embora fosse muito raro visto que apenas 02 dos Higgses produzidos decairiam dessa
forma Sem entrar em detalhes teacutecnicos pode-se argumentar que eventos com dois foacutetons
satildeo mais promissores com maior possibilidade de identicaccedilatildeo por se tratar de um canal
relativamente limpo de backgrounds (fundo)
O simulador sugerido na sequecircncia [21] trata dos eventos de colisatildeo entre dois proacutetons
com possibilidade de produccedilatildeo do boacuteson de Higgs seguida do seu decaindo em dois foacutetons
O estudante tem a oportunidade de trabalhar com a identicaccedilatildeo dos traccedilos deixados
pelos foacutetons no detector de forma manual Depois o simulador daacute a opccedilatildeo de anaacutelise
automaacutetica do evento Acompanhando esta anaacutelise com acuacutemulo de dados de muitos
eventos o estudante pode ter uma noccedilatildeo do processo estatiacutestico por traacutes da comprovaccedilatildeo
experimental da nova partiacutecula
28
Na seccedilatildeo saiba mais satildeo sugeridos a leitura de um artigo com os aspectos mais
sosticados acerca do tema um curso online de fiacutesica de partiacuteculas da Universidade
de Lancaster [20] e um simulador de colisotildees para sistema android desenvolvido pela
Universidade de Oxford [63]
29
Capiacutetulo 5
Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
Para avaliar a satisfaccedilatildeo dos visitantes foi utilizada a Escala Likert Eacute um meacutetodo
desenvolvido em 1932 pelo psicoacutelogo norte-americano Rensis Likert [64] que busca iden-
ticar um padratildeo de concordacircncia sobre o toacutepico de estudo De acordo com T Duarte
especialista em pesquisas de satisfaccedilatildeo [65] eacute uma das principais ferramentas de pesquisa
atual e um dos indicadores mais antigos e tradicionais
Na escala utilizada nesta dissertaccedilatildeo para avaliaccedilatildeo da opiniatildeo dos visitantes do web-
site os participantes da pesquisa avaliam seu niacutevel de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo proposta selecionando uma das cinco alternativas oferecidas com notas entre 1
e 5 Os valores mais baixos indicam um niacutevel menor de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo e os valores maiores representam maior satisfaccedilatildeo eou concordacircncia enquanto
que uma nota trecircs indica uma resposta neutra sem opiniatildeo sobre a armaccedilatildeo
Conforme arma J McClelland na Ref [66] seria possiacutevel realizar a pesquisa com
itens de diversos tipos como por exemplo questotildees diretas ou a apresentaccedilatildeo de cinco
armaccedilotildees que reitam as possiacuteveis opiniotildees acerca do tema pesquisado A primeira forma
tomaria muito tempo na anaacutelise das respostas e a segunda deveria ser construiacuteda de forma
muito detalhada de modo que o participante da pesquisa encontre uma alternativa que
represente sua opiniatildeo
A escala Likert foi escolhida porque eacute mais faacutecil de construir e analisar os dados e eacute
uma boa alternativa quando se experimenta novos meacutetodos de ensino ainda de acordo
com McClelland
O mesmo autor tambeacutem arma que se deve tomar certo cuidado na avaliaccedilatildeo das
respostas jaacute que uma meacutedia 3 dos valores aferidos pode indicar que o puacuteblico natildeo tem
uma opiniatildeo ou uma opiniatildeo neutra sobre a armaccedilatildeo Mas se o puacuteblico apresentar uma
grande polarizaccedilatildeo quanto agraves opiniotildees positivas e negativas a meacutedia tambeacutem seria 3 o
que natildeo representa a opiniatildeo deste grupo Por esse motivo a anaacutelise de cada armaccedilatildeo
foi feita a partir de uma anaacutelise da quantidade de respostas que cada uma das alternativas
obteve para cada questatildeo representada de forma graacuteca para melhor visualizaccedilatildeo
30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico
Durante o segundo semestre de 2016 e o primeiro semestre de 2017 o website recebeu
mais de mil visitas e o questionaacuterio de avaliaccedilatildeo disponiacutevel recebeu 209 submissotildees dentre
elas 207 estudantes e dois visitantes que se identicaram como curiosos (Fig 51 (a))
Entre eles 53 armaram possuir interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar (Fig 51
(b))
Figura 51 (a) Identicaccedilatildeo do perl dos visitantes do website que responderam o ques-tionaacuterio (b) Porcentagem de visitantes que responderam ter ou natildeo interesse em fiacutesicafora do ambiente escolar
A anaacutelise quanto ao interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar eacute interessante de
forma que eacute possiacutevel avaliar se o website estaacute atingindo todos os tipos de puacuteblico desde
os visitantes mais casuais ou curiosos ateacute aqueles que possuem maior interesse em fiacutesica e
desejam conhecer mais profundamente o assunto
A maioria dos estudantes que zeram parte da pesquisa frequenta a terceira seacuterie do
Ensino Meacutedio da E E Dr Ameacuterico Brasiliense (85) uma escola estadual localizada na
regiatildeo central de Santo Andreacute e 15 dos estudantes que responderam o questionaacuterio estatildeo
matriculados em uma das trecircs seacuteries do Ensino Meacutedio do Instituto Sagrada Famiacutelia uma
escola privada da mesma cidade (Fig 52) Entre os alunos participantes da pesquisa a
grande maioria tem como professor de Fiacutesica o autor da Dissertaccedilatildeo
Figura 52 Identicaccedilatildeo do nuacutemero de estudantes de cada escola participante da pesquisa
31
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
5 Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes 30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico 31
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo 32
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo 37
531 Aspectos positivos 37
532 Aspectos negativos 38
533 Sugestotildees e comentaacuterios 39
6 Consideraccedilotildees Finais 41
A Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site 43
B Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website 47
C Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Signicativa para
o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas 50
vi
Capiacutetulo 1
Introduccedilatildeo
No princiacutepio criou Deus o ceacuteu e a terra E a terra era sem forma e vazia e
havia trevas sobre a face do abismo
Gecircnesis 1 1-2
Primeiro havia o Caos uma mateacuteria completamente crua indiferenciada in-
deniacutevel indescritiacutevel que existia desde toda a eternidade e que era o princiacutepio
de todas as coisas
Salvador Nogueira Mauriacutecio Horta
Joseacute Francisco Botelho Superinteressante coleccedilotildees mitologia deuses lendas
heroacuteis Satildeo Paulo Ed Abril p 15 2012
Chegando ao comeccedilo simplesmente natildeo havia espaccedilo () o bigbang eacute justa-
mente a irrupccedilatildeo do espaccedilo comprimido cujo desdobramento como a onda de
um maremoto arrasta consigo a mateacuteria e a energia ateacute os dias de hoje
Brian Greene O Universo Elegante Companhia das Letras 2001
Esta dissertaccedilatildeo tem o objetivo de descrever o processo de construccedilatildeo de um website
sobre fiacutesica de partiacuteculas com foco principal nos estudantes de niacutevel meacutedio O website eacute
um produto educacional gerado dentro do programa Mestrado Nacional Prossional em
Ensino de Fiacutesica (MNPEF) da Sociedade Brasileira de Fiacutesica (SBF) no polo da Universi-
dade Federal do ABC (UFABC)
Apesar de toacutepicos de fiacutesica moderna e contemporacircnea estarem contemplados nos do-
cumentos ociais [1] ainda existe um nuacutemero muito pequeno de iniciativas que buscam
produzir e avaliar materiais teacutecnicas e processos de ensino e aprendizagem deste tema
conforme aponta a Ref [2] Alguns artigos ainda discutem formas de se trabalhar o tema
em sala de aula como a Ref [3] e eacute possiacutevel encontrar material sobre fiacutesica de partiacutecu-
las de forma introdutoacuteria mais como uma classicaccedilatildeo e histoacuterico da identicaccedilatildeo das
partiacuteculas como os textos de M C Abdalla [4 5] apresentada de forma luacutedica para ser
acessiacutevel a leigos no assunto e que segue essa linha No entanto em liacutengua portuguesa
7
ainda faltam materiais com linguagem e profundidade adequadas ao estudante de niacutevel
meacutedio que busca um conhecimento acerca da fronteira do tema em especial as descober-
tas recentes realizadas por grandes experimentos internacionais como o LHC (o grande
colisor de haacutedrons da sigla em inglecircs) [6] Eacute preciso deixar claro para esse puacuteblico que o
modelo padratildeo natildeo apresenta somente as partiacuteculas fundamentais mas a dinacircmica entre
elas estabelecendo as maneiras as quais elas interagem entre si e que haacute experimentos
que podem testar essas previsotildees
O produto educacional objeto de estudo desta dissertaccedilatildeo tem o objetivo de contribuir
para a melhora deste cenaacuterio constituindo uma opccedilatildeo de material de qualidade e de faacutecil
acesso aleacutem de um acervo de recursos multimiacutedia previamente avaliados
A escolha pelo formato de website se justica pela facilidade de acesso natildeo somente a
estudantes mas a um amplo puacuteblico por todo o Brasil
O tema tratado a fiacutesica de partiacuteculas elementares estaacute em desenvolvimento nos labo-
ratoacuterios de pesquisa e frequentemente eacute tema de notiacutecias e de obras de cccedilatildeo cientiacuteca
mas raramente eacute toacutepico de estudos nas salas de aula Assim o formato e o tema esco-
lhidos buscam atrair os jovens que naturalmente satildeo curiosos mas frequentemente cam
desinteressados pelos estudos em ciecircncias devido ao tipo de material que lhes eacute ofere-
cido (tradicionalmente impresso) e aos assuntos (geralmente fiacutesica claacutessica com o m em
si mesma) que natildeo fazem parte das descobertas cientiacutecas atuais que tanto atraem a
atenccedilatildeo deste puacuteblico
Esta Dissertaccedilatildeo estaacute organizada como segue o capiacutetulo 2 conteacutem uma apresentaccedilatildeo
das justicativas para inserccedilatildeo de fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio baseadas nos
documentos ociais e na forma como o curriacuteculo eacute organizado atualmente aleacutem de uma
busca por um maior interesse por parte do estudante desse niacutevel de ensino Este capiacutetulo
tambeacutem conteacutem uma descriccedilatildeo de dois materiais interessantes para o ensino de fiacutesica de
partiacuteculass disponiacuteveis na Internet mas que natildeo estatildeo em liacutengua portuguesa
Alguns elementos do behaviorismo conectivismo e aprendizagem signicativa teorias
de aprendizagem utilizadas como inspiraccedilatildeo na elaboraccedilatildeo dos textos e na organizaccedilatildeo
dos elementos do website satildeo descritos no capiacutetulo 3
A seguir no capiacutetulo 4 eacute apresentada uma descriccedilatildeo do processo de construccedilatildeo do
website sua estrutura e uma breve descriccedilatildeo da organizaccedilatildeo das paacuteginas de conteuacutedo
Foi realizada uma pesquisa com os visitantes do website relacionada agrave sua satisfaccedilatildeo
quanto agrave forma e o conteuacutedo apresentado Os resultados desta pesquisa e uma possiacutevel
interpretaccedilatildeo dos dados estatildeo contidos no capiacutetulo 5
Finalmente o capiacutetulo 6 expotildeem as consideraccedilotildees nais sobre a construccedilatildeo e aplicaccedilatildeo
do produto educacional e o seu potencial para contribuir com uma mudanccedila no cenaacuterio
atual do ensino de fiacutesica no paiacutes
8
Capiacutetulo 2
A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
Este capiacutetulo apresenta justicativas para a inserccedilatildeo da Fiacutesica Moderna e Contempo-
racircnea e especicamente da Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Meacutedio
21 Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
A fiacutesica moderna foi desenvolvida no iniacutecio do Seacutec XX e compreende os estudos
relacionados agrave relatividade restrita e a mecacircnica quacircntica A relatividade busca descrever
os fenocircmenos que envolvem velocidades bastante elevadas e a fiacutesica quacircntica os fenocircmenos
que envolvem tamanhos muito pequenos nas escalas atocircmica e subatocircmica
A fiacutesica contemporacircnea compreende as teorias desenvolvidas apoacutes a Segunda Guerra
Mundial [7] Pode-se subdividir a fiacutesica contemporacircnea em alguns grandes temas como
a fiacutesica de materiais cosmologia e fiacutesica de partiacuteculas elementares entre outros
Esse ramo de estudos tem despertado a curiosidade dos jovens seja pela imediata
aplicaccedilatildeo tecnoloacutegica ou por estar relacionado agrave cccedilatildeo cientiacuteca ou notiacutecias na miacutedia
Por um lado o desenvolvimento da fiacutesica de materiais tem contribuiacutedo para a miniatu-
rizaccedilatildeo dos componentes eletrocircnicos e descoberta de novos materiais os quais tem sido
responsaacuteveis por uma grande mudanccedila no estilo de vida na virada do Seacutec XX para o Seacutec
XXI [8] Por outro lado temas como Big Bang mateacuteria escura buracos negros partiacutecula
de Deus etc satildeo nomes que aguccedilam o imaginaacuterio popular principalmente devido agrave cccedilatildeo
cientiacuteca e a descobertas recentes que satildeo divulgadas na grande miacutedia como a detecccedilatildeo
de ondas gravitacionais [9] e experimentos no LHC principlamente pela descoberta do
boacuteson de Higgs [6]
Da forma como atualmente eacute organizado o curriacuteculo no Ensino Meacutedio o ensino dos
conteuacutedos relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea natildeo acompanha o desenvolvi-
mento desta aacuterea de pesquisa de forma satisfatoacuteria prejudicando a alfabetizaccedilatildeo cientiacute-
ca e tecnoloacutegica e consequentemente rompendo a conexatildeo entre a fiacutesica e o cotidiano do
aluno [10] Sobre esse assunto consta nos Paracircmetros Curriculares Nacionais do Ensino
9
Meacutedio (PCNEM) 1 [1] o seguinte trecho
Eacute preciso rediscutir qual Fiacutesica ensinar para possibilitar uma melhor
compreensatildeo do mundo e uma formaccedilatildeo para a cidadania mais ade-
quada Sabemos todos que para tanto natildeo existem soluccedilotildees simples
ou uacutenicas nem receitas prontas que garantam o sucesso Essa eacute a
questatildeo a ser enfrentada pelos educadores de cada escola de cada
realidade social procurando corresponder aos desejos e esperanccedilas
de todos os participantes do processo educativo reunidos atraveacutes de
uma proposta pedagoacutegica clara Eacute sempre possiacutevel no entanto si-
nalizar aqueles aspectos que conduzem o desenvolvimento do ensino
na direccedilatildeo desejada
Nos documentos ociais os conteuacutedos de fiacutesica moderna e contemporacircnea jaacute vecircm sendo
inseridos no curriacuteculo como por exemplo na estrutura curricular do Estado de Satildeo Paulo
como proposta em 2008 [11] e como conteuacutedo ocial a partir de 2010 [12]
Conforme aponta a Ref [13] as pesquisas que envolvem o ensino de fiacutesica moderna
e contemporacircnea no Ensino Meacutedio que se iniciaram na deacutecada de 80 do seacuteculo passado
tem se consolidado com um nuacutemero expressivo de trabalhos de forma que jaacute podem se
consideradas uma linha de pesquisa dentro do ensino de fiacutesica Ao analisar as pesquisas
que avaliam a inserccedilatildeo desse tema no Ensino Meacutedio realizados nos uacuteltimos dez anos no
Brasil os autores concluem que grande parte dos trabalhos discutem a transposiccedilatildeo dos
conteuacutedos em uma linguagem acessiacutevel a esse niacutevel de ensino
Os autores da Ref [13] tambeacutem analisaram as principais justicativas para inserccedilatildeo
da fiacutesica moderna e contemporacircnea no Ensino Meacutedio classicando-as em quatro grupos
a saber (i) ela eacute importante para a compreensatildeo das tecnologias da atualidade (ii) eacute
necessaacuteria para a atualizaccedilatildeo curricular do Ensino Meacutedio (iii) representou uma mudanccedila
de paradigma da Fiacutesica e essa noccedilatildeo de desenvolvimento das ciecircncias se faz necessaacuteria no
Ensino Meacutedio e (iv) ela serve como subsiacutedio agrave compreensatildeo e criacutetica das questotildees atuais
que envolvem ciecircncia tecnologia sociedade e ambiente
Aleacutem de consolidar as justicativas outros aspectos ainda precisam ser investigados
para que se possa ter um diagnoacutestico preciso de sua aplicaccedilatildeo em sala de aula como a
formaccedilatildeo dos professores para a praacutetica deste toacutepico em sala de aula e a disponibilizaccedilatildeo
de materiais didaacuteticos adequados para o ensino deste toacutepico [14]
1Os PCNEM foram utilizados como referecircncia jaacute que a Base Nacional Comum Curricular (BNCC)ainda natildeo estaacute em vigor
10
22 Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino
Meacutedio
Omodelo padratildeo das interaccedilotildees eletrofraca e forte eacute uma teoria que descreve as partiacutecu-
las elementares constituintes da mateacuteria suas caracteriacutesticas e as interaccedilotildees fundamentais
entre elas O modelo eacute capaz de descrever trecircs das quatro interaccedilotildees fundamentais co-
nhecidas na natureza Ele descreve com precisatildeo as interaccedilotildees eletromagneacutetica fraca e
forte mas natildeo eacute capaz de descrever a interaccedilatildeo gravitacional Aleacutem de natildeo ser completo
por conta disto o modelo eacute capaz de descrever somente menos de 5 da composiccedilatildeo do
Universo Ele eacute incapaz de fornecer candidatos para a jaacute conrmada mateacuteria escura que
contribui com 23 e natildeo fornece bases teoacutericas para a explicaccedilatildeo da energia escura uma
componente misteriosa e dominante do Universo Para um texto mais acessiacutevel tecnica-
mente sugerimos a Ref [15] de G Kane um importante especialista no assunto Nesse
texto ele discute o sucesso atual do modelo mas questiona o seu futuro sugerindo que
haacute uma fiacutesica aleacutem do modelo padratildeo De qualquer forma restringindo-se agraves explicaccedilotildees
de fenocircmenos eletromagneacuteticos fracos e fortes o modelo padratildeo eacute paradigma na fiacutesica de
partiacuteculas
Ao se inserir a fiacutesica de particulas no Ensino Meacutedio o estudo do seu conteuacutedo natildeo
precisa ocorrer de forma isolada em relaccedilatildeo aos conteuacutedos tradicionais de fiacutesica claacutessica
Assim ao realizar estudos nesta aacuterea o aluno teraacute uma visatildeo atualizada das aplicaccedilotildees
das teorias claacutessicas em fenocircmenos relevantes no contexto cientiacuteco atual Tambeacutem pode
perceber de forma mais ampla como o conhecimento cientiacuteco evolui e sempre estaacute
baseado em estudos anteriores
Como exemplo para descrever os experimentos do LHC e em particular a descoberta
do boacuteson de Higgs eacute preciso ensinar a relatividade restrita visto que nesse caso as par-
tiacuteculas satildeo extremamente energeacuteticas e portanto estatildeo com velocidades muito proacuteximas
agrave da luz (caso dos proacutetons do LHC que vatildeo participar da colisatildeo) Antes de discutir as
colisotildees que satildeo relativiacutesticas o estudante deveraacute relembrar o estudo de colisotildees claacutessica
entre objetos macroscoacutepicos - quais as grandezas se conservam p ex numa colisatildeo entre
duas bolas de bilhar Antes mesmo da ocorrecircncia da colisatildeo pode-se perguntar como
os proacutetons satildeo acelerados e como fazem uma trajetoacuteria circular Em princiacutepio os alunos
deveriam conseguir responder a essas questotildees pois colisotildees (claacutessicas) e forccedila eletromag-
neacutetica satildeo temas contemplados no curriacuteculo do Ensino Meacutedio e bastante explorados em
exames de ingressos para o Ensino Superior
Dessa forma a inserccedilatildeo de temas relacionados aos estudos em fiacutesica de partiacuteculas eacute
necessaacuteria no Ensino Meacutedio como forma de atrair o interesse dos estudantes por tratar
de temas atualmente objeto de pesquisa e como uma aplicaccedilatildeo e aprofundamento dos
conteuacutedos apresentados em fiacutesica claacutessica
11
23 Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Par-
tiacuteculas no Ensino Baacutesico
A seguir satildeo descritas duas iniciativas que exploram a dinacircmica entre as partiacuteculas
elementares proposta pelo modelo padratildeo A primeira do Perimeter Institute no Canadaacute
e a segunda da Universidade de Lancaster na Inglaterra Esses projetos apresentam uma
possiacutevel introduccedilatildeo e aprofundamento respectivamente ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas
em niacutevel meacutedio
231 Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
De acordo com o seu website [16] o Perimeter Institute eacute um instituto de pesquisa in-
dependente com o objetivo de buscar inovaccedilotildees acerca do nosso entendimento do Universo
e das forccedilas que o governam Aleacutem da produccedilatildeo do conhecimento o instituto desenvolve
um programa de extensatildeo (outreach) [17] que tem como objetivos aumentar a alfabeti-
zaccedilatildeo cientiacuteca atraveacutes de recursos para sala de aula palestras puacuteblicas e ocinas para
professores Um dos recursos desenvolvidos para sala de aula disponiacutevel no link [18] trata
de fiacutesica de partiacuteculas
A atividade 05 desse material intitulado Finding the Top Quark eacute bastante interes-
sante como forma de introduzir o aluno agrave fiacutesica de partiacuteculas Inicialmente apresenta-se
o diagrama de um detector com as indicaccedilotildees dos vetores momento linear das partiacuteculas
incidentes A partir da medida das componentes dos vetores marcados eacute possiacutevel traba-
lhar com conceitos como conservaccedilatildeo da energia e momento e o fato do neutrino natildeo ser
detectado pelo detector Esta atividade tem o objetivo de calcular o valor da massa do
quark top simulando um dos eventos que levou agrave sua identicaccedilatildeo no Fermilab em 1995
pelos experimentos CDF e Dzero [19]
Embora jaacute faz mais de 20 anos que o quark top tenha sido descoberto o destaque
desta atividade eacute que o aluno eacute exposto a um ambiente real de trabalho dos cientistas
indo muito aleacutem da classicaccedilatildeo das partiacuteculas Eacute evidente que o aluno precisa estar
familiarizado com a nomenclatura e as principais propriedades das partiacuteculas elementares
mas eacute necessaacuterio se possiacutevel levaacute-lo agrave fronteira do conhecimento
232 Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
Desenvolvido pela Universidade de Lancaster o Lancaster University Particle Physics
Package (LPPP) tem como objetivo proporcionar uma sensaccedilatildeo da fiacutesica e das teacutecnicas
experimentais envolvidas na pesquisa de fiacutesica de partiacuteculas [20] O pacote possui muitas
animaccedilotildees que simulam a fiacutesica real dos eventos que estatildeo sendo modelados e apresenta
os aspectos teacutecnicos em niacutevel gradual de diculdade Um dos destaques do pacote eacute a
simulaccedilatildeo da identicaccedilatildeo do boacuteson de Higgs [21] Como se trata de um tema bastante
12
atual e que recentemente ganhou a atenccedilatildeo da grande miacutedia o link que daacute acesso a esse
material foi inserido no website
13
Capiacutetulo 3
Referenciais teoacutericos
Se vi mais longe eacute porque estava sobre ombros de gigantes
Isaac Newton
A construccedilatildeo do produto educacional objeto desta dissertaccedilatildeo foi inspirada em algu-
mas teorias de aprendizagem Uma breve descriccedilatildeo e a forma como alguns elementos das
teorias foram aplicadas seraacute apresentada nesta seccedilatildeo
31 Behaviorismo
Baseado nas ideias behavioristas ou seja focado nas mudanccedilas de comportamento
de B F Skinner [22] eacute possiacutevel identicar uma reduccedilatildeo do papel e da importacircncia do
professor No entanto uma reduccedilatildeo apenas no papel de detentor do saber passando a ter
maior importacircncia como mediador do processo e organizador do objeto de aprendizagem
em questatildeo sugerindo entatildeo uma mudanccedila do tipo de comunicaccedilatildeo umparaum para
umparamuitos Mas neste momento o papel do professor natildeo eacute o de prover os re-
forccedilos necessaacuterios agrave obtenccedilatildeo do comportamento desejado como na teoria originalmente
proposta
De acordo com a Ref [23] a aprendizagem natildeo estaacute mais localizada nas mentes dos
indiviacuteduos mas em contextos relaccedilotildees e interaccedilotildees Os professores natildeo se limitam a
transmitir informaccedilotildees que seratildeo consumidas pelos alunos mas os orientam no processo
de integraccedilatildeo e construccedilatildeo do conhecimento indicando assim uma comunicaccedilatildeo do tipo
muitosparamuitos
Dessa forma ca estabelecido o papel do professor durante o projeto e construccedilatildeo
do website e o papel de demais professores que sugerem o acesso a seus alunos com o
objetivo de que eles vivenciem situaccedilotildees que os levam ao aprendizado de determinado
tema Tambeacutem insere o aluno no papel de protagonista de seu processo de aprendizagem
jaacute que depende dele o ritmo de estudo e exploraccedilatildeo do website e tambeacutem de mediador do
processo por meio de discussatildeo com os colegas
14
Este tipo de papel dado ao estudante eacute bastante parecido com uma teacutecnica denominada
instruccedilatildeo programada apresentada por E J Green na Ref [24] que tem suas bases na
teoria behaviorista de Skinner Entre outras caracteriacutesticas indica que o processo de
aprendizagem utilizando esta teacutecnica deve acontecer em um grande nuacutemero de pequenas
e faacuteceis etapas Dessa forma reduz-se a possibilidade de erro e aumenta a possibilidade
de acerto em cada uma das etapas Assim o nuacutemero de erros seraacute minimizado e o de
acertos maximizado pois de acordo com o behaviorismo o comportamento mais repetido
eacute aprendido
Inspirado na teoria behaviorista todas as paacuteginas do website foram projetadas de
forma a apresentar uma visatildeo geral do conteuacutedo ali trabalhado com um quadro expli-
cativo um viacutedeo ou um diagrama Depois as paacuteginas desenvolvem o conteuacutedo em um
niacutevel mais alto de complexidade Aleacutem do conteuacutedo apresentado nas paacuteginas principais
existem links para paacuteginas secundaacuterias e para ambientes externos com textos para apro-
fundamento simulaccedilotildees e viacutedeos sugeridos com o objetivo de alcanccedilar uma variedade de
estilos de aprendizagem
Esta forma de organizaccedilatildeo eacute adotada para natildeo sobrecarregar os estudantes com excesso
de informaccedilatildeo ou muito conteuacutedo audiovisual Assim seguir adiante no texto ou nos links
secundaacuterios dependendo da familiaridade no assunto eacute uma opccedilatildeo dos alunos apoacutes a
visualizaccedilatildeo do quadro geral do tema Com isto os estudantes que natildeo tecircm familiaridade
com o assunto natildeo se sentem desmotivados ao primeiro contato o que aconteceria se fosse
apresentado um texto com aspectos mais teacutecnicos do tema Por outro lado aos alunos
que tem um bom domiacutenio do assunto e oferecida a oportunidade de acesso a informaccedilotildees
mais aprofundadas que podem ser encaradas como um desao ou motivaccedilatildeo para estudos
formais num curso superior
32 Conectivismo
As grandes teorias de aprendizagem existentes natildeo satildeo sucientes para contemplar o
crescimento exponencial do conhecimento novas losoas do conhecimento e a complexi-
dade crescente que requer um saber e uma interpretaccedilatildeo distribuiacutedos conforme aponta
G Siemens [25]
Assim como exposto na Ref [25] o conectivismo apresenta um modelo que reco-
nhece as mudanccedilas tectocircnicas na sociedade contemplando o fato de que o modo como
a pessoa trabalha e funciona satildeo alterados quando se utilizam novas ferramentas De
acordo com o autor o campo educacional tem sido lento em reconhecer o impacto de
novas ferramentas de aprendizagem e das mudanccedilas ambientais no processo de aprender
Assim o conectivismo fornece uma percepccedilatildeo das habilidades e tarefas de aprendizagem
necessaacuterias para os aprendizes orescerem na era digital
De acordo com a teoria conectivista Siemens arma em uma entrevista [26] que
15
a aprendizagem pode residir fora do indiviacuteduo de modo que em muitos
casos somos impelidos a agir sem antes ter o domiacutenio de determinado
assunto A accedilatildeo pode ocorrer a partir da obtenccedilatildeo de informaccedilatildeo externa
ao conhecimento primaacuterio do indiviacuteduo resultado das conexotildees estabele-
cidas nas redes de que eles fazem parte
De acordo com a Ref [23] a aprendizagem natildeo eacute mais uma atividade interna estaacute
tambeacutem em conexotildees externas que potencializam o que pode ser aprendido Entatildeo natildeo
ca mais limitada agrave memorizaccedilatildeo ou mesmo compreensatildeo de tudo mas ca estabelecida
por meio de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de conexotildees em rede para que o aprendiz seja
capaz de encontrar e aplicar conhecimento quando e onde for necessaacuterio
A partir da teoria conectivista pode-se justicar a opccedilatildeo pela construccedilatildeo de um website
o qual aleacutem de oferecer uma base de dados de faacutecil acesso ainda apresenta uma grande
variedade de links externos aumentando a gama de conexotildees em rede dos estudantes que
o acessam
Tambeacutem baseado na teoria conectivista pode-se identicar uma modalidade de ensino
chamada de MOOC (Massive Open Online Course) De acordo com a Ref [27] um
MOOC geralmente natildeo tem custos ou preacute-requisitos (aberto) exceto acesso agrave internet
(online) e interesse do participante Tambeacutem natildeo possui expectativas preacutedenidas para
a participaccedilatildeo nem certicaccedilatildeo formal dessa forma pode ser ofertado para um grande
nuacutemero de participantes (massivo)
Na Ref [28] eacute proposta uma subdivisatildeo dos MOOCs em trecircs categorias de acordo com
a forma de organizaccedilatildeo do curso e seus objetivos O primeiro tipo engloba aqueles baseados
em rede cujo objetivo natildeo eacute necessariamente a aprendizagem de conteuacutedos ou aquisiccedilatildeo
de competecircncias mas uma conversa e exposiccedilatildeo aos meios de aprendizagem abertos e
online Alguns recursos podem ser oferecidos mas a exploraccedilatildeo eacute mais importante que
os conteuacutedos
O segundo tipo trata dos cursos baseados em atividades que enfatizam habilidades
solicitando que os alunos completem certos tipos de trabalhos [27] que os levam ao
aprendizado de determinado tema Existe neste tipo de curso a comunicaccedilatildeo entre os
participantes mas em caraacuteter secundaacuterio
Os cursos baseados em conteuacutedos satildeo o terceiro tipo em que o objetivo principal eacute
aprender o assunto A interaccedilatildeo e a realizaccedilatildeo completa das tarefas natildeo eacute tatildeo importante
quanto a aquisiccedilatildeo do conteuacutedo
O website desenvolvido mesmo natildeo sendo um MOOC possui elementos que remetem
ao terceiro tipo baseado em conteuacutedo Mas tambeacutem eacute possiacutevel identicar caracteriacutesti-
cas do tipo baseado na construccedilatildeo de redes e conexotildees Natildeo se trata de uma conexatildeo
direta entre os participantes do curso mas fazendo com que o website seja uma base
de dados conaacutevel que coloca o estudante em contato com diversas referecircncias para um
aprofundamento em seus estudos
16
33 Aprendizagem signicativa
De acordo com o psicoacutelogo norteamericano D Ausubel o fator de maior inuecircncia
na aprendizagem eacute aquilo que o aprendiz jaacute sabe Assim um processo com o objetivo de
levar agrave aprendizagem signicativa deve levar este fator em consideraccedilatildeo [29] A aprendiza-
gem signicativa acontece quando um novo conhecimento interage com um conhecimento
preacutevio jaacute existente na estrutura mental do estudante o qual foi chamado de subsunccedilor
por Ausubel
De acordo com M A Moreira [30] um novo conhecimento natildeo apenas interage com
o subsunccedilor mas tambeacutem o modica O autor tambeacutem arma na Ref [31] que quando
o estudante natildeo possui os subsunccedilores necessaacuterios para o aprendizado um material mais
geral pode ajudar a construir esses subsunccedilores a partir dos conhecimentos preacutevios do
estudante
Como descrito por Ausubel na Ref [32] um organizador avanccedilado eacute um mecanismo
pedagoacutegico que atua estabelecendo uma ligaccedilatildeo entre aquilo que o aprendiz jaacute sabe e
aquilo que precisa saber caso necessite de apreender novos materiais de forma mais ativa
para enfrentar um novo problema com o objetivo de atingir a aprendizagem signicativa
Inspirado no modelo de subsunccedilores e organizadores sugerido na teoria da aprendiza-
gem signicativa os assuntos abordados no website estatildeo sempre baseados em situaccedilotildees
facilmente vivenciadas por estudantes de niacutevel meacutedio em seu cotidiano ou nas situaccedilotildees
de aprendizagem tradicionais enfrentadas na escola regular Quando um conhecimento
especiacuteco (mais teacutecnico) eacute necessaacuterio eacute apresentada uma situaccedilatildeo simplicada ou suges-
tatildeo de leitura de material preacutevio com o objetivo de construir as bases necessaacuterias para a
aprendizagem signicativa dos assuntos trabalhados
Eacute importante ressaltar ainda que para que ocorra a aprendizagem signicativa deve-se
considerar que o estudante eacute a peccedila fundamental no processo Ela soacute ocorre se o estudante
estiver disposto a aprender se predispor a relacionar interativamente os novos conhe-
cimentos a sua estrutura cognitiva preacutevia modicando-a enriquecendo-a elaborando-a e
dando signicados a esses conhecimentos [33] `Se o indiviacuteduo quiser memorizar o con-
teuacutedo arbitraacuteria e literalmente entatildeo a aprendizagem seraacute mecacircnica conforme aponta
a Ref [34] Por aprendizagem mecacircnica pode-se entender por aquela que natildeo segue os
princiacutepios da aprendizagem signicativa e por isso natildeo interage com os conhecimentos
preacute-existentes do estudante Por isso o website natildeo apresenta roteiro bem denido e
possibilita a exploraccedilatildeo livre com sugestotildees de atividades introdutoacuterias sempre que ne-
cessaacuterio
Aleacutem disso para que ocorra a aprendizagem signicativa deve se ter como base o
que o estudante jaacute sabe Mesmo um conhecimento preacutevio natildeo cientiacuteco pode ser um
subsunccedilor para a construccedilatildeo de um conhecimento cientiacuteco Mesmo porque uma apren-
dizagem signicativa natildeo eacute garantia de que o conhecimento construiacutedo eacute algo considerado
17
cienticamente correto [33]
Na Ref [35] Moreira propotildee as Unidades de Ensino Potencialmente Signicativas
(UEPS) que satildeo sequecircncias de ensino com base nas teorias de aprendizagem de Ausubel
e que buscam promover a aprendizagem signicativa Satildeo construiacutedas considerando os
conhecimentos preacutevios e a disposiccedilatildeo do estudante em aprender e conteacutem uma sequecircncia
de atividade e situaccedilotildees problema que buscam promover a aprendizagem signicativa
Ainda de acordo com Moreira uma Unidade de Ensino soacute pode ser potencialmente
signicativa e natildeo necessariamente signicativa jaacute que o papel do estudante eacute muito
importante no processo Soacute existe aprendizagem signicativa se o estudante estiver dis-
posto a isso disposto a pensar sobre as situaccedilotildees problemas propostas de modo que os
novos conhecimentos possam interagir com os subsunccedilores
18
Capiacutetulo 4
Estrutura e conteuacutedo do website
Do not all charms y
At the mere touch of cold philosophy
There was an awful rainbow once in heaven
We know her woof her texture she is given
In the dull catalogue of common things
Philosophy will clip an Angels wings
Conquer all mysteries by rule and line
Empty the haunted air and gnomAtilded mine
Unweave a rainbow as it erewhile made
The tenderpersond Lamia melt into a shade
John Keats
Neste capiacutetulo seraacute apresentada uma breve descriccedilatildeo da estrutura do website e o seu
conteuacutedo aleacutem das decisotildees que foram tomadas na sua construccedilatildeo com o objetivo de se
tornar mais faacutecil a sua navegaccedilatildeo e proporcionar um bom entendimento do conteuacutedo
Um material online tem algumas vantagens sobre o material impresso Entre elas a
vantagem da internet jaacute fazer parte da cultura do estudante contemporacircneo naturalmente
chamando sua atenccedilatildeo por permitir um momento de estudo sem sair de sua zona de con-
forto e tambeacutem de permitir o direcionamento destes estudantes para conteuacutedos externo
ao ambiente original como viacutedeos simulaccedilotildees e textos avanccedilados Essa fonte multimiacutedia
promove uma maior diversidade de recursos conquistando assim diversos pers de estu-
dantes desde os mais ocasionais e curiosos que pretendem ter apenas uma ideia geral do
tema ateacute aqueles que buscam um conhecimento mais aprofundado
O website foi construiacutedo utilizando a plataforma de desenvolvimento de websites Wix
[36] que possui a opccedilatildeo de criar e publicaacute-los gratuitamente Provisoriamente o website
encontra-se no endereccedilo
httpwwwfelipe9aeswixcomparticulas
de domiacutenio empresa Wix Contudo apoacutes resolver as pendecircncias teacutecnicas o objetivo eacute
hospedaacute-la denitivamente no domiacutenio proacuteprio da UFABC a saber
19
httppropgufabcedubrmnpef-sitesparticulas-elementares
41 Estrutura geral
A estrutura que pode ser facilmente identicada no website consiste em uma moldura
com cores escuras e textos claros nas partes superior esquerda e direita que promovem a
localizaccedilatildeo do visitante na paacutegina da web Os textos de conteuacutedo satildeo escritos em letras
escuras em uma caixa de texto com fundo de cor o-white jaacute que o fundo branco poderia
causar desconforto apoacutes um tempo prolongado de leitura
411 Paacutegina inicial
A paacutegina inicial traz uma descriccedilatildeo do website e das funccedilotildees dos menus aleacutem de
um breve texto sobre a importacircncia de se estudar fiacutesica de partiacuteculas no atual contexto
histoacuterico
Ao primeiro acesso o estudante deve ter a impressatildeo de que o website permite um sis-
tema de exploraccedilatildeo livre sem roteiro preacutedenido ou ordem exata de leitura das paacuteginas
Aqueles que preferirem um roteiro denido podem seguir as sugestotildees dadas ao nal de
cada paacutegina mas natildeo deve ser uma obrigaccedilatildeo a todos os navegadores
A paacutegina inicial eacute a uacutenica que possui uma caixa de texto com transparecircncia e animaccedilatildeo
ao fundo que eacute travada e se torna uma imagem estaacutetica apoacutes alguns segundos Este tipo de
conteuacutedo torna o website mais atrativo mas natildeo foi utilizado nas paacuteginas de conteuacutedo pois
corre o risco de atrasar o carregamento da paacutegina e tornar a navegaccedilatildeo pouco funcional
Ainda nesta primeira paacutegina eacute feita a identicaccedilatildeo dos autores e do produto como
parte do MNPEF ligados agrave UFABC o que traz credibilidade ao conteuacutedo do material
412 Menus
O menu superior eacute o menu principal do website Ele identica as principais paacuteginas
de conteuacutedo e ca visiacutevel em todas as paacuteginas permitindo que o visitante possa acessar
qualquer paacutegina a qualquer momento aleacutem de propiciar a identicaccedilatildeo do local em que
ele se encontra dentro do website a todo momento
Alguns bototildees deste menu apresentam subpaacuteginas de conteuacutedo relacionadas ao con-
teuacutedo principal que cam visiacuteveis com o passar do mouse pelo botatildeo correspondente no
menu principal Estas subpaacuteginas foram suprimidas do menu principal com o objetivo de
deixa-lo mais sucinto ao exibir apenas os principais temas tratados no website
O menu de acircncoras ca agrave esquerda da paacutegina Ele identica as subdivisotildees dentro das
paacuteginas de conteuacutedo ca visiacutevel durante toda a navegaccedilatildeo exceto na paacutegina inicial e
permite que o estudante se localize dentro da paacutegina em que se encontra aleacutem de levar
20
ao acesso direto a qualquer um dos toacutepicos contidos na paacutegina Cada paacutegina de conteuacutedo
possui seu proacuteprio menu de acircncoras
Este menu ainda permite localizar conteuacutedos especiacutecos como simulaccedilotildees e viacutedeos e
funciona como base para um sistema de referecircncias de uma paacutegina para outra atraveacutes de
hiperlinks
Agrave direita da paacutegina eacute apresentado um menu com as referecircncias bibliograacutecas utiliza-
das na construccedilatildeo da paacutegina de conteuacutedo que estaacute sendo acessada Quando o conteuacutedo
utilizado eacute de livre acesso logo apoacutes a descriccedilatildeo da referecircncia encontra-se um link que
leva ao local da internet com acesso ao conteuacutedo original
413 Conteuacutedo externo
No website satildeo utilizados recursos externos como forma de ilustrar exemplicar ou
aprofundar o tema que estaacute sendo discutido Estes conteuacutedos podem aparecer diretamente
inseridos na estrutura da paacutegina com as respectivas anotaccedilotildees quanto agrave sua autoria ou
com sugestotildees de acesso a links externos
Quando um conteuacutedo externo imagem ou simulaccedilatildeo eacute inserido diretamente na
estrutura da paacutegina ele eacute seguido por uma breve referecircncia sobre sua autoria e de um
hiperlink que leva ao local do conteuacutedo original
A maioria dos viacutedeos eacute inserida diretamente do youtube e pode ser visualizada em
seus canais de origem com as informaccedilotildees sobre seus autores clicando na opccedilatildeo ver no
youtube localizada na barra de navegaccedilatildeo na parte inferior direita dos viacutedeos
Alguns viacutedeos satildeo inseridos diretamente do website de origem como os do CERN
(Organizaccedilatildeo Europeia para a Pesquisa Nuclear) e do LNLS (Laboratoacuterio Nacional de
Luz Siacutencroton) que oferecem esta opccedilatildeo para os conteuacutedos de divulgaccedilatildeo cientiacuteca Estes
viacutedeos tambeacutem podem ser vistos em seu ambiente original clicando no botatildeo que ca na
parte superior agrave direita dos viacutedeos
Todos os conteuacutedos externos satildeo provenientes de fontes conaacuteveis como universidades
e institutos de pesquisa e ensino conhecidos internacionalmente e possuem livre acesso na
internet
414 Saiba mais
Ao nal de cada paacutegina de conteuacutedo haacute a seccedilatildeo saiba mais Nesta seccedilatildeo satildeo apre-
sentadas sugestotildees de materiais que podem ser utilizados pelos estudantes que desejam
um aprofundamento ou uma visatildeo complementar acerca do conteuacutedo discutido na paacutegina
Aleacutem do hiperlink para acesso ao material sugerido tambeacutem eacute apresentada uma breve
descriccedilatildeo de seu conteuacutedo e a que tipo de puacuteblico se direciona por meio do ranking por
niacuteveis de 1 a 4 Nos extremos o niacutevel 1 eacute indicado para o puacuteblico em geral e o niacutevel 4
21
eacute indicado para estudantes com formaccedilatildeo especiacuteca em fiacutesica e que desejam conhecer os
aspectos mais sosticados do assunto tratado
415 Aacuterea do professor
No canto superior direito ca visiacutevel em todas as paacuteginas um acesso agrave aacuterea reservada
ao professor Esta paacutegina disponibiliza uma sequecircncia de ensino e aprendizagem do tipo
UEPS
A UEPS apresentada nesta paacutegina eacute um produto nal da disciplina Processos e
Sequecircncias de Ensino e Aprendizagem em Fiacutesica no Ensino Meacutedio deste programa de
poacutes-graduaccedilatildeo ministrada pelo Prof Nelson Studart Esta sequecircncia pode ser uma ori-
entaccedilatildeo ao trabalho do professor como uma introduccedilatildeo ao tema fiacutesica de partiacuteculas para
os estudantes do Ensino Meacutedio
Nesta paacutegina tambeacutem eacute possiacutevel o acesso a esta dissertaccedilatildeo para o professor que
deseja conhecer o processo de construccedilatildeo do website do ponto de vista educacional
416 Avalie sua experiecircncia
Um iacutecone com acesso a esta aacuterea na parte superior agrave esquerda ca visiacutevel em todas
as paacuteginas Esta seccedilatildeo traz um questionaacuterio que permite identicar o perl do visitante e
conhecer suas opiniotildees sobre o website Este questionaacuterio tambeacutem permite que o visitante
se expresse por meio de texto de livre digitaccedilatildeo acerca dos aspectos positivos e negativos
que tenha identicado
O formulaacuterio foi criado com o sistema JotForm [37] que permite a criaccedilatildeo de for-
mulaacuterios para preenchimento online gratuitamente Tambeacutem apresenta uma ferramenta
para a construccedilatildeo de relatoacuterios graacutecos a partir das respostas dos questionaacuterios Esta fer-
ramenta foi utilizada para analisar as respostas dos questionaacuterios que seratildeo apresentadas
no Capiacutetulo 5 desta dissertaccedilatildeo
42 Paacuteginas de conteuacutedo
Todas as paacuteginas de conteuacutedo do website tem iniacutecio com uma imagem ou animaccedilatildeo
que ilustra o tema a ser desenvolvido Esta ilustraccedilatildeo tem o objetivo de chamar a atenccedilatildeo
do estudante e dar uma pista acerca do tema que seraacute discutido na sequecircncia antes de se
aprofundar nos aspectos mais teacutecnicos
No caso das paacuteginas que tratam de conteuacutedos mais especiacutecos da fiacutesica de partiacuteculas
que natildeo fazem parte do conhecimento dos estudantes regulares ou do grande puacuteblico o
texto introdutoacuterio ou o viacutedeo sugerido funcionam como organizador de acordo com a
deniccedilatildeo de [32] antes de iniciar de fato o tema da paacutegina
22
Assim eacute possiacutevel identicar uma estrutura padratildeo em todas as paacuteginas de conteuacutedo
Inicia-se de uma forma mais geral mais simples e agrave medida que a navegaccedilatildeo pela paacutegina
continua os textos vatildeo apresentando aspectos mais sosticados buscando atingir dife-
rentes tipos de visitantes desde os casuais ateacute aqueles que buscam aprofundar os seus
conhecimentos em fiacutesica de partiacuteculas
421 Histoacuterico
Esta paacutegina traz uma introduccedilatildeo histoacuterica ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas Em ordem
cronoloacutegica eacute apresentada a evoluccedilatildeo do conhecimento cientiacuteco acerca da estrutura da
mateacuteria e de suas partiacuteculas elementares
Como ressaltado no texto introdutoacuterio da paacutegina ele eacute escrito de forma positivista
a trajetoacuteria apresentada eacute aquela que leva ao desenvolvimento do modelo padratildeo como
estabelecido atualmente sem considerar muitos trabalhos que mesmo natildeo culminando
nas teorias mais recentes tiveram sua valiosa contribuiccedilatildeo [38] A divisatildeo em fases de
desenvolvimento segue agravequela apresentada no capiacutetulo 1 do livro de D Griths [39]
A imagem inicial eacute uma estrada representando que a leitura desta paacutegina seraacute como
uma viagem O tiacutetulo da paacutegina A Estrada Ateacute Aqui e a muacutesica de fundo Kansas
Carry On My Wayward Son em conjunto com a imagem da estrada satildeo uma referecircncia
agrave seacuterie de TV Supernatural produzida pelos estuacutedios Warner [40] que faz parte da
cultura do jovem contemporacircneo A muacutesica pode ser desligada facilmente por aqueles
que se sentirem incomodados durante a leitura atraveacutes de um clique no botatildeo pause de
faacutecil visualizaccedilatildeo na paacutegina Logo apoacutes o texto introdutoacuterio a linha do tempo funciona
como um mapa indicando as fases de desenvolvimento e o periacuteodo em que elas ocorreram
a partir de 1897 ateacute 2012
Cada uma das fases eacute apresentada a partir de trabalhos que foram base para a evoluccedilatildeo
da ciecircncia no periacuteodo em questatildeo Eacute feita uma breve descriccedilatildeo dos trabalhos e dos
resultados que eacute nalizada com uma conclusatildeo que resume os avanccedilos atingidos durante
o periacuteodo considerado e sua relaccedilatildeo com o conhecimento acerca da estrutura da mateacuteria
Cada um dos trabalhos descritos eacute referenciado a partir de sua publicaccedilatildeo original no
menu de referecircncias agrave direita
Por m a seccedilatildeo saiba mais traz a indicaccedilatildeo de duas referecircncias sobre o tema tratado
na paacutegina a Ref [4] mais indicada para estudantes do ensino meacutedio e a segunda a
Ref [38] indicada para quem deseja se aprofundar um pouco mais no tema e explorar a
evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre as partiacuteculas elementares
422 Modelo padratildeo
Uma descriccedilatildeo do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas eacute feita nesta paacutegina A
imagem inicial eacute uma parte do cartaz Estrutura Elementar da Mateacuteria [41] que mostra
23
a escala das partiacuteculas elementares e sua funccedilatildeo na estrutura da mateacuteria partindo de
objetos conhecidos por estudantes de qualquer niacutevel e se aprofundando nos componentes
elementares da mateacuteria
Depois eacute feita uma descriccedilatildeo das partiacuteculas elementares classicadas em feacutermions e
boacutesons suas caracteriacutesticas e sua relaccedilatildeo com as interaccedilotildees fundamentais A necessidade
do Mecanismo de Higgs para a consistecircncia do modelo padratildeo tambeacutem eacute descrita nesta
paacutegina
O modelo padratildeo eacute uma teoria bastante consistente na sua estrutura matemaacutetica e
que foi capaz de fazer previsotildees quase todas elas jaacute comprovadas experimentalmente
sendo o boacuteson de Higgs a uacuteltima partiacutecula prevista nesse modelo que foi comprovada
experimentalmente Apesar do seu inegaacutevel sucesso ele possui vaacuterias limitaccedilotildees Algumas
teorias aleacutem do modelo padratildeo que buscam englobar essas limitaccedilotildees satildeo descritas ao nal
da paacutegina
A seccedilatildeo saiba mais traz entre outras sugestotildees o SPRACE Game [42] um jogo que
possibilita aprender os conceitos baacutesicos sobre a composiccedilatildeo da mateacuteria atraveacutes da tarefa
de construir partiacuteculas subatocircmicas a partir de seus constituintes mais fundamentais
pilotando uma nave miniaturizada
Aleacutem do aacutetomo
Esta paacutegina eacute escrita como uma evoluccedilatildeo do conceito de aacutetomo a partir da ideia do
aacutetomo constituiacutedo de nuacutecleo positivo e eleacutetrons negativos ateacute as partiacuteculas elementares
previstas pelo modelo padratildeo A imagem inicial traz os componentes do aacutetomo conhecidos
pelos estudantes de niacutevel meacutedio
Foi utilizado como ilustraccedilatildeo o aacutetomo de Heacutelio e todas as imagens fazem referecircncia agrave
fase descrita na paacutegina Histoacuterico As imagens apresentadas nesta paacutegina trazem siacutembolos
que fazem referecircncia agravequeles utilizados nos diagramas de Feynman
423 Aceleradores
Esta paacutegina trata dos aceleradores de partiacuteculas dos conceitos presentes em seu
funcionamento um pouco de sua histoacuteria e os impactos de seus resultados na ciecircncia e na
sociedade
A paacutegina eacute iniciada com uma justicativa da necessidade de se utilizar acelerado-
res de partiacuteculas quando se deseja estudar a estrutura da mateacuteria A imagem inicial eacute
uma representaccedilatildeo artiacutestica das trajetoacuterias das partiacuteculas resultantes de uma colisatildeo nos
aceleradores
A seccedilatildeo que descreve o funcionamento dos aceleradores traz uma breve descriccedilatildeo da
teoria eletromagneacutetica necessaacuteria para o entendimento dos fenocircmenos que ocorrem nos
24
aceleradores lineares e circulares aleacutem de uma aula em viacutedeo sobre a trajetoacuteria de partiacute-
culas carregadas eletricamente na presenccedila de um campo magneacutetico
A seguir eacute apresentado um viacutedeo institucional do Laboratoacuterio Nacional de Luz Siacuten-
croton (LNLS) em Campinas que eacute o responsaacutevel pela operaccedilatildeo da uacutenica fonte de luz
siacutencroton da Ameacuterica Latina [43] Junto ao LNLS estaacute em desenvolvimento o projeto
Sirius que arma em seu site que a nova fonte de luz siacutencroton brasileira seraacute a maior
e mais complexa infraestrutura cientiacuteca no Paiacutes () planejada para colocar o Brasil na
lideranccedila mundial de produccedilatildeo de luz siacutencroton [44]
Na sequecircncia eacute apresentado um breve histoacuterico da evoluccedilatildeo dos grandes acelerado-
res de partiacuteculas no mundo nalizando com um viacutedeo que apresenta as instalaccedilotildees do
CERN que opera o Grande Colisor de Haacutedrons (LHC) Algumas das caracteriacutesticas de
seu funcionamento estatildeo descritas na sequecircncia da paacutegina
Ao nal da paacutegina na seccedilatildeo saiba mais aleacutem do acesso agraves paacuteginas do LNLS e de
LHC satildeo indicadas a leitura de dois textos sobre o tema publicado em um veiacuteculo nacional
direcionado ao grande puacuteblico O primeiro diz respeito agraves pesquisas cientiacutecas realizadas
no LNLS [45] Jaacute o segundo tem um caraacuteter mais especulativo e fala sobre um possiacutevel
acelerador poacutesLHC [46] Para se ter uma ideia mais atual sobre a construccedilatildeo de um
acelerador sucessor do LHC recomenda-se a Ref [47] Tambeacutem eacute sugerida a leitura de um
texto sobre supercondutores no LHC produzido pelo autor da dissertaccedilatildeo como atividade
da disciplina Fiacutesica Contemporacircnea ofertada pelo Polo UFABC para este programa de
poacutes-graduaccedilatildeo sob a orientaccedilatildeo da Prof a Letiacutecie Mendonccedila Ferreira
424 Colisotildees
A cinemaacutetica relativiacutestica eacute tratada nesta paacutegina O texto inicial indica as caracte-
riacutesticas e as diferenccedilas entre cinemaacutetica e dinacircmica fazendo um paralelo com a mecacircnica
claacutessica para que o estudante jaacute familiarizado com este tema possa ter uma referecircncia ao
primeiro contato com a mecacircnica relativiacutestica
De forma a manter essa comparaccedilatildeo apontando as semelhanccedilas e diferenccedilas na anaacutelise
de fenocircmenos claacutessicos e relativiacutesticos satildeo apresentados um simulador de colisotildees claacutessicas
do PhET [48] e dois exemplos retirados da Ref [39] que satildeo utilizados na sequecircncia
como analogia para compreender fenocircmenos relativiacutesticos que envolvem colisotildees de altas
energias e decaimentos de partiacuteculas instaacuteveis
A paacutegina principal traz o enunciado dos exemplos e a resoluccedilatildeo pode ser visualizada
em uma paacutegina secundaacuteria clicando-se um botatildeo Assim o visitante pode resolvecirc-los
como exerciacutecio antes de vericar a soluccedilatildeo
A ideia de que uma colisatildeo natildeo envolve necessariamente o contato fiacutesico entre as
partiacuteculas participante da colisatildeo eacute explorada na seccedilatildeo seguinte e conta com uma simulaccedilatildeo
do espalhamento de Rutherford que trata da interaccedilatildeo de partiacuteculas alfa com um nuacutecleo
25
atocircmico [49] Esta simulaccedilatildeo leva agrave percepccedilatildeo de que as partiacuteculas satildeo repelidas mesmo
sem o contato com o nuacutecleo construindo a ideia de seccedilatildeo de choque que eacute denida na
seccedilatildeo seguinte
A interaccedilatildeo sem contato ainda eacute descrita a partir de uma analogia que descreve a
coesatildeo nuclear por meio da troca de foacutetons e piacuteons virtuais Mesmo a interaccedilatildeo nuclear
residual natildeo sendo fundamental eacute uma ilustraccedilatildeo vaacutelida como analogia e trata de conceitos
mais presentes nos curriacuteculos do Ensino Meacutedio
Ao nal da paacutegina eacute sugerido o acesso a dois textos sobre cinemaacutetica relativiacutestica
Refs [50] e [51] agravequele estudante que deseja conhecer os aspectos mais teacutecnicos do tema
Introduccedilatildeo agrave relatividade especial
Durante a visita agrave paacutegina colisotildees o estudante natildeo familiarizado com a mecacircnica
relativiacutestica eacute convidado a seguir para esta seccedilatildeo que traz uma breve introduccedilatildeo sobre a
teoria da relatividade especial
A imagem inicial eacute uma obra de Salvador Dali [52] e faz uma referecircncia agrave relatividade
do tempo uma das caracteriacutesticas desta teoria Esta seccedilatildeo natildeo tem o objetivo de ser
um curso de mecacircnica relativiacutestica mas apenas de apresentar ao estudante os aspectos
da teoria necessaacuterios agrave compreensatildeo dos exemplos de colisotildees relativiacutesticas que seratildeo
apresentados
Ao nal da paacutegina encontra-se uma simulaccedilatildeo que de forma simples descreve a re-
latividade do espaccedilo e do tempo como consequecircncia da constacircncia da velocidade da luz
em diferentes sistemas de referecircncia [53]
425 Conservaccedilatildeo
Esta paacutegina tem como objetivo discutir a conservaccedilatildeo de outras grandezas fiacutesicas
aleacutem da energia e momento apresentada na paacutegina anterior O texto eacute iniciado com uma
descriccedilatildeo do Teorema de Noether 1 que arma que toda lei de conservaccedilatildeo de uma gran-
deza fiacutesica estaacute relacionada a uma simetria A animaccedilatildeo inicial indica a conservaccedilatildeo do
momento linear (quantidade de movimento) em um fenocircmeno conhecido dos estudantes
de Ensino Meacutedio
Aleacutem das leis de conservaccedilatildeo claacutessicas as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares seguem
as leis de conservaccedilatildeo de nuacutemeros quacircnticos por isso os nuacutemeros quacircnticos intriacutensecos agraves
partiacuteculas elementares como o nuacutemero leptocircnico e sabores dos quarks satildeo apresentados
na sequecircncia1Vale a pena observar que o Teorema de Noether eacute uma ferramenta bastante poderosa e indispensaacutevel
na descriccedilatildeo matemaacutetica das teorias que envolvem as partiacuteculas fundamentais No entanto a sua com-preensatildeo pelo grande puacuteblico eacute um desao visto que em partiacuteculas as simetrias tratadas satildeo internas eportanto abstratas e os objetos que as manifestam satildeo expressotildees matemaacuteticas cuja interpretaccedilatildeo natildeoeacute trivial Mesmo assim haacute viacutedeos no Youtube que tentam explicar o teorema para o puacuteblico leigo semuma formaccedilatildeo soacutelida em matemaacutetica avanccedilada Na Ref [54] satildeo indicados dois deles
26
Aleacutem destes nuacutemeros quacircnticos haacute outras simetrias internas relacionadas agraves partiacuteculas
e agraves interaccedilotildees como a simetria de paridade e conjugaccedilatildeo de carga a chamada simetria
CP que eacute apresentada em uma segunda seccedilatildeo Este tipo de simetria estaacute longe de ser
familiar aos estudantes de niacutevel meacutedio mas eacute importante introduzi-la para a compreensatildeo
das reaccedilotildees envolvendo a forccedila fraca principalmente com a presenccedila de neutrinos Por
algum motivo da Natureza a simetria CP eacute violada em interaccedilotildees fracas
Na seccedilatildeo saiba mais eacute sugerido o acesso a um conjunto de apresentaccedilotildees de um
minicurso sobre Fiacutesica de Partiacuteculas no Instituto de Fiacutesica Teoacuterica (IFT) da UNESP [55]
durante a Jornada de Fiacutesica Teoacuterica de 2013 que tratam dos aspectos mais teacutecnicos das
simetrias e suas consequecircncias na fiacutesica de partiacuteculas
426 Dinacircmica
Aleacutem de descrever o conteuacutedo das partiacuteculas elementares presentes o modelo padratildeo
descreve com sucesso a dinacircmica entre elas ou seja as maneiras pelas quais elas inte-
ragem A estrutura matemaacutetica das interaccedilotildees depende de quais partiacuteculas participam
da interaccedilatildeo sobretudo do spin delas aleacutem de simetrias que implicam em grandezas
conservadas
Em um niacutevel introdutoacuterio de abordagem eacute possiacutevel representar possiacuteveis veacutertices (que
representam a interaccedilatildeo direta entre as partiacuteculas) e por consequecircncia as reaccedilotildees por
guras denominadas diagramas de Feynman Embora elas natildeo decircem todas as informaccedilotildees
necessaacuterias qualitativamente desempenham um papel importante na visualizaccedilatildeo dos
processos
Esta paacutegina tem como objetivo levar o visitante a uma familiaridade com a teacutecnica de
representar as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares por meio desses diagramas
Cada uma das interaccedilotildees fundamentais conta com uma seccedilatildeo especial mostrando os
veacutertices primitivos e os tipos de partiacuteculas que participam da interaccedilatildeo
Como forma de introduzir cada uma das seccedilotildees foram utilizados viacutedeos do canal do
Fermilab [56] no youtube apresentados por Don Lincoln professor da Universidade de
Notre Dame e que desenvolve pesquisas nesse laboratoacuterio norte-americano Estes viacutedeos
apresentam de forma leve e com muitas animaccedilotildees os conceitos que seratildeo desenvolvidos
A paacutegina eacute nalizada com uma descriccedilatildeo do vaacutecuo da mecacircnica quacircntica como uma
implicaccedilatildeo do princiacutepio da incerteza de Heisenberg Tanto o princiacutepio da incerteza quanto
as caracteriacutesticas do vaacutecuo quacircntico satildeo apresentados tambeacutem na forma de viacutedeos ilustra-
tivos e dinacircmicos
Na seccedilatildeo saiba mais existem sugestotildees de visita ao website do International Master-
class Hands On Particles Physics [57] que trata dos diagramas de Feynman e a leitura
de um texto de apoio ao professor do Ensino Meacutedio desenvolvido por uma equipe de
professores da UFRGS [58] sobre as partiacuteculas elementares
27
427 Higgs
Esta paacutegina tem iniacutecio com uma animaccedilatildeo que representa a reaccedilatildeo ocorrida no LHC
que levou a conrmaccedilatildeo experimental da existecircncia do boacuteson de Higgs
A teoria por traacutes do boacuteson de Higgs eacute tatildeo abstrata que em 1993 o ministro britacircnico
da ciecircncia William Waldegrave ofereceu uma garrafa de champanhe de qualidade para
quem criasse uma analogia que fosse capaz de explicar o que era o boacuteson de Higgs [59]
O vencedor foi David J Miller e a analogia criada por ele junto com outras duas satildeo
apresentadas em viacutedeo no iniacutecio da paacutegina
O boacuteson de Higgs tambeacutem eacute conhecido como Partiacutecula de Deus cuja designaccedilatildeo foi
utilizada pela primeira vez pelo fiacutesico Leon Lederman [60]
Este boacuteson eacute tatildeo central para o estado da fiacutesica atualmente
tatildeo crucial para nosso entendimento nal da estrutura da mateacute-
ria ainda tatildeo elusivo que eu lhe dei um apelido Partiacutecula de
Deus Por que Partiacutecula de Deus Duas razotildees Uma o editor
natildeo nos deixou chamaacute-la de Goddamn Particle (partiacutecula maldita
ou essa p de partiacutecula em linguagem mais atual na traduccedilatildeo
livre nossa) que seria um tiacutetulo mais apropriado dada sua natu-
ral vilania e todos as despesas que vem causando E dois haacute uma
conexatildeo de alguma forma com outro livro muito mais antigo
Na sequecircncia do texto da paacutegina eacute apresentada a origem do termo e dois textos que
discutem o signicado do nome por envolver Deus e o papel desempenhado por ela no
Universo a partir de um olhar de religiosos [6162]
O texto tem sequecircncia com uma descriccedilatildeo do papel do boacuteson de Higgs no modelo
padratildeo e dos processos que acontecem no LHC ie produccedilatildeo decaimento e detecccedilatildeo
De acordo com o modelo padratildeo se o Higgs tivesse uma massa de 125 GeV (a qual foi
medida experimentalmente) o seu decaimento em dois foacutetons eacute o canal mais promissor
embora fosse muito raro visto que apenas 02 dos Higgses produzidos decairiam dessa
forma Sem entrar em detalhes teacutecnicos pode-se argumentar que eventos com dois foacutetons
satildeo mais promissores com maior possibilidade de identicaccedilatildeo por se tratar de um canal
relativamente limpo de backgrounds (fundo)
O simulador sugerido na sequecircncia [21] trata dos eventos de colisatildeo entre dois proacutetons
com possibilidade de produccedilatildeo do boacuteson de Higgs seguida do seu decaindo em dois foacutetons
O estudante tem a oportunidade de trabalhar com a identicaccedilatildeo dos traccedilos deixados
pelos foacutetons no detector de forma manual Depois o simulador daacute a opccedilatildeo de anaacutelise
automaacutetica do evento Acompanhando esta anaacutelise com acuacutemulo de dados de muitos
eventos o estudante pode ter uma noccedilatildeo do processo estatiacutestico por traacutes da comprovaccedilatildeo
experimental da nova partiacutecula
28
Na seccedilatildeo saiba mais satildeo sugeridos a leitura de um artigo com os aspectos mais
sosticados acerca do tema um curso online de fiacutesica de partiacuteculas da Universidade
de Lancaster [20] e um simulador de colisotildees para sistema android desenvolvido pela
Universidade de Oxford [63]
29
Capiacutetulo 5
Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
Para avaliar a satisfaccedilatildeo dos visitantes foi utilizada a Escala Likert Eacute um meacutetodo
desenvolvido em 1932 pelo psicoacutelogo norte-americano Rensis Likert [64] que busca iden-
ticar um padratildeo de concordacircncia sobre o toacutepico de estudo De acordo com T Duarte
especialista em pesquisas de satisfaccedilatildeo [65] eacute uma das principais ferramentas de pesquisa
atual e um dos indicadores mais antigos e tradicionais
Na escala utilizada nesta dissertaccedilatildeo para avaliaccedilatildeo da opiniatildeo dos visitantes do web-
site os participantes da pesquisa avaliam seu niacutevel de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo proposta selecionando uma das cinco alternativas oferecidas com notas entre 1
e 5 Os valores mais baixos indicam um niacutevel menor de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo e os valores maiores representam maior satisfaccedilatildeo eou concordacircncia enquanto
que uma nota trecircs indica uma resposta neutra sem opiniatildeo sobre a armaccedilatildeo
Conforme arma J McClelland na Ref [66] seria possiacutevel realizar a pesquisa com
itens de diversos tipos como por exemplo questotildees diretas ou a apresentaccedilatildeo de cinco
armaccedilotildees que reitam as possiacuteveis opiniotildees acerca do tema pesquisado A primeira forma
tomaria muito tempo na anaacutelise das respostas e a segunda deveria ser construiacuteda de forma
muito detalhada de modo que o participante da pesquisa encontre uma alternativa que
represente sua opiniatildeo
A escala Likert foi escolhida porque eacute mais faacutecil de construir e analisar os dados e eacute
uma boa alternativa quando se experimenta novos meacutetodos de ensino ainda de acordo
com McClelland
O mesmo autor tambeacutem arma que se deve tomar certo cuidado na avaliaccedilatildeo das
respostas jaacute que uma meacutedia 3 dos valores aferidos pode indicar que o puacuteblico natildeo tem
uma opiniatildeo ou uma opiniatildeo neutra sobre a armaccedilatildeo Mas se o puacuteblico apresentar uma
grande polarizaccedilatildeo quanto agraves opiniotildees positivas e negativas a meacutedia tambeacutem seria 3 o
que natildeo representa a opiniatildeo deste grupo Por esse motivo a anaacutelise de cada armaccedilatildeo
foi feita a partir de uma anaacutelise da quantidade de respostas que cada uma das alternativas
obteve para cada questatildeo representada de forma graacuteca para melhor visualizaccedilatildeo
30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico
Durante o segundo semestre de 2016 e o primeiro semestre de 2017 o website recebeu
mais de mil visitas e o questionaacuterio de avaliaccedilatildeo disponiacutevel recebeu 209 submissotildees dentre
elas 207 estudantes e dois visitantes que se identicaram como curiosos (Fig 51 (a))
Entre eles 53 armaram possuir interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar (Fig 51
(b))
Figura 51 (a) Identicaccedilatildeo do perl dos visitantes do website que responderam o ques-tionaacuterio (b) Porcentagem de visitantes que responderam ter ou natildeo interesse em fiacutesicafora do ambiente escolar
A anaacutelise quanto ao interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar eacute interessante de
forma que eacute possiacutevel avaliar se o website estaacute atingindo todos os tipos de puacuteblico desde
os visitantes mais casuais ou curiosos ateacute aqueles que possuem maior interesse em fiacutesica e
desejam conhecer mais profundamente o assunto
A maioria dos estudantes que zeram parte da pesquisa frequenta a terceira seacuterie do
Ensino Meacutedio da E E Dr Ameacuterico Brasiliense (85) uma escola estadual localizada na
regiatildeo central de Santo Andreacute e 15 dos estudantes que responderam o questionaacuterio estatildeo
matriculados em uma das trecircs seacuteries do Ensino Meacutedio do Instituto Sagrada Famiacutelia uma
escola privada da mesma cidade (Fig 52) Entre os alunos participantes da pesquisa a
grande maioria tem como professor de Fiacutesica o autor da Dissertaccedilatildeo
Figura 52 Identicaccedilatildeo do nuacutemero de estudantes de cada escola participante da pesquisa
31
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
Capiacutetulo 1
Introduccedilatildeo
No princiacutepio criou Deus o ceacuteu e a terra E a terra era sem forma e vazia e
havia trevas sobre a face do abismo
Gecircnesis 1 1-2
Primeiro havia o Caos uma mateacuteria completamente crua indiferenciada in-
deniacutevel indescritiacutevel que existia desde toda a eternidade e que era o princiacutepio
de todas as coisas
Salvador Nogueira Mauriacutecio Horta
Joseacute Francisco Botelho Superinteressante coleccedilotildees mitologia deuses lendas
heroacuteis Satildeo Paulo Ed Abril p 15 2012
Chegando ao comeccedilo simplesmente natildeo havia espaccedilo () o bigbang eacute justa-
mente a irrupccedilatildeo do espaccedilo comprimido cujo desdobramento como a onda de
um maremoto arrasta consigo a mateacuteria e a energia ateacute os dias de hoje
Brian Greene O Universo Elegante Companhia das Letras 2001
Esta dissertaccedilatildeo tem o objetivo de descrever o processo de construccedilatildeo de um website
sobre fiacutesica de partiacuteculas com foco principal nos estudantes de niacutevel meacutedio O website eacute
um produto educacional gerado dentro do programa Mestrado Nacional Prossional em
Ensino de Fiacutesica (MNPEF) da Sociedade Brasileira de Fiacutesica (SBF) no polo da Universi-
dade Federal do ABC (UFABC)
Apesar de toacutepicos de fiacutesica moderna e contemporacircnea estarem contemplados nos do-
cumentos ociais [1] ainda existe um nuacutemero muito pequeno de iniciativas que buscam
produzir e avaliar materiais teacutecnicas e processos de ensino e aprendizagem deste tema
conforme aponta a Ref [2] Alguns artigos ainda discutem formas de se trabalhar o tema
em sala de aula como a Ref [3] e eacute possiacutevel encontrar material sobre fiacutesica de partiacutecu-
las de forma introdutoacuteria mais como uma classicaccedilatildeo e histoacuterico da identicaccedilatildeo das
partiacuteculas como os textos de M C Abdalla [4 5] apresentada de forma luacutedica para ser
acessiacutevel a leigos no assunto e que segue essa linha No entanto em liacutengua portuguesa
7
ainda faltam materiais com linguagem e profundidade adequadas ao estudante de niacutevel
meacutedio que busca um conhecimento acerca da fronteira do tema em especial as descober-
tas recentes realizadas por grandes experimentos internacionais como o LHC (o grande
colisor de haacutedrons da sigla em inglecircs) [6] Eacute preciso deixar claro para esse puacuteblico que o
modelo padratildeo natildeo apresenta somente as partiacuteculas fundamentais mas a dinacircmica entre
elas estabelecendo as maneiras as quais elas interagem entre si e que haacute experimentos
que podem testar essas previsotildees
O produto educacional objeto de estudo desta dissertaccedilatildeo tem o objetivo de contribuir
para a melhora deste cenaacuterio constituindo uma opccedilatildeo de material de qualidade e de faacutecil
acesso aleacutem de um acervo de recursos multimiacutedia previamente avaliados
A escolha pelo formato de website se justica pela facilidade de acesso natildeo somente a
estudantes mas a um amplo puacuteblico por todo o Brasil
O tema tratado a fiacutesica de partiacuteculas elementares estaacute em desenvolvimento nos labo-
ratoacuterios de pesquisa e frequentemente eacute tema de notiacutecias e de obras de cccedilatildeo cientiacuteca
mas raramente eacute toacutepico de estudos nas salas de aula Assim o formato e o tema esco-
lhidos buscam atrair os jovens que naturalmente satildeo curiosos mas frequentemente cam
desinteressados pelos estudos em ciecircncias devido ao tipo de material que lhes eacute ofere-
cido (tradicionalmente impresso) e aos assuntos (geralmente fiacutesica claacutessica com o m em
si mesma) que natildeo fazem parte das descobertas cientiacutecas atuais que tanto atraem a
atenccedilatildeo deste puacuteblico
Esta Dissertaccedilatildeo estaacute organizada como segue o capiacutetulo 2 conteacutem uma apresentaccedilatildeo
das justicativas para inserccedilatildeo de fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio baseadas nos
documentos ociais e na forma como o curriacuteculo eacute organizado atualmente aleacutem de uma
busca por um maior interesse por parte do estudante desse niacutevel de ensino Este capiacutetulo
tambeacutem conteacutem uma descriccedilatildeo de dois materiais interessantes para o ensino de fiacutesica de
partiacuteculass disponiacuteveis na Internet mas que natildeo estatildeo em liacutengua portuguesa
Alguns elementos do behaviorismo conectivismo e aprendizagem signicativa teorias
de aprendizagem utilizadas como inspiraccedilatildeo na elaboraccedilatildeo dos textos e na organizaccedilatildeo
dos elementos do website satildeo descritos no capiacutetulo 3
A seguir no capiacutetulo 4 eacute apresentada uma descriccedilatildeo do processo de construccedilatildeo do
website sua estrutura e uma breve descriccedilatildeo da organizaccedilatildeo das paacuteginas de conteuacutedo
Foi realizada uma pesquisa com os visitantes do website relacionada agrave sua satisfaccedilatildeo
quanto agrave forma e o conteuacutedo apresentado Os resultados desta pesquisa e uma possiacutevel
interpretaccedilatildeo dos dados estatildeo contidos no capiacutetulo 5
Finalmente o capiacutetulo 6 expotildeem as consideraccedilotildees nais sobre a construccedilatildeo e aplicaccedilatildeo
do produto educacional e o seu potencial para contribuir com uma mudanccedila no cenaacuterio
atual do ensino de fiacutesica no paiacutes
8
Capiacutetulo 2
A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
Este capiacutetulo apresenta justicativas para a inserccedilatildeo da Fiacutesica Moderna e Contempo-
racircnea e especicamente da Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Meacutedio
21 Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
A fiacutesica moderna foi desenvolvida no iniacutecio do Seacutec XX e compreende os estudos
relacionados agrave relatividade restrita e a mecacircnica quacircntica A relatividade busca descrever
os fenocircmenos que envolvem velocidades bastante elevadas e a fiacutesica quacircntica os fenocircmenos
que envolvem tamanhos muito pequenos nas escalas atocircmica e subatocircmica
A fiacutesica contemporacircnea compreende as teorias desenvolvidas apoacutes a Segunda Guerra
Mundial [7] Pode-se subdividir a fiacutesica contemporacircnea em alguns grandes temas como
a fiacutesica de materiais cosmologia e fiacutesica de partiacuteculas elementares entre outros
Esse ramo de estudos tem despertado a curiosidade dos jovens seja pela imediata
aplicaccedilatildeo tecnoloacutegica ou por estar relacionado agrave cccedilatildeo cientiacuteca ou notiacutecias na miacutedia
Por um lado o desenvolvimento da fiacutesica de materiais tem contribuiacutedo para a miniatu-
rizaccedilatildeo dos componentes eletrocircnicos e descoberta de novos materiais os quais tem sido
responsaacuteveis por uma grande mudanccedila no estilo de vida na virada do Seacutec XX para o Seacutec
XXI [8] Por outro lado temas como Big Bang mateacuteria escura buracos negros partiacutecula
de Deus etc satildeo nomes que aguccedilam o imaginaacuterio popular principalmente devido agrave cccedilatildeo
cientiacuteca e a descobertas recentes que satildeo divulgadas na grande miacutedia como a detecccedilatildeo
de ondas gravitacionais [9] e experimentos no LHC principlamente pela descoberta do
boacuteson de Higgs [6]
Da forma como atualmente eacute organizado o curriacuteculo no Ensino Meacutedio o ensino dos
conteuacutedos relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea natildeo acompanha o desenvolvi-
mento desta aacuterea de pesquisa de forma satisfatoacuteria prejudicando a alfabetizaccedilatildeo cientiacute-
ca e tecnoloacutegica e consequentemente rompendo a conexatildeo entre a fiacutesica e o cotidiano do
aluno [10] Sobre esse assunto consta nos Paracircmetros Curriculares Nacionais do Ensino
9
Meacutedio (PCNEM) 1 [1] o seguinte trecho
Eacute preciso rediscutir qual Fiacutesica ensinar para possibilitar uma melhor
compreensatildeo do mundo e uma formaccedilatildeo para a cidadania mais ade-
quada Sabemos todos que para tanto natildeo existem soluccedilotildees simples
ou uacutenicas nem receitas prontas que garantam o sucesso Essa eacute a
questatildeo a ser enfrentada pelos educadores de cada escola de cada
realidade social procurando corresponder aos desejos e esperanccedilas
de todos os participantes do processo educativo reunidos atraveacutes de
uma proposta pedagoacutegica clara Eacute sempre possiacutevel no entanto si-
nalizar aqueles aspectos que conduzem o desenvolvimento do ensino
na direccedilatildeo desejada
Nos documentos ociais os conteuacutedos de fiacutesica moderna e contemporacircnea jaacute vecircm sendo
inseridos no curriacuteculo como por exemplo na estrutura curricular do Estado de Satildeo Paulo
como proposta em 2008 [11] e como conteuacutedo ocial a partir de 2010 [12]
Conforme aponta a Ref [13] as pesquisas que envolvem o ensino de fiacutesica moderna
e contemporacircnea no Ensino Meacutedio que se iniciaram na deacutecada de 80 do seacuteculo passado
tem se consolidado com um nuacutemero expressivo de trabalhos de forma que jaacute podem se
consideradas uma linha de pesquisa dentro do ensino de fiacutesica Ao analisar as pesquisas
que avaliam a inserccedilatildeo desse tema no Ensino Meacutedio realizados nos uacuteltimos dez anos no
Brasil os autores concluem que grande parte dos trabalhos discutem a transposiccedilatildeo dos
conteuacutedos em uma linguagem acessiacutevel a esse niacutevel de ensino
Os autores da Ref [13] tambeacutem analisaram as principais justicativas para inserccedilatildeo
da fiacutesica moderna e contemporacircnea no Ensino Meacutedio classicando-as em quatro grupos
a saber (i) ela eacute importante para a compreensatildeo das tecnologias da atualidade (ii) eacute
necessaacuteria para a atualizaccedilatildeo curricular do Ensino Meacutedio (iii) representou uma mudanccedila
de paradigma da Fiacutesica e essa noccedilatildeo de desenvolvimento das ciecircncias se faz necessaacuteria no
Ensino Meacutedio e (iv) ela serve como subsiacutedio agrave compreensatildeo e criacutetica das questotildees atuais
que envolvem ciecircncia tecnologia sociedade e ambiente
Aleacutem de consolidar as justicativas outros aspectos ainda precisam ser investigados
para que se possa ter um diagnoacutestico preciso de sua aplicaccedilatildeo em sala de aula como a
formaccedilatildeo dos professores para a praacutetica deste toacutepico em sala de aula e a disponibilizaccedilatildeo
de materiais didaacuteticos adequados para o ensino deste toacutepico [14]
1Os PCNEM foram utilizados como referecircncia jaacute que a Base Nacional Comum Curricular (BNCC)ainda natildeo estaacute em vigor
10
22 Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino
Meacutedio
Omodelo padratildeo das interaccedilotildees eletrofraca e forte eacute uma teoria que descreve as partiacutecu-
las elementares constituintes da mateacuteria suas caracteriacutesticas e as interaccedilotildees fundamentais
entre elas O modelo eacute capaz de descrever trecircs das quatro interaccedilotildees fundamentais co-
nhecidas na natureza Ele descreve com precisatildeo as interaccedilotildees eletromagneacutetica fraca e
forte mas natildeo eacute capaz de descrever a interaccedilatildeo gravitacional Aleacutem de natildeo ser completo
por conta disto o modelo eacute capaz de descrever somente menos de 5 da composiccedilatildeo do
Universo Ele eacute incapaz de fornecer candidatos para a jaacute conrmada mateacuteria escura que
contribui com 23 e natildeo fornece bases teoacutericas para a explicaccedilatildeo da energia escura uma
componente misteriosa e dominante do Universo Para um texto mais acessiacutevel tecnica-
mente sugerimos a Ref [15] de G Kane um importante especialista no assunto Nesse
texto ele discute o sucesso atual do modelo mas questiona o seu futuro sugerindo que
haacute uma fiacutesica aleacutem do modelo padratildeo De qualquer forma restringindo-se agraves explicaccedilotildees
de fenocircmenos eletromagneacuteticos fracos e fortes o modelo padratildeo eacute paradigma na fiacutesica de
partiacuteculas
Ao se inserir a fiacutesica de particulas no Ensino Meacutedio o estudo do seu conteuacutedo natildeo
precisa ocorrer de forma isolada em relaccedilatildeo aos conteuacutedos tradicionais de fiacutesica claacutessica
Assim ao realizar estudos nesta aacuterea o aluno teraacute uma visatildeo atualizada das aplicaccedilotildees
das teorias claacutessicas em fenocircmenos relevantes no contexto cientiacuteco atual Tambeacutem pode
perceber de forma mais ampla como o conhecimento cientiacuteco evolui e sempre estaacute
baseado em estudos anteriores
Como exemplo para descrever os experimentos do LHC e em particular a descoberta
do boacuteson de Higgs eacute preciso ensinar a relatividade restrita visto que nesse caso as par-
tiacuteculas satildeo extremamente energeacuteticas e portanto estatildeo com velocidades muito proacuteximas
agrave da luz (caso dos proacutetons do LHC que vatildeo participar da colisatildeo) Antes de discutir as
colisotildees que satildeo relativiacutesticas o estudante deveraacute relembrar o estudo de colisotildees claacutessica
entre objetos macroscoacutepicos - quais as grandezas se conservam p ex numa colisatildeo entre
duas bolas de bilhar Antes mesmo da ocorrecircncia da colisatildeo pode-se perguntar como
os proacutetons satildeo acelerados e como fazem uma trajetoacuteria circular Em princiacutepio os alunos
deveriam conseguir responder a essas questotildees pois colisotildees (claacutessicas) e forccedila eletromag-
neacutetica satildeo temas contemplados no curriacuteculo do Ensino Meacutedio e bastante explorados em
exames de ingressos para o Ensino Superior
Dessa forma a inserccedilatildeo de temas relacionados aos estudos em fiacutesica de partiacuteculas eacute
necessaacuteria no Ensino Meacutedio como forma de atrair o interesse dos estudantes por tratar
de temas atualmente objeto de pesquisa e como uma aplicaccedilatildeo e aprofundamento dos
conteuacutedos apresentados em fiacutesica claacutessica
11
23 Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Par-
tiacuteculas no Ensino Baacutesico
A seguir satildeo descritas duas iniciativas que exploram a dinacircmica entre as partiacuteculas
elementares proposta pelo modelo padratildeo A primeira do Perimeter Institute no Canadaacute
e a segunda da Universidade de Lancaster na Inglaterra Esses projetos apresentam uma
possiacutevel introduccedilatildeo e aprofundamento respectivamente ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas
em niacutevel meacutedio
231 Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
De acordo com o seu website [16] o Perimeter Institute eacute um instituto de pesquisa in-
dependente com o objetivo de buscar inovaccedilotildees acerca do nosso entendimento do Universo
e das forccedilas que o governam Aleacutem da produccedilatildeo do conhecimento o instituto desenvolve
um programa de extensatildeo (outreach) [17] que tem como objetivos aumentar a alfabeti-
zaccedilatildeo cientiacuteca atraveacutes de recursos para sala de aula palestras puacuteblicas e ocinas para
professores Um dos recursos desenvolvidos para sala de aula disponiacutevel no link [18] trata
de fiacutesica de partiacuteculas
A atividade 05 desse material intitulado Finding the Top Quark eacute bastante interes-
sante como forma de introduzir o aluno agrave fiacutesica de partiacuteculas Inicialmente apresenta-se
o diagrama de um detector com as indicaccedilotildees dos vetores momento linear das partiacuteculas
incidentes A partir da medida das componentes dos vetores marcados eacute possiacutevel traba-
lhar com conceitos como conservaccedilatildeo da energia e momento e o fato do neutrino natildeo ser
detectado pelo detector Esta atividade tem o objetivo de calcular o valor da massa do
quark top simulando um dos eventos que levou agrave sua identicaccedilatildeo no Fermilab em 1995
pelos experimentos CDF e Dzero [19]
Embora jaacute faz mais de 20 anos que o quark top tenha sido descoberto o destaque
desta atividade eacute que o aluno eacute exposto a um ambiente real de trabalho dos cientistas
indo muito aleacutem da classicaccedilatildeo das partiacuteculas Eacute evidente que o aluno precisa estar
familiarizado com a nomenclatura e as principais propriedades das partiacuteculas elementares
mas eacute necessaacuterio se possiacutevel levaacute-lo agrave fronteira do conhecimento
232 Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
Desenvolvido pela Universidade de Lancaster o Lancaster University Particle Physics
Package (LPPP) tem como objetivo proporcionar uma sensaccedilatildeo da fiacutesica e das teacutecnicas
experimentais envolvidas na pesquisa de fiacutesica de partiacuteculas [20] O pacote possui muitas
animaccedilotildees que simulam a fiacutesica real dos eventos que estatildeo sendo modelados e apresenta
os aspectos teacutecnicos em niacutevel gradual de diculdade Um dos destaques do pacote eacute a
simulaccedilatildeo da identicaccedilatildeo do boacuteson de Higgs [21] Como se trata de um tema bastante
12
atual e que recentemente ganhou a atenccedilatildeo da grande miacutedia o link que daacute acesso a esse
material foi inserido no website
13
Capiacutetulo 3
Referenciais teoacutericos
Se vi mais longe eacute porque estava sobre ombros de gigantes
Isaac Newton
A construccedilatildeo do produto educacional objeto desta dissertaccedilatildeo foi inspirada em algu-
mas teorias de aprendizagem Uma breve descriccedilatildeo e a forma como alguns elementos das
teorias foram aplicadas seraacute apresentada nesta seccedilatildeo
31 Behaviorismo
Baseado nas ideias behavioristas ou seja focado nas mudanccedilas de comportamento
de B F Skinner [22] eacute possiacutevel identicar uma reduccedilatildeo do papel e da importacircncia do
professor No entanto uma reduccedilatildeo apenas no papel de detentor do saber passando a ter
maior importacircncia como mediador do processo e organizador do objeto de aprendizagem
em questatildeo sugerindo entatildeo uma mudanccedila do tipo de comunicaccedilatildeo umparaum para
umparamuitos Mas neste momento o papel do professor natildeo eacute o de prover os re-
forccedilos necessaacuterios agrave obtenccedilatildeo do comportamento desejado como na teoria originalmente
proposta
De acordo com a Ref [23] a aprendizagem natildeo estaacute mais localizada nas mentes dos
indiviacuteduos mas em contextos relaccedilotildees e interaccedilotildees Os professores natildeo se limitam a
transmitir informaccedilotildees que seratildeo consumidas pelos alunos mas os orientam no processo
de integraccedilatildeo e construccedilatildeo do conhecimento indicando assim uma comunicaccedilatildeo do tipo
muitosparamuitos
Dessa forma ca estabelecido o papel do professor durante o projeto e construccedilatildeo
do website e o papel de demais professores que sugerem o acesso a seus alunos com o
objetivo de que eles vivenciem situaccedilotildees que os levam ao aprendizado de determinado
tema Tambeacutem insere o aluno no papel de protagonista de seu processo de aprendizagem
jaacute que depende dele o ritmo de estudo e exploraccedilatildeo do website e tambeacutem de mediador do
processo por meio de discussatildeo com os colegas
14
Este tipo de papel dado ao estudante eacute bastante parecido com uma teacutecnica denominada
instruccedilatildeo programada apresentada por E J Green na Ref [24] que tem suas bases na
teoria behaviorista de Skinner Entre outras caracteriacutesticas indica que o processo de
aprendizagem utilizando esta teacutecnica deve acontecer em um grande nuacutemero de pequenas
e faacuteceis etapas Dessa forma reduz-se a possibilidade de erro e aumenta a possibilidade
de acerto em cada uma das etapas Assim o nuacutemero de erros seraacute minimizado e o de
acertos maximizado pois de acordo com o behaviorismo o comportamento mais repetido
eacute aprendido
Inspirado na teoria behaviorista todas as paacuteginas do website foram projetadas de
forma a apresentar uma visatildeo geral do conteuacutedo ali trabalhado com um quadro expli-
cativo um viacutedeo ou um diagrama Depois as paacuteginas desenvolvem o conteuacutedo em um
niacutevel mais alto de complexidade Aleacutem do conteuacutedo apresentado nas paacuteginas principais
existem links para paacuteginas secundaacuterias e para ambientes externos com textos para apro-
fundamento simulaccedilotildees e viacutedeos sugeridos com o objetivo de alcanccedilar uma variedade de
estilos de aprendizagem
Esta forma de organizaccedilatildeo eacute adotada para natildeo sobrecarregar os estudantes com excesso
de informaccedilatildeo ou muito conteuacutedo audiovisual Assim seguir adiante no texto ou nos links
secundaacuterios dependendo da familiaridade no assunto eacute uma opccedilatildeo dos alunos apoacutes a
visualizaccedilatildeo do quadro geral do tema Com isto os estudantes que natildeo tecircm familiaridade
com o assunto natildeo se sentem desmotivados ao primeiro contato o que aconteceria se fosse
apresentado um texto com aspectos mais teacutecnicos do tema Por outro lado aos alunos
que tem um bom domiacutenio do assunto e oferecida a oportunidade de acesso a informaccedilotildees
mais aprofundadas que podem ser encaradas como um desao ou motivaccedilatildeo para estudos
formais num curso superior
32 Conectivismo
As grandes teorias de aprendizagem existentes natildeo satildeo sucientes para contemplar o
crescimento exponencial do conhecimento novas losoas do conhecimento e a complexi-
dade crescente que requer um saber e uma interpretaccedilatildeo distribuiacutedos conforme aponta
G Siemens [25]
Assim como exposto na Ref [25] o conectivismo apresenta um modelo que reco-
nhece as mudanccedilas tectocircnicas na sociedade contemplando o fato de que o modo como
a pessoa trabalha e funciona satildeo alterados quando se utilizam novas ferramentas De
acordo com o autor o campo educacional tem sido lento em reconhecer o impacto de
novas ferramentas de aprendizagem e das mudanccedilas ambientais no processo de aprender
Assim o conectivismo fornece uma percepccedilatildeo das habilidades e tarefas de aprendizagem
necessaacuterias para os aprendizes orescerem na era digital
De acordo com a teoria conectivista Siemens arma em uma entrevista [26] que
15
a aprendizagem pode residir fora do indiviacuteduo de modo que em muitos
casos somos impelidos a agir sem antes ter o domiacutenio de determinado
assunto A accedilatildeo pode ocorrer a partir da obtenccedilatildeo de informaccedilatildeo externa
ao conhecimento primaacuterio do indiviacuteduo resultado das conexotildees estabele-
cidas nas redes de que eles fazem parte
De acordo com a Ref [23] a aprendizagem natildeo eacute mais uma atividade interna estaacute
tambeacutem em conexotildees externas que potencializam o que pode ser aprendido Entatildeo natildeo
ca mais limitada agrave memorizaccedilatildeo ou mesmo compreensatildeo de tudo mas ca estabelecida
por meio de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de conexotildees em rede para que o aprendiz seja
capaz de encontrar e aplicar conhecimento quando e onde for necessaacuterio
A partir da teoria conectivista pode-se justicar a opccedilatildeo pela construccedilatildeo de um website
o qual aleacutem de oferecer uma base de dados de faacutecil acesso ainda apresenta uma grande
variedade de links externos aumentando a gama de conexotildees em rede dos estudantes que
o acessam
Tambeacutem baseado na teoria conectivista pode-se identicar uma modalidade de ensino
chamada de MOOC (Massive Open Online Course) De acordo com a Ref [27] um
MOOC geralmente natildeo tem custos ou preacute-requisitos (aberto) exceto acesso agrave internet
(online) e interesse do participante Tambeacutem natildeo possui expectativas preacutedenidas para
a participaccedilatildeo nem certicaccedilatildeo formal dessa forma pode ser ofertado para um grande
nuacutemero de participantes (massivo)
Na Ref [28] eacute proposta uma subdivisatildeo dos MOOCs em trecircs categorias de acordo com
a forma de organizaccedilatildeo do curso e seus objetivos O primeiro tipo engloba aqueles baseados
em rede cujo objetivo natildeo eacute necessariamente a aprendizagem de conteuacutedos ou aquisiccedilatildeo
de competecircncias mas uma conversa e exposiccedilatildeo aos meios de aprendizagem abertos e
online Alguns recursos podem ser oferecidos mas a exploraccedilatildeo eacute mais importante que
os conteuacutedos
O segundo tipo trata dos cursos baseados em atividades que enfatizam habilidades
solicitando que os alunos completem certos tipos de trabalhos [27] que os levam ao
aprendizado de determinado tema Existe neste tipo de curso a comunicaccedilatildeo entre os
participantes mas em caraacuteter secundaacuterio
Os cursos baseados em conteuacutedos satildeo o terceiro tipo em que o objetivo principal eacute
aprender o assunto A interaccedilatildeo e a realizaccedilatildeo completa das tarefas natildeo eacute tatildeo importante
quanto a aquisiccedilatildeo do conteuacutedo
O website desenvolvido mesmo natildeo sendo um MOOC possui elementos que remetem
ao terceiro tipo baseado em conteuacutedo Mas tambeacutem eacute possiacutevel identicar caracteriacutesti-
cas do tipo baseado na construccedilatildeo de redes e conexotildees Natildeo se trata de uma conexatildeo
direta entre os participantes do curso mas fazendo com que o website seja uma base
de dados conaacutevel que coloca o estudante em contato com diversas referecircncias para um
aprofundamento em seus estudos
16
33 Aprendizagem signicativa
De acordo com o psicoacutelogo norteamericano D Ausubel o fator de maior inuecircncia
na aprendizagem eacute aquilo que o aprendiz jaacute sabe Assim um processo com o objetivo de
levar agrave aprendizagem signicativa deve levar este fator em consideraccedilatildeo [29] A aprendiza-
gem signicativa acontece quando um novo conhecimento interage com um conhecimento
preacutevio jaacute existente na estrutura mental do estudante o qual foi chamado de subsunccedilor
por Ausubel
De acordo com M A Moreira [30] um novo conhecimento natildeo apenas interage com
o subsunccedilor mas tambeacutem o modica O autor tambeacutem arma na Ref [31] que quando
o estudante natildeo possui os subsunccedilores necessaacuterios para o aprendizado um material mais
geral pode ajudar a construir esses subsunccedilores a partir dos conhecimentos preacutevios do
estudante
Como descrito por Ausubel na Ref [32] um organizador avanccedilado eacute um mecanismo
pedagoacutegico que atua estabelecendo uma ligaccedilatildeo entre aquilo que o aprendiz jaacute sabe e
aquilo que precisa saber caso necessite de apreender novos materiais de forma mais ativa
para enfrentar um novo problema com o objetivo de atingir a aprendizagem signicativa
Inspirado no modelo de subsunccedilores e organizadores sugerido na teoria da aprendiza-
gem signicativa os assuntos abordados no website estatildeo sempre baseados em situaccedilotildees
facilmente vivenciadas por estudantes de niacutevel meacutedio em seu cotidiano ou nas situaccedilotildees
de aprendizagem tradicionais enfrentadas na escola regular Quando um conhecimento
especiacuteco (mais teacutecnico) eacute necessaacuterio eacute apresentada uma situaccedilatildeo simplicada ou suges-
tatildeo de leitura de material preacutevio com o objetivo de construir as bases necessaacuterias para a
aprendizagem signicativa dos assuntos trabalhados
Eacute importante ressaltar ainda que para que ocorra a aprendizagem signicativa deve-se
considerar que o estudante eacute a peccedila fundamental no processo Ela soacute ocorre se o estudante
estiver disposto a aprender se predispor a relacionar interativamente os novos conhe-
cimentos a sua estrutura cognitiva preacutevia modicando-a enriquecendo-a elaborando-a e
dando signicados a esses conhecimentos [33] `Se o indiviacuteduo quiser memorizar o con-
teuacutedo arbitraacuteria e literalmente entatildeo a aprendizagem seraacute mecacircnica conforme aponta
a Ref [34] Por aprendizagem mecacircnica pode-se entender por aquela que natildeo segue os
princiacutepios da aprendizagem signicativa e por isso natildeo interage com os conhecimentos
preacute-existentes do estudante Por isso o website natildeo apresenta roteiro bem denido e
possibilita a exploraccedilatildeo livre com sugestotildees de atividades introdutoacuterias sempre que ne-
cessaacuterio
Aleacutem disso para que ocorra a aprendizagem signicativa deve se ter como base o
que o estudante jaacute sabe Mesmo um conhecimento preacutevio natildeo cientiacuteco pode ser um
subsunccedilor para a construccedilatildeo de um conhecimento cientiacuteco Mesmo porque uma apren-
dizagem signicativa natildeo eacute garantia de que o conhecimento construiacutedo eacute algo considerado
17
cienticamente correto [33]
Na Ref [35] Moreira propotildee as Unidades de Ensino Potencialmente Signicativas
(UEPS) que satildeo sequecircncias de ensino com base nas teorias de aprendizagem de Ausubel
e que buscam promover a aprendizagem signicativa Satildeo construiacutedas considerando os
conhecimentos preacutevios e a disposiccedilatildeo do estudante em aprender e conteacutem uma sequecircncia
de atividade e situaccedilotildees problema que buscam promover a aprendizagem signicativa
Ainda de acordo com Moreira uma Unidade de Ensino soacute pode ser potencialmente
signicativa e natildeo necessariamente signicativa jaacute que o papel do estudante eacute muito
importante no processo Soacute existe aprendizagem signicativa se o estudante estiver dis-
posto a isso disposto a pensar sobre as situaccedilotildees problemas propostas de modo que os
novos conhecimentos possam interagir com os subsunccedilores
18
Capiacutetulo 4
Estrutura e conteuacutedo do website
Do not all charms y
At the mere touch of cold philosophy
There was an awful rainbow once in heaven
We know her woof her texture she is given
In the dull catalogue of common things
Philosophy will clip an Angels wings
Conquer all mysteries by rule and line
Empty the haunted air and gnomAtilded mine
Unweave a rainbow as it erewhile made
The tenderpersond Lamia melt into a shade
John Keats
Neste capiacutetulo seraacute apresentada uma breve descriccedilatildeo da estrutura do website e o seu
conteuacutedo aleacutem das decisotildees que foram tomadas na sua construccedilatildeo com o objetivo de se
tornar mais faacutecil a sua navegaccedilatildeo e proporcionar um bom entendimento do conteuacutedo
Um material online tem algumas vantagens sobre o material impresso Entre elas a
vantagem da internet jaacute fazer parte da cultura do estudante contemporacircneo naturalmente
chamando sua atenccedilatildeo por permitir um momento de estudo sem sair de sua zona de con-
forto e tambeacutem de permitir o direcionamento destes estudantes para conteuacutedos externo
ao ambiente original como viacutedeos simulaccedilotildees e textos avanccedilados Essa fonte multimiacutedia
promove uma maior diversidade de recursos conquistando assim diversos pers de estu-
dantes desde os mais ocasionais e curiosos que pretendem ter apenas uma ideia geral do
tema ateacute aqueles que buscam um conhecimento mais aprofundado
O website foi construiacutedo utilizando a plataforma de desenvolvimento de websites Wix
[36] que possui a opccedilatildeo de criar e publicaacute-los gratuitamente Provisoriamente o website
encontra-se no endereccedilo
httpwwwfelipe9aeswixcomparticulas
de domiacutenio empresa Wix Contudo apoacutes resolver as pendecircncias teacutecnicas o objetivo eacute
hospedaacute-la denitivamente no domiacutenio proacuteprio da UFABC a saber
19
httppropgufabcedubrmnpef-sitesparticulas-elementares
41 Estrutura geral
A estrutura que pode ser facilmente identicada no website consiste em uma moldura
com cores escuras e textos claros nas partes superior esquerda e direita que promovem a
localizaccedilatildeo do visitante na paacutegina da web Os textos de conteuacutedo satildeo escritos em letras
escuras em uma caixa de texto com fundo de cor o-white jaacute que o fundo branco poderia
causar desconforto apoacutes um tempo prolongado de leitura
411 Paacutegina inicial
A paacutegina inicial traz uma descriccedilatildeo do website e das funccedilotildees dos menus aleacutem de
um breve texto sobre a importacircncia de se estudar fiacutesica de partiacuteculas no atual contexto
histoacuterico
Ao primeiro acesso o estudante deve ter a impressatildeo de que o website permite um sis-
tema de exploraccedilatildeo livre sem roteiro preacutedenido ou ordem exata de leitura das paacuteginas
Aqueles que preferirem um roteiro denido podem seguir as sugestotildees dadas ao nal de
cada paacutegina mas natildeo deve ser uma obrigaccedilatildeo a todos os navegadores
A paacutegina inicial eacute a uacutenica que possui uma caixa de texto com transparecircncia e animaccedilatildeo
ao fundo que eacute travada e se torna uma imagem estaacutetica apoacutes alguns segundos Este tipo de
conteuacutedo torna o website mais atrativo mas natildeo foi utilizado nas paacuteginas de conteuacutedo pois
corre o risco de atrasar o carregamento da paacutegina e tornar a navegaccedilatildeo pouco funcional
Ainda nesta primeira paacutegina eacute feita a identicaccedilatildeo dos autores e do produto como
parte do MNPEF ligados agrave UFABC o que traz credibilidade ao conteuacutedo do material
412 Menus
O menu superior eacute o menu principal do website Ele identica as principais paacuteginas
de conteuacutedo e ca visiacutevel em todas as paacuteginas permitindo que o visitante possa acessar
qualquer paacutegina a qualquer momento aleacutem de propiciar a identicaccedilatildeo do local em que
ele se encontra dentro do website a todo momento
Alguns bototildees deste menu apresentam subpaacuteginas de conteuacutedo relacionadas ao con-
teuacutedo principal que cam visiacuteveis com o passar do mouse pelo botatildeo correspondente no
menu principal Estas subpaacuteginas foram suprimidas do menu principal com o objetivo de
deixa-lo mais sucinto ao exibir apenas os principais temas tratados no website
O menu de acircncoras ca agrave esquerda da paacutegina Ele identica as subdivisotildees dentro das
paacuteginas de conteuacutedo ca visiacutevel durante toda a navegaccedilatildeo exceto na paacutegina inicial e
permite que o estudante se localize dentro da paacutegina em que se encontra aleacutem de levar
20
ao acesso direto a qualquer um dos toacutepicos contidos na paacutegina Cada paacutegina de conteuacutedo
possui seu proacuteprio menu de acircncoras
Este menu ainda permite localizar conteuacutedos especiacutecos como simulaccedilotildees e viacutedeos e
funciona como base para um sistema de referecircncias de uma paacutegina para outra atraveacutes de
hiperlinks
Agrave direita da paacutegina eacute apresentado um menu com as referecircncias bibliograacutecas utiliza-
das na construccedilatildeo da paacutegina de conteuacutedo que estaacute sendo acessada Quando o conteuacutedo
utilizado eacute de livre acesso logo apoacutes a descriccedilatildeo da referecircncia encontra-se um link que
leva ao local da internet com acesso ao conteuacutedo original
413 Conteuacutedo externo
No website satildeo utilizados recursos externos como forma de ilustrar exemplicar ou
aprofundar o tema que estaacute sendo discutido Estes conteuacutedos podem aparecer diretamente
inseridos na estrutura da paacutegina com as respectivas anotaccedilotildees quanto agrave sua autoria ou
com sugestotildees de acesso a links externos
Quando um conteuacutedo externo imagem ou simulaccedilatildeo eacute inserido diretamente na
estrutura da paacutegina ele eacute seguido por uma breve referecircncia sobre sua autoria e de um
hiperlink que leva ao local do conteuacutedo original
A maioria dos viacutedeos eacute inserida diretamente do youtube e pode ser visualizada em
seus canais de origem com as informaccedilotildees sobre seus autores clicando na opccedilatildeo ver no
youtube localizada na barra de navegaccedilatildeo na parte inferior direita dos viacutedeos
Alguns viacutedeos satildeo inseridos diretamente do website de origem como os do CERN
(Organizaccedilatildeo Europeia para a Pesquisa Nuclear) e do LNLS (Laboratoacuterio Nacional de
Luz Siacutencroton) que oferecem esta opccedilatildeo para os conteuacutedos de divulgaccedilatildeo cientiacuteca Estes
viacutedeos tambeacutem podem ser vistos em seu ambiente original clicando no botatildeo que ca na
parte superior agrave direita dos viacutedeos
Todos os conteuacutedos externos satildeo provenientes de fontes conaacuteveis como universidades
e institutos de pesquisa e ensino conhecidos internacionalmente e possuem livre acesso na
internet
414 Saiba mais
Ao nal de cada paacutegina de conteuacutedo haacute a seccedilatildeo saiba mais Nesta seccedilatildeo satildeo apre-
sentadas sugestotildees de materiais que podem ser utilizados pelos estudantes que desejam
um aprofundamento ou uma visatildeo complementar acerca do conteuacutedo discutido na paacutegina
Aleacutem do hiperlink para acesso ao material sugerido tambeacutem eacute apresentada uma breve
descriccedilatildeo de seu conteuacutedo e a que tipo de puacuteblico se direciona por meio do ranking por
niacuteveis de 1 a 4 Nos extremos o niacutevel 1 eacute indicado para o puacuteblico em geral e o niacutevel 4
21
eacute indicado para estudantes com formaccedilatildeo especiacuteca em fiacutesica e que desejam conhecer os
aspectos mais sosticados do assunto tratado
415 Aacuterea do professor
No canto superior direito ca visiacutevel em todas as paacuteginas um acesso agrave aacuterea reservada
ao professor Esta paacutegina disponibiliza uma sequecircncia de ensino e aprendizagem do tipo
UEPS
A UEPS apresentada nesta paacutegina eacute um produto nal da disciplina Processos e
Sequecircncias de Ensino e Aprendizagem em Fiacutesica no Ensino Meacutedio deste programa de
poacutes-graduaccedilatildeo ministrada pelo Prof Nelson Studart Esta sequecircncia pode ser uma ori-
entaccedilatildeo ao trabalho do professor como uma introduccedilatildeo ao tema fiacutesica de partiacuteculas para
os estudantes do Ensino Meacutedio
Nesta paacutegina tambeacutem eacute possiacutevel o acesso a esta dissertaccedilatildeo para o professor que
deseja conhecer o processo de construccedilatildeo do website do ponto de vista educacional
416 Avalie sua experiecircncia
Um iacutecone com acesso a esta aacuterea na parte superior agrave esquerda ca visiacutevel em todas
as paacuteginas Esta seccedilatildeo traz um questionaacuterio que permite identicar o perl do visitante e
conhecer suas opiniotildees sobre o website Este questionaacuterio tambeacutem permite que o visitante
se expresse por meio de texto de livre digitaccedilatildeo acerca dos aspectos positivos e negativos
que tenha identicado
O formulaacuterio foi criado com o sistema JotForm [37] que permite a criaccedilatildeo de for-
mulaacuterios para preenchimento online gratuitamente Tambeacutem apresenta uma ferramenta
para a construccedilatildeo de relatoacuterios graacutecos a partir das respostas dos questionaacuterios Esta fer-
ramenta foi utilizada para analisar as respostas dos questionaacuterios que seratildeo apresentadas
no Capiacutetulo 5 desta dissertaccedilatildeo
42 Paacuteginas de conteuacutedo
Todas as paacuteginas de conteuacutedo do website tem iniacutecio com uma imagem ou animaccedilatildeo
que ilustra o tema a ser desenvolvido Esta ilustraccedilatildeo tem o objetivo de chamar a atenccedilatildeo
do estudante e dar uma pista acerca do tema que seraacute discutido na sequecircncia antes de se
aprofundar nos aspectos mais teacutecnicos
No caso das paacuteginas que tratam de conteuacutedos mais especiacutecos da fiacutesica de partiacuteculas
que natildeo fazem parte do conhecimento dos estudantes regulares ou do grande puacuteblico o
texto introdutoacuterio ou o viacutedeo sugerido funcionam como organizador de acordo com a
deniccedilatildeo de [32] antes de iniciar de fato o tema da paacutegina
22
Assim eacute possiacutevel identicar uma estrutura padratildeo em todas as paacuteginas de conteuacutedo
Inicia-se de uma forma mais geral mais simples e agrave medida que a navegaccedilatildeo pela paacutegina
continua os textos vatildeo apresentando aspectos mais sosticados buscando atingir dife-
rentes tipos de visitantes desde os casuais ateacute aqueles que buscam aprofundar os seus
conhecimentos em fiacutesica de partiacuteculas
421 Histoacuterico
Esta paacutegina traz uma introduccedilatildeo histoacuterica ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas Em ordem
cronoloacutegica eacute apresentada a evoluccedilatildeo do conhecimento cientiacuteco acerca da estrutura da
mateacuteria e de suas partiacuteculas elementares
Como ressaltado no texto introdutoacuterio da paacutegina ele eacute escrito de forma positivista
a trajetoacuteria apresentada eacute aquela que leva ao desenvolvimento do modelo padratildeo como
estabelecido atualmente sem considerar muitos trabalhos que mesmo natildeo culminando
nas teorias mais recentes tiveram sua valiosa contribuiccedilatildeo [38] A divisatildeo em fases de
desenvolvimento segue agravequela apresentada no capiacutetulo 1 do livro de D Griths [39]
A imagem inicial eacute uma estrada representando que a leitura desta paacutegina seraacute como
uma viagem O tiacutetulo da paacutegina A Estrada Ateacute Aqui e a muacutesica de fundo Kansas
Carry On My Wayward Son em conjunto com a imagem da estrada satildeo uma referecircncia
agrave seacuterie de TV Supernatural produzida pelos estuacutedios Warner [40] que faz parte da
cultura do jovem contemporacircneo A muacutesica pode ser desligada facilmente por aqueles
que se sentirem incomodados durante a leitura atraveacutes de um clique no botatildeo pause de
faacutecil visualizaccedilatildeo na paacutegina Logo apoacutes o texto introdutoacuterio a linha do tempo funciona
como um mapa indicando as fases de desenvolvimento e o periacuteodo em que elas ocorreram
a partir de 1897 ateacute 2012
Cada uma das fases eacute apresentada a partir de trabalhos que foram base para a evoluccedilatildeo
da ciecircncia no periacuteodo em questatildeo Eacute feita uma breve descriccedilatildeo dos trabalhos e dos
resultados que eacute nalizada com uma conclusatildeo que resume os avanccedilos atingidos durante
o periacuteodo considerado e sua relaccedilatildeo com o conhecimento acerca da estrutura da mateacuteria
Cada um dos trabalhos descritos eacute referenciado a partir de sua publicaccedilatildeo original no
menu de referecircncias agrave direita
Por m a seccedilatildeo saiba mais traz a indicaccedilatildeo de duas referecircncias sobre o tema tratado
na paacutegina a Ref [4] mais indicada para estudantes do ensino meacutedio e a segunda a
Ref [38] indicada para quem deseja se aprofundar um pouco mais no tema e explorar a
evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre as partiacuteculas elementares
422 Modelo padratildeo
Uma descriccedilatildeo do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas eacute feita nesta paacutegina A
imagem inicial eacute uma parte do cartaz Estrutura Elementar da Mateacuteria [41] que mostra
23
a escala das partiacuteculas elementares e sua funccedilatildeo na estrutura da mateacuteria partindo de
objetos conhecidos por estudantes de qualquer niacutevel e se aprofundando nos componentes
elementares da mateacuteria
Depois eacute feita uma descriccedilatildeo das partiacuteculas elementares classicadas em feacutermions e
boacutesons suas caracteriacutesticas e sua relaccedilatildeo com as interaccedilotildees fundamentais A necessidade
do Mecanismo de Higgs para a consistecircncia do modelo padratildeo tambeacutem eacute descrita nesta
paacutegina
O modelo padratildeo eacute uma teoria bastante consistente na sua estrutura matemaacutetica e
que foi capaz de fazer previsotildees quase todas elas jaacute comprovadas experimentalmente
sendo o boacuteson de Higgs a uacuteltima partiacutecula prevista nesse modelo que foi comprovada
experimentalmente Apesar do seu inegaacutevel sucesso ele possui vaacuterias limitaccedilotildees Algumas
teorias aleacutem do modelo padratildeo que buscam englobar essas limitaccedilotildees satildeo descritas ao nal
da paacutegina
A seccedilatildeo saiba mais traz entre outras sugestotildees o SPRACE Game [42] um jogo que
possibilita aprender os conceitos baacutesicos sobre a composiccedilatildeo da mateacuteria atraveacutes da tarefa
de construir partiacuteculas subatocircmicas a partir de seus constituintes mais fundamentais
pilotando uma nave miniaturizada
Aleacutem do aacutetomo
Esta paacutegina eacute escrita como uma evoluccedilatildeo do conceito de aacutetomo a partir da ideia do
aacutetomo constituiacutedo de nuacutecleo positivo e eleacutetrons negativos ateacute as partiacuteculas elementares
previstas pelo modelo padratildeo A imagem inicial traz os componentes do aacutetomo conhecidos
pelos estudantes de niacutevel meacutedio
Foi utilizado como ilustraccedilatildeo o aacutetomo de Heacutelio e todas as imagens fazem referecircncia agrave
fase descrita na paacutegina Histoacuterico As imagens apresentadas nesta paacutegina trazem siacutembolos
que fazem referecircncia agravequeles utilizados nos diagramas de Feynman
423 Aceleradores
Esta paacutegina trata dos aceleradores de partiacuteculas dos conceitos presentes em seu
funcionamento um pouco de sua histoacuteria e os impactos de seus resultados na ciecircncia e na
sociedade
A paacutegina eacute iniciada com uma justicativa da necessidade de se utilizar acelerado-
res de partiacuteculas quando se deseja estudar a estrutura da mateacuteria A imagem inicial eacute
uma representaccedilatildeo artiacutestica das trajetoacuterias das partiacuteculas resultantes de uma colisatildeo nos
aceleradores
A seccedilatildeo que descreve o funcionamento dos aceleradores traz uma breve descriccedilatildeo da
teoria eletromagneacutetica necessaacuteria para o entendimento dos fenocircmenos que ocorrem nos
24
aceleradores lineares e circulares aleacutem de uma aula em viacutedeo sobre a trajetoacuteria de partiacute-
culas carregadas eletricamente na presenccedila de um campo magneacutetico
A seguir eacute apresentado um viacutedeo institucional do Laboratoacuterio Nacional de Luz Siacuten-
croton (LNLS) em Campinas que eacute o responsaacutevel pela operaccedilatildeo da uacutenica fonte de luz
siacutencroton da Ameacuterica Latina [43] Junto ao LNLS estaacute em desenvolvimento o projeto
Sirius que arma em seu site que a nova fonte de luz siacutencroton brasileira seraacute a maior
e mais complexa infraestrutura cientiacuteca no Paiacutes () planejada para colocar o Brasil na
lideranccedila mundial de produccedilatildeo de luz siacutencroton [44]
Na sequecircncia eacute apresentado um breve histoacuterico da evoluccedilatildeo dos grandes acelerado-
res de partiacuteculas no mundo nalizando com um viacutedeo que apresenta as instalaccedilotildees do
CERN que opera o Grande Colisor de Haacutedrons (LHC) Algumas das caracteriacutesticas de
seu funcionamento estatildeo descritas na sequecircncia da paacutegina
Ao nal da paacutegina na seccedilatildeo saiba mais aleacutem do acesso agraves paacuteginas do LNLS e de
LHC satildeo indicadas a leitura de dois textos sobre o tema publicado em um veiacuteculo nacional
direcionado ao grande puacuteblico O primeiro diz respeito agraves pesquisas cientiacutecas realizadas
no LNLS [45] Jaacute o segundo tem um caraacuteter mais especulativo e fala sobre um possiacutevel
acelerador poacutesLHC [46] Para se ter uma ideia mais atual sobre a construccedilatildeo de um
acelerador sucessor do LHC recomenda-se a Ref [47] Tambeacutem eacute sugerida a leitura de um
texto sobre supercondutores no LHC produzido pelo autor da dissertaccedilatildeo como atividade
da disciplina Fiacutesica Contemporacircnea ofertada pelo Polo UFABC para este programa de
poacutes-graduaccedilatildeo sob a orientaccedilatildeo da Prof a Letiacutecie Mendonccedila Ferreira
424 Colisotildees
A cinemaacutetica relativiacutestica eacute tratada nesta paacutegina O texto inicial indica as caracte-
riacutesticas e as diferenccedilas entre cinemaacutetica e dinacircmica fazendo um paralelo com a mecacircnica
claacutessica para que o estudante jaacute familiarizado com este tema possa ter uma referecircncia ao
primeiro contato com a mecacircnica relativiacutestica
De forma a manter essa comparaccedilatildeo apontando as semelhanccedilas e diferenccedilas na anaacutelise
de fenocircmenos claacutessicos e relativiacutesticos satildeo apresentados um simulador de colisotildees claacutessicas
do PhET [48] e dois exemplos retirados da Ref [39] que satildeo utilizados na sequecircncia
como analogia para compreender fenocircmenos relativiacutesticos que envolvem colisotildees de altas
energias e decaimentos de partiacuteculas instaacuteveis
A paacutegina principal traz o enunciado dos exemplos e a resoluccedilatildeo pode ser visualizada
em uma paacutegina secundaacuteria clicando-se um botatildeo Assim o visitante pode resolvecirc-los
como exerciacutecio antes de vericar a soluccedilatildeo
A ideia de que uma colisatildeo natildeo envolve necessariamente o contato fiacutesico entre as
partiacuteculas participante da colisatildeo eacute explorada na seccedilatildeo seguinte e conta com uma simulaccedilatildeo
do espalhamento de Rutherford que trata da interaccedilatildeo de partiacuteculas alfa com um nuacutecleo
25
atocircmico [49] Esta simulaccedilatildeo leva agrave percepccedilatildeo de que as partiacuteculas satildeo repelidas mesmo
sem o contato com o nuacutecleo construindo a ideia de seccedilatildeo de choque que eacute denida na
seccedilatildeo seguinte
A interaccedilatildeo sem contato ainda eacute descrita a partir de uma analogia que descreve a
coesatildeo nuclear por meio da troca de foacutetons e piacuteons virtuais Mesmo a interaccedilatildeo nuclear
residual natildeo sendo fundamental eacute uma ilustraccedilatildeo vaacutelida como analogia e trata de conceitos
mais presentes nos curriacuteculos do Ensino Meacutedio
Ao nal da paacutegina eacute sugerido o acesso a dois textos sobre cinemaacutetica relativiacutestica
Refs [50] e [51] agravequele estudante que deseja conhecer os aspectos mais teacutecnicos do tema
Introduccedilatildeo agrave relatividade especial
Durante a visita agrave paacutegina colisotildees o estudante natildeo familiarizado com a mecacircnica
relativiacutestica eacute convidado a seguir para esta seccedilatildeo que traz uma breve introduccedilatildeo sobre a
teoria da relatividade especial
A imagem inicial eacute uma obra de Salvador Dali [52] e faz uma referecircncia agrave relatividade
do tempo uma das caracteriacutesticas desta teoria Esta seccedilatildeo natildeo tem o objetivo de ser
um curso de mecacircnica relativiacutestica mas apenas de apresentar ao estudante os aspectos
da teoria necessaacuterios agrave compreensatildeo dos exemplos de colisotildees relativiacutesticas que seratildeo
apresentados
Ao nal da paacutegina encontra-se uma simulaccedilatildeo que de forma simples descreve a re-
latividade do espaccedilo e do tempo como consequecircncia da constacircncia da velocidade da luz
em diferentes sistemas de referecircncia [53]
425 Conservaccedilatildeo
Esta paacutegina tem como objetivo discutir a conservaccedilatildeo de outras grandezas fiacutesicas
aleacutem da energia e momento apresentada na paacutegina anterior O texto eacute iniciado com uma
descriccedilatildeo do Teorema de Noether 1 que arma que toda lei de conservaccedilatildeo de uma gran-
deza fiacutesica estaacute relacionada a uma simetria A animaccedilatildeo inicial indica a conservaccedilatildeo do
momento linear (quantidade de movimento) em um fenocircmeno conhecido dos estudantes
de Ensino Meacutedio
Aleacutem das leis de conservaccedilatildeo claacutessicas as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares seguem
as leis de conservaccedilatildeo de nuacutemeros quacircnticos por isso os nuacutemeros quacircnticos intriacutensecos agraves
partiacuteculas elementares como o nuacutemero leptocircnico e sabores dos quarks satildeo apresentados
na sequecircncia1Vale a pena observar que o Teorema de Noether eacute uma ferramenta bastante poderosa e indispensaacutevel
na descriccedilatildeo matemaacutetica das teorias que envolvem as partiacuteculas fundamentais No entanto a sua com-preensatildeo pelo grande puacuteblico eacute um desao visto que em partiacuteculas as simetrias tratadas satildeo internas eportanto abstratas e os objetos que as manifestam satildeo expressotildees matemaacuteticas cuja interpretaccedilatildeo natildeoeacute trivial Mesmo assim haacute viacutedeos no Youtube que tentam explicar o teorema para o puacuteblico leigo semuma formaccedilatildeo soacutelida em matemaacutetica avanccedilada Na Ref [54] satildeo indicados dois deles
26
Aleacutem destes nuacutemeros quacircnticos haacute outras simetrias internas relacionadas agraves partiacuteculas
e agraves interaccedilotildees como a simetria de paridade e conjugaccedilatildeo de carga a chamada simetria
CP que eacute apresentada em uma segunda seccedilatildeo Este tipo de simetria estaacute longe de ser
familiar aos estudantes de niacutevel meacutedio mas eacute importante introduzi-la para a compreensatildeo
das reaccedilotildees envolvendo a forccedila fraca principalmente com a presenccedila de neutrinos Por
algum motivo da Natureza a simetria CP eacute violada em interaccedilotildees fracas
Na seccedilatildeo saiba mais eacute sugerido o acesso a um conjunto de apresentaccedilotildees de um
minicurso sobre Fiacutesica de Partiacuteculas no Instituto de Fiacutesica Teoacuterica (IFT) da UNESP [55]
durante a Jornada de Fiacutesica Teoacuterica de 2013 que tratam dos aspectos mais teacutecnicos das
simetrias e suas consequecircncias na fiacutesica de partiacuteculas
426 Dinacircmica
Aleacutem de descrever o conteuacutedo das partiacuteculas elementares presentes o modelo padratildeo
descreve com sucesso a dinacircmica entre elas ou seja as maneiras pelas quais elas inte-
ragem A estrutura matemaacutetica das interaccedilotildees depende de quais partiacuteculas participam
da interaccedilatildeo sobretudo do spin delas aleacutem de simetrias que implicam em grandezas
conservadas
Em um niacutevel introdutoacuterio de abordagem eacute possiacutevel representar possiacuteveis veacutertices (que
representam a interaccedilatildeo direta entre as partiacuteculas) e por consequecircncia as reaccedilotildees por
guras denominadas diagramas de Feynman Embora elas natildeo decircem todas as informaccedilotildees
necessaacuterias qualitativamente desempenham um papel importante na visualizaccedilatildeo dos
processos
Esta paacutegina tem como objetivo levar o visitante a uma familiaridade com a teacutecnica de
representar as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares por meio desses diagramas
Cada uma das interaccedilotildees fundamentais conta com uma seccedilatildeo especial mostrando os
veacutertices primitivos e os tipos de partiacuteculas que participam da interaccedilatildeo
Como forma de introduzir cada uma das seccedilotildees foram utilizados viacutedeos do canal do
Fermilab [56] no youtube apresentados por Don Lincoln professor da Universidade de
Notre Dame e que desenvolve pesquisas nesse laboratoacuterio norte-americano Estes viacutedeos
apresentam de forma leve e com muitas animaccedilotildees os conceitos que seratildeo desenvolvidos
A paacutegina eacute nalizada com uma descriccedilatildeo do vaacutecuo da mecacircnica quacircntica como uma
implicaccedilatildeo do princiacutepio da incerteza de Heisenberg Tanto o princiacutepio da incerteza quanto
as caracteriacutesticas do vaacutecuo quacircntico satildeo apresentados tambeacutem na forma de viacutedeos ilustra-
tivos e dinacircmicos
Na seccedilatildeo saiba mais existem sugestotildees de visita ao website do International Master-
class Hands On Particles Physics [57] que trata dos diagramas de Feynman e a leitura
de um texto de apoio ao professor do Ensino Meacutedio desenvolvido por uma equipe de
professores da UFRGS [58] sobre as partiacuteculas elementares
27
427 Higgs
Esta paacutegina tem iniacutecio com uma animaccedilatildeo que representa a reaccedilatildeo ocorrida no LHC
que levou a conrmaccedilatildeo experimental da existecircncia do boacuteson de Higgs
A teoria por traacutes do boacuteson de Higgs eacute tatildeo abstrata que em 1993 o ministro britacircnico
da ciecircncia William Waldegrave ofereceu uma garrafa de champanhe de qualidade para
quem criasse uma analogia que fosse capaz de explicar o que era o boacuteson de Higgs [59]
O vencedor foi David J Miller e a analogia criada por ele junto com outras duas satildeo
apresentadas em viacutedeo no iniacutecio da paacutegina
O boacuteson de Higgs tambeacutem eacute conhecido como Partiacutecula de Deus cuja designaccedilatildeo foi
utilizada pela primeira vez pelo fiacutesico Leon Lederman [60]
Este boacuteson eacute tatildeo central para o estado da fiacutesica atualmente
tatildeo crucial para nosso entendimento nal da estrutura da mateacute-
ria ainda tatildeo elusivo que eu lhe dei um apelido Partiacutecula de
Deus Por que Partiacutecula de Deus Duas razotildees Uma o editor
natildeo nos deixou chamaacute-la de Goddamn Particle (partiacutecula maldita
ou essa p de partiacutecula em linguagem mais atual na traduccedilatildeo
livre nossa) que seria um tiacutetulo mais apropriado dada sua natu-
ral vilania e todos as despesas que vem causando E dois haacute uma
conexatildeo de alguma forma com outro livro muito mais antigo
Na sequecircncia do texto da paacutegina eacute apresentada a origem do termo e dois textos que
discutem o signicado do nome por envolver Deus e o papel desempenhado por ela no
Universo a partir de um olhar de religiosos [6162]
O texto tem sequecircncia com uma descriccedilatildeo do papel do boacuteson de Higgs no modelo
padratildeo e dos processos que acontecem no LHC ie produccedilatildeo decaimento e detecccedilatildeo
De acordo com o modelo padratildeo se o Higgs tivesse uma massa de 125 GeV (a qual foi
medida experimentalmente) o seu decaimento em dois foacutetons eacute o canal mais promissor
embora fosse muito raro visto que apenas 02 dos Higgses produzidos decairiam dessa
forma Sem entrar em detalhes teacutecnicos pode-se argumentar que eventos com dois foacutetons
satildeo mais promissores com maior possibilidade de identicaccedilatildeo por se tratar de um canal
relativamente limpo de backgrounds (fundo)
O simulador sugerido na sequecircncia [21] trata dos eventos de colisatildeo entre dois proacutetons
com possibilidade de produccedilatildeo do boacuteson de Higgs seguida do seu decaindo em dois foacutetons
O estudante tem a oportunidade de trabalhar com a identicaccedilatildeo dos traccedilos deixados
pelos foacutetons no detector de forma manual Depois o simulador daacute a opccedilatildeo de anaacutelise
automaacutetica do evento Acompanhando esta anaacutelise com acuacutemulo de dados de muitos
eventos o estudante pode ter uma noccedilatildeo do processo estatiacutestico por traacutes da comprovaccedilatildeo
experimental da nova partiacutecula
28
Na seccedilatildeo saiba mais satildeo sugeridos a leitura de um artigo com os aspectos mais
sosticados acerca do tema um curso online de fiacutesica de partiacuteculas da Universidade
de Lancaster [20] e um simulador de colisotildees para sistema android desenvolvido pela
Universidade de Oxford [63]
29
Capiacutetulo 5
Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
Para avaliar a satisfaccedilatildeo dos visitantes foi utilizada a Escala Likert Eacute um meacutetodo
desenvolvido em 1932 pelo psicoacutelogo norte-americano Rensis Likert [64] que busca iden-
ticar um padratildeo de concordacircncia sobre o toacutepico de estudo De acordo com T Duarte
especialista em pesquisas de satisfaccedilatildeo [65] eacute uma das principais ferramentas de pesquisa
atual e um dos indicadores mais antigos e tradicionais
Na escala utilizada nesta dissertaccedilatildeo para avaliaccedilatildeo da opiniatildeo dos visitantes do web-
site os participantes da pesquisa avaliam seu niacutevel de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo proposta selecionando uma das cinco alternativas oferecidas com notas entre 1
e 5 Os valores mais baixos indicam um niacutevel menor de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo e os valores maiores representam maior satisfaccedilatildeo eou concordacircncia enquanto
que uma nota trecircs indica uma resposta neutra sem opiniatildeo sobre a armaccedilatildeo
Conforme arma J McClelland na Ref [66] seria possiacutevel realizar a pesquisa com
itens de diversos tipos como por exemplo questotildees diretas ou a apresentaccedilatildeo de cinco
armaccedilotildees que reitam as possiacuteveis opiniotildees acerca do tema pesquisado A primeira forma
tomaria muito tempo na anaacutelise das respostas e a segunda deveria ser construiacuteda de forma
muito detalhada de modo que o participante da pesquisa encontre uma alternativa que
represente sua opiniatildeo
A escala Likert foi escolhida porque eacute mais faacutecil de construir e analisar os dados e eacute
uma boa alternativa quando se experimenta novos meacutetodos de ensino ainda de acordo
com McClelland
O mesmo autor tambeacutem arma que se deve tomar certo cuidado na avaliaccedilatildeo das
respostas jaacute que uma meacutedia 3 dos valores aferidos pode indicar que o puacuteblico natildeo tem
uma opiniatildeo ou uma opiniatildeo neutra sobre a armaccedilatildeo Mas se o puacuteblico apresentar uma
grande polarizaccedilatildeo quanto agraves opiniotildees positivas e negativas a meacutedia tambeacutem seria 3 o
que natildeo representa a opiniatildeo deste grupo Por esse motivo a anaacutelise de cada armaccedilatildeo
foi feita a partir de uma anaacutelise da quantidade de respostas que cada uma das alternativas
obteve para cada questatildeo representada de forma graacuteca para melhor visualizaccedilatildeo
30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico
Durante o segundo semestre de 2016 e o primeiro semestre de 2017 o website recebeu
mais de mil visitas e o questionaacuterio de avaliaccedilatildeo disponiacutevel recebeu 209 submissotildees dentre
elas 207 estudantes e dois visitantes que se identicaram como curiosos (Fig 51 (a))
Entre eles 53 armaram possuir interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar (Fig 51
(b))
Figura 51 (a) Identicaccedilatildeo do perl dos visitantes do website que responderam o ques-tionaacuterio (b) Porcentagem de visitantes que responderam ter ou natildeo interesse em fiacutesicafora do ambiente escolar
A anaacutelise quanto ao interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar eacute interessante de
forma que eacute possiacutevel avaliar se o website estaacute atingindo todos os tipos de puacuteblico desde
os visitantes mais casuais ou curiosos ateacute aqueles que possuem maior interesse em fiacutesica e
desejam conhecer mais profundamente o assunto
A maioria dos estudantes que zeram parte da pesquisa frequenta a terceira seacuterie do
Ensino Meacutedio da E E Dr Ameacuterico Brasiliense (85) uma escola estadual localizada na
regiatildeo central de Santo Andreacute e 15 dos estudantes que responderam o questionaacuterio estatildeo
matriculados em uma das trecircs seacuteries do Ensino Meacutedio do Instituto Sagrada Famiacutelia uma
escola privada da mesma cidade (Fig 52) Entre os alunos participantes da pesquisa a
grande maioria tem como professor de Fiacutesica o autor da Dissertaccedilatildeo
Figura 52 Identicaccedilatildeo do nuacutemero de estudantes de cada escola participante da pesquisa
31
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
ainda faltam materiais com linguagem e profundidade adequadas ao estudante de niacutevel
meacutedio que busca um conhecimento acerca da fronteira do tema em especial as descober-
tas recentes realizadas por grandes experimentos internacionais como o LHC (o grande
colisor de haacutedrons da sigla em inglecircs) [6] Eacute preciso deixar claro para esse puacuteblico que o
modelo padratildeo natildeo apresenta somente as partiacuteculas fundamentais mas a dinacircmica entre
elas estabelecendo as maneiras as quais elas interagem entre si e que haacute experimentos
que podem testar essas previsotildees
O produto educacional objeto de estudo desta dissertaccedilatildeo tem o objetivo de contribuir
para a melhora deste cenaacuterio constituindo uma opccedilatildeo de material de qualidade e de faacutecil
acesso aleacutem de um acervo de recursos multimiacutedia previamente avaliados
A escolha pelo formato de website se justica pela facilidade de acesso natildeo somente a
estudantes mas a um amplo puacuteblico por todo o Brasil
O tema tratado a fiacutesica de partiacuteculas elementares estaacute em desenvolvimento nos labo-
ratoacuterios de pesquisa e frequentemente eacute tema de notiacutecias e de obras de cccedilatildeo cientiacuteca
mas raramente eacute toacutepico de estudos nas salas de aula Assim o formato e o tema esco-
lhidos buscam atrair os jovens que naturalmente satildeo curiosos mas frequentemente cam
desinteressados pelos estudos em ciecircncias devido ao tipo de material que lhes eacute ofere-
cido (tradicionalmente impresso) e aos assuntos (geralmente fiacutesica claacutessica com o m em
si mesma) que natildeo fazem parte das descobertas cientiacutecas atuais que tanto atraem a
atenccedilatildeo deste puacuteblico
Esta Dissertaccedilatildeo estaacute organizada como segue o capiacutetulo 2 conteacutem uma apresentaccedilatildeo
das justicativas para inserccedilatildeo de fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio baseadas nos
documentos ociais e na forma como o curriacuteculo eacute organizado atualmente aleacutem de uma
busca por um maior interesse por parte do estudante desse niacutevel de ensino Este capiacutetulo
tambeacutem conteacutem uma descriccedilatildeo de dois materiais interessantes para o ensino de fiacutesica de
partiacuteculass disponiacuteveis na Internet mas que natildeo estatildeo em liacutengua portuguesa
Alguns elementos do behaviorismo conectivismo e aprendizagem signicativa teorias
de aprendizagem utilizadas como inspiraccedilatildeo na elaboraccedilatildeo dos textos e na organizaccedilatildeo
dos elementos do website satildeo descritos no capiacutetulo 3
A seguir no capiacutetulo 4 eacute apresentada uma descriccedilatildeo do processo de construccedilatildeo do
website sua estrutura e uma breve descriccedilatildeo da organizaccedilatildeo das paacuteginas de conteuacutedo
Foi realizada uma pesquisa com os visitantes do website relacionada agrave sua satisfaccedilatildeo
quanto agrave forma e o conteuacutedo apresentado Os resultados desta pesquisa e uma possiacutevel
interpretaccedilatildeo dos dados estatildeo contidos no capiacutetulo 5
Finalmente o capiacutetulo 6 expotildeem as consideraccedilotildees nais sobre a construccedilatildeo e aplicaccedilatildeo
do produto educacional e o seu potencial para contribuir com uma mudanccedila no cenaacuterio
atual do ensino de fiacutesica no paiacutes
8
Capiacutetulo 2
A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
Este capiacutetulo apresenta justicativas para a inserccedilatildeo da Fiacutesica Moderna e Contempo-
racircnea e especicamente da Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Meacutedio
21 Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
A fiacutesica moderna foi desenvolvida no iniacutecio do Seacutec XX e compreende os estudos
relacionados agrave relatividade restrita e a mecacircnica quacircntica A relatividade busca descrever
os fenocircmenos que envolvem velocidades bastante elevadas e a fiacutesica quacircntica os fenocircmenos
que envolvem tamanhos muito pequenos nas escalas atocircmica e subatocircmica
A fiacutesica contemporacircnea compreende as teorias desenvolvidas apoacutes a Segunda Guerra
Mundial [7] Pode-se subdividir a fiacutesica contemporacircnea em alguns grandes temas como
a fiacutesica de materiais cosmologia e fiacutesica de partiacuteculas elementares entre outros
Esse ramo de estudos tem despertado a curiosidade dos jovens seja pela imediata
aplicaccedilatildeo tecnoloacutegica ou por estar relacionado agrave cccedilatildeo cientiacuteca ou notiacutecias na miacutedia
Por um lado o desenvolvimento da fiacutesica de materiais tem contribuiacutedo para a miniatu-
rizaccedilatildeo dos componentes eletrocircnicos e descoberta de novos materiais os quais tem sido
responsaacuteveis por uma grande mudanccedila no estilo de vida na virada do Seacutec XX para o Seacutec
XXI [8] Por outro lado temas como Big Bang mateacuteria escura buracos negros partiacutecula
de Deus etc satildeo nomes que aguccedilam o imaginaacuterio popular principalmente devido agrave cccedilatildeo
cientiacuteca e a descobertas recentes que satildeo divulgadas na grande miacutedia como a detecccedilatildeo
de ondas gravitacionais [9] e experimentos no LHC principlamente pela descoberta do
boacuteson de Higgs [6]
Da forma como atualmente eacute organizado o curriacuteculo no Ensino Meacutedio o ensino dos
conteuacutedos relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea natildeo acompanha o desenvolvi-
mento desta aacuterea de pesquisa de forma satisfatoacuteria prejudicando a alfabetizaccedilatildeo cientiacute-
ca e tecnoloacutegica e consequentemente rompendo a conexatildeo entre a fiacutesica e o cotidiano do
aluno [10] Sobre esse assunto consta nos Paracircmetros Curriculares Nacionais do Ensino
9
Meacutedio (PCNEM) 1 [1] o seguinte trecho
Eacute preciso rediscutir qual Fiacutesica ensinar para possibilitar uma melhor
compreensatildeo do mundo e uma formaccedilatildeo para a cidadania mais ade-
quada Sabemos todos que para tanto natildeo existem soluccedilotildees simples
ou uacutenicas nem receitas prontas que garantam o sucesso Essa eacute a
questatildeo a ser enfrentada pelos educadores de cada escola de cada
realidade social procurando corresponder aos desejos e esperanccedilas
de todos os participantes do processo educativo reunidos atraveacutes de
uma proposta pedagoacutegica clara Eacute sempre possiacutevel no entanto si-
nalizar aqueles aspectos que conduzem o desenvolvimento do ensino
na direccedilatildeo desejada
Nos documentos ociais os conteuacutedos de fiacutesica moderna e contemporacircnea jaacute vecircm sendo
inseridos no curriacuteculo como por exemplo na estrutura curricular do Estado de Satildeo Paulo
como proposta em 2008 [11] e como conteuacutedo ocial a partir de 2010 [12]
Conforme aponta a Ref [13] as pesquisas que envolvem o ensino de fiacutesica moderna
e contemporacircnea no Ensino Meacutedio que se iniciaram na deacutecada de 80 do seacuteculo passado
tem se consolidado com um nuacutemero expressivo de trabalhos de forma que jaacute podem se
consideradas uma linha de pesquisa dentro do ensino de fiacutesica Ao analisar as pesquisas
que avaliam a inserccedilatildeo desse tema no Ensino Meacutedio realizados nos uacuteltimos dez anos no
Brasil os autores concluem que grande parte dos trabalhos discutem a transposiccedilatildeo dos
conteuacutedos em uma linguagem acessiacutevel a esse niacutevel de ensino
Os autores da Ref [13] tambeacutem analisaram as principais justicativas para inserccedilatildeo
da fiacutesica moderna e contemporacircnea no Ensino Meacutedio classicando-as em quatro grupos
a saber (i) ela eacute importante para a compreensatildeo das tecnologias da atualidade (ii) eacute
necessaacuteria para a atualizaccedilatildeo curricular do Ensino Meacutedio (iii) representou uma mudanccedila
de paradigma da Fiacutesica e essa noccedilatildeo de desenvolvimento das ciecircncias se faz necessaacuteria no
Ensino Meacutedio e (iv) ela serve como subsiacutedio agrave compreensatildeo e criacutetica das questotildees atuais
que envolvem ciecircncia tecnologia sociedade e ambiente
Aleacutem de consolidar as justicativas outros aspectos ainda precisam ser investigados
para que se possa ter um diagnoacutestico preciso de sua aplicaccedilatildeo em sala de aula como a
formaccedilatildeo dos professores para a praacutetica deste toacutepico em sala de aula e a disponibilizaccedilatildeo
de materiais didaacuteticos adequados para o ensino deste toacutepico [14]
1Os PCNEM foram utilizados como referecircncia jaacute que a Base Nacional Comum Curricular (BNCC)ainda natildeo estaacute em vigor
10
22 Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino
Meacutedio
Omodelo padratildeo das interaccedilotildees eletrofraca e forte eacute uma teoria que descreve as partiacutecu-
las elementares constituintes da mateacuteria suas caracteriacutesticas e as interaccedilotildees fundamentais
entre elas O modelo eacute capaz de descrever trecircs das quatro interaccedilotildees fundamentais co-
nhecidas na natureza Ele descreve com precisatildeo as interaccedilotildees eletromagneacutetica fraca e
forte mas natildeo eacute capaz de descrever a interaccedilatildeo gravitacional Aleacutem de natildeo ser completo
por conta disto o modelo eacute capaz de descrever somente menos de 5 da composiccedilatildeo do
Universo Ele eacute incapaz de fornecer candidatos para a jaacute conrmada mateacuteria escura que
contribui com 23 e natildeo fornece bases teoacutericas para a explicaccedilatildeo da energia escura uma
componente misteriosa e dominante do Universo Para um texto mais acessiacutevel tecnica-
mente sugerimos a Ref [15] de G Kane um importante especialista no assunto Nesse
texto ele discute o sucesso atual do modelo mas questiona o seu futuro sugerindo que
haacute uma fiacutesica aleacutem do modelo padratildeo De qualquer forma restringindo-se agraves explicaccedilotildees
de fenocircmenos eletromagneacuteticos fracos e fortes o modelo padratildeo eacute paradigma na fiacutesica de
partiacuteculas
Ao se inserir a fiacutesica de particulas no Ensino Meacutedio o estudo do seu conteuacutedo natildeo
precisa ocorrer de forma isolada em relaccedilatildeo aos conteuacutedos tradicionais de fiacutesica claacutessica
Assim ao realizar estudos nesta aacuterea o aluno teraacute uma visatildeo atualizada das aplicaccedilotildees
das teorias claacutessicas em fenocircmenos relevantes no contexto cientiacuteco atual Tambeacutem pode
perceber de forma mais ampla como o conhecimento cientiacuteco evolui e sempre estaacute
baseado em estudos anteriores
Como exemplo para descrever os experimentos do LHC e em particular a descoberta
do boacuteson de Higgs eacute preciso ensinar a relatividade restrita visto que nesse caso as par-
tiacuteculas satildeo extremamente energeacuteticas e portanto estatildeo com velocidades muito proacuteximas
agrave da luz (caso dos proacutetons do LHC que vatildeo participar da colisatildeo) Antes de discutir as
colisotildees que satildeo relativiacutesticas o estudante deveraacute relembrar o estudo de colisotildees claacutessica
entre objetos macroscoacutepicos - quais as grandezas se conservam p ex numa colisatildeo entre
duas bolas de bilhar Antes mesmo da ocorrecircncia da colisatildeo pode-se perguntar como
os proacutetons satildeo acelerados e como fazem uma trajetoacuteria circular Em princiacutepio os alunos
deveriam conseguir responder a essas questotildees pois colisotildees (claacutessicas) e forccedila eletromag-
neacutetica satildeo temas contemplados no curriacuteculo do Ensino Meacutedio e bastante explorados em
exames de ingressos para o Ensino Superior
Dessa forma a inserccedilatildeo de temas relacionados aos estudos em fiacutesica de partiacuteculas eacute
necessaacuteria no Ensino Meacutedio como forma de atrair o interesse dos estudantes por tratar
de temas atualmente objeto de pesquisa e como uma aplicaccedilatildeo e aprofundamento dos
conteuacutedos apresentados em fiacutesica claacutessica
11
23 Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Par-
tiacuteculas no Ensino Baacutesico
A seguir satildeo descritas duas iniciativas que exploram a dinacircmica entre as partiacuteculas
elementares proposta pelo modelo padratildeo A primeira do Perimeter Institute no Canadaacute
e a segunda da Universidade de Lancaster na Inglaterra Esses projetos apresentam uma
possiacutevel introduccedilatildeo e aprofundamento respectivamente ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas
em niacutevel meacutedio
231 Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
De acordo com o seu website [16] o Perimeter Institute eacute um instituto de pesquisa in-
dependente com o objetivo de buscar inovaccedilotildees acerca do nosso entendimento do Universo
e das forccedilas que o governam Aleacutem da produccedilatildeo do conhecimento o instituto desenvolve
um programa de extensatildeo (outreach) [17] que tem como objetivos aumentar a alfabeti-
zaccedilatildeo cientiacuteca atraveacutes de recursos para sala de aula palestras puacuteblicas e ocinas para
professores Um dos recursos desenvolvidos para sala de aula disponiacutevel no link [18] trata
de fiacutesica de partiacuteculas
A atividade 05 desse material intitulado Finding the Top Quark eacute bastante interes-
sante como forma de introduzir o aluno agrave fiacutesica de partiacuteculas Inicialmente apresenta-se
o diagrama de um detector com as indicaccedilotildees dos vetores momento linear das partiacuteculas
incidentes A partir da medida das componentes dos vetores marcados eacute possiacutevel traba-
lhar com conceitos como conservaccedilatildeo da energia e momento e o fato do neutrino natildeo ser
detectado pelo detector Esta atividade tem o objetivo de calcular o valor da massa do
quark top simulando um dos eventos que levou agrave sua identicaccedilatildeo no Fermilab em 1995
pelos experimentos CDF e Dzero [19]
Embora jaacute faz mais de 20 anos que o quark top tenha sido descoberto o destaque
desta atividade eacute que o aluno eacute exposto a um ambiente real de trabalho dos cientistas
indo muito aleacutem da classicaccedilatildeo das partiacuteculas Eacute evidente que o aluno precisa estar
familiarizado com a nomenclatura e as principais propriedades das partiacuteculas elementares
mas eacute necessaacuterio se possiacutevel levaacute-lo agrave fronteira do conhecimento
232 Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
Desenvolvido pela Universidade de Lancaster o Lancaster University Particle Physics
Package (LPPP) tem como objetivo proporcionar uma sensaccedilatildeo da fiacutesica e das teacutecnicas
experimentais envolvidas na pesquisa de fiacutesica de partiacuteculas [20] O pacote possui muitas
animaccedilotildees que simulam a fiacutesica real dos eventos que estatildeo sendo modelados e apresenta
os aspectos teacutecnicos em niacutevel gradual de diculdade Um dos destaques do pacote eacute a
simulaccedilatildeo da identicaccedilatildeo do boacuteson de Higgs [21] Como se trata de um tema bastante
12
atual e que recentemente ganhou a atenccedilatildeo da grande miacutedia o link que daacute acesso a esse
material foi inserido no website
13
Capiacutetulo 3
Referenciais teoacutericos
Se vi mais longe eacute porque estava sobre ombros de gigantes
Isaac Newton
A construccedilatildeo do produto educacional objeto desta dissertaccedilatildeo foi inspirada em algu-
mas teorias de aprendizagem Uma breve descriccedilatildeo e a forma como alguns elementos das
teorias foram aplicadas seraacute apresentada nesta seccedilatildeo
31 Behaviorismo
Baseado nas ideias behavioristas ou seja focado nas mudanccedilas de comportamento
de B F Skinner [22] eacute possiacutevel identicar uma reduccedilatildeo do papel e da importacircncia do
professor No entanto uma reduccedilatildeo apenas no papel de detentor do saber passando a ter
maior importacircncia como mediador do processo e organizador do objeto de aprendizagem
em questatildeo sugerindo entatildeo uma mudanccedila do tipo de comunicaccedilatildeo umparaum para
umparamuitos Mas neste momento o papel do professor natildeo eacute o de prover os re-
forccedilos necessaacuterios agrave obtenccedilatildeo do comportamento desejado como na teoria originalmente
proposta
De acordo com a Ref [23] a aprendizagem natildeo estaacute mais localizada nas mentes dos
indiviacuteduos mas em contextos relaccedilotildees e interaccedilotildees Os professores natildeo se limitam a
transmitir informaccedilotildees que seratildeo consumidas pelos alunos mas os orientam no processo
de integraccedilatildeo e construccedilatildeo do conhecimento indicando assim uma comunicaccedilatildeo do tipo
muitosparamuitos
Dessa forma ca estabelecido o papel do professor durante o projeto e construccedilatildeo
do website e o papel de demais professores que sugerem o acesso a seus alunos com o
objetivo de que eles vivenciem situaccedilotildees que os levam ao aprendizado de determinado
tema Tambeacutem insere o aluno no papel de protagonista de seu processo de aprendizagem
jaacute que depende dele o ritmo de estudo e exploraccedilatildeo do website e tambeacutem de mediador do
processo por meio de discussatildeo com os colegas
14
Este tipo de papel dado ao estudante eacute bastante parecido com uma teacutecnica denominada
instruccedilatildeo programada apresentada por E J Green na Ref [24] que tem suas bases na
teoria behaviorista de Skinner Entre outras caracteriacutesticas indica que o processo de
aprendizagem utilizando esta teacutecnica deve acontecer em um grande nuacutemero de pequenas
e faacuteceis etapas Dessa forma reduz-se a possibilidade de erro e aumenta a possibilidade
de acerto em cada uma das etapas Assim o nuacutemero de erros seraacute minimizado e o de
acertos maximizado pois de acordo com o behaviorismo o comportamento mais repetido
eacute aprendido
Inspirado na teoria behaviorista todas as paacuteginas do website foram projetadas de
forma a apresentar uma visatildeo geral do conteuacutedo ali trabalhado com um quadro expli-
cativo um viacutedeo ou um diagrama Depois as paacuteginas desenvolvem o conteuacutedo em um
niacutevel mais alto de complexidade Aleacutem do conteuacutedo apresentado nas paacuteginas principais
existem links para paacuteginas secundaacuterias e para ambientes externos com textos para apro-
fundamento simulaccedilotildees e viacutedeos sugeridos com o objetivo de alcanccedilar uma variedade de
estilos de aprendizagem
Esta forma de organizaccedilatildeo eacute adotada para natildeo sobrecarregar os estudantes com excesso
de informaccedilatildeo ou muito conteuacutedo audiovisual Assim seguir adiante no texto ou nos links
secundaacuterios dependendo da familiaridade no assunto eacute uma opccedilatildeo dos alunos apoacutes a
visualizaccedilatildeo do quadro geral do tema Com isto os estudantes que natildeo tecircm familiaridade
com o assunto natildeo se sentem desmotivados ao primeiro contato o que aconteceria se fosse
apresentado um texto com aspectos mais teacutecnicos do tema Por outro lado aos alunos
que tem um bom domiacutenio do assunto e oferecida a oportunidade de acesso a informaccedilotildees
mais aprofundadas que podem ser encaradas como um desao ou motivaccedilatildeo para estudos
formais num curso superior
32 Conectivismo
As grandes teorias de aprendizagem existentes natildeo satildeo sucientes para contemplar o
crescimento exponencial do conhecimento novas losoas do conhecimento e a complexi-
dade crescente que requer um saber e uma interpretaccedilatildeo distribuiacutedos conforme aponta
G Siemens [25]
Assim como exposto na Ref [25] o conectivismo apresenta um modelo que reco-
nhece as mudanccedilas tectocircnicas na sociedade contemplando o fato de que o modo como
a pessoa trabalha e funciona satildeo alterados quando se utilizam novas ferramentas De
acordo com o autor o campo educacional tem sido lento em reconhecer o impacto de
novas ferramentas de aprendizagem e das mudanccedilas ambientais no processo de aprender
Assim o conectivismo fornece uma percepccedilatildeo das habilidades e tarefas de aprendizagem
necessaacuterias para os aprendizes orescerem na era digital
De acordo com a teoria conectivista Siemens arma em uma entrevista [26] que
15
a aprendizagem pode residir fora do indiviacuteduo de modo que em muitos
casos somos impelidos a agir sem antes ter o domiacutenio de determinado
assunto A accedilatildeo pode ocorrer a partir da obtenccedilatildeo de informaccedilatildeo externa
ao conhecimento primaacuterio do indiviacuteduo resultado das conexotildees estabele-
cidas nas redes de que eles fazem parte
De acordo com a Ref [23] a aprendizagem natildeo eacute mais uma atividade interna estaacute
tambeacutem em conexotildees externas que potencializam o que pode ser aprendido Entatildeo natildeo
ca mais limitada agrave memorizaccedilatildeo ou mesmo compreensatildeo de tudo mas ca estabelecida
por meio de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de conexotildees em rede para que o aprendiz seja
capaz de encontrar e aplicar conhecimento quando e onde for necessaacuterio
A partir da teoria conectivista pode-se justicar a opccedilatildeo pela construccedilatildeo de um website
o qual aleacutem de oferecer uma base de dados de faacutecil acesso ainda apresenta uma grande
variedade de links externos aumentando a gama de conexotildees em rede dos estudantes que
o acessam
Tambeacutem baseado na teoria conectivista pode-se identicar uma modalidade de ensino
chamada de MOOC (Massive Open Online Course) De acordo com a Ref [27] um
MOOC geralmente natildeo tem custos ou preacute-requisitos (aberto) exceto acesso agrave internet
(online) e interesse do participante Tambeacutem natildeo possui expectativas preacutedenidas para
a participaccedilatildeo nem certicaccedilatildeo formal dessa forma pode ser ofertado para um grande
nuacutemero de participantes (massivo)
Na Ref [28] eacute proposta uma subdivisatildeo dos MOOCs em trecircs categorias de acordo com
a forma de organizaccedilatildeo do curso e seus objetivos O primeiro tipo engloba aqueles baseados
em rede cujo objetivo natildeo eacute necessariamente a aprendizagem de conteuacutedos ou aquisiccedilatildeo
de competecircncias mas uma conversa e exposiccedilatildeo aos meios de aprendizagem abertos e
online Alguns recursos podem ser oferecidos mas a exploraccedilatildeo eacute mais importante que
os conteuacutedos
O segundo tipo trata dos cursos baseados em atividades que enfatizam habilidades
solicitando que os alunos completem certos tipos de trabalhos [27] que os levam ao
aprendizado de determinado tema Existe neste tipo de curso a comunicaccedilatildeo entre os
participantes mas em caraacuteter secundaacuterio
Os cursos baseados em conteuacutedos satildeo o terceiro tipo em que o objetivo principal eacute
aprender o assunto A interaccedilatildeo e a realizaccedilatildeo completa das tarefas natildeo eacute tatildeo importante
quanto a aquisiccedilatildeo do conteuacutedo
O website desenvolvido mesmo natildeo sendo um MOOC possui elementos que remetem
ao terceiro tipo baseado em conteuacutedo Mas tambeacutem eacute possiacutevel identicar caracteriacutesti-
cas do tipo baseado na construccedilatildeo de redes e conexotildees Natildeo se trata de uma conexatildeo
direta entre os participantes do curso mas fazendo com que o website seja uma base
de dados conaacutevel que coloca o estudante em contato com diversas referecircncias para um
aprofundamento em seus estudos
16
33 Aprendizagem signicativa
De acordo com o psicoacutelogo norteamericano D Ausubel o fator de maior inuecircncia
na aprendizagem eacute aquilo que o aprendiz jaacute sabe Assim um processo com o objetivo de
levar agrave aprendizagem signicativa deve levar este fator em consideraccedilatildeo [29] A aprendiza-
gem signicativa acontece quando um novo conhecimento interage com um conhecimento
preacutevio jaacute existente na estrutura mental do estudante o qual foi chamado de subsunccedilor
por Ausubel
De acordo com M A Moreira [30] um novo conhecimento natildeo apenas interage com
o subsunccedilor mas tambeacutem o modica O autor tambeacutem arma na Ref [31] que quando
o estudante natildeo possui os subsunccedilores necessaacuterios para o aprendizado um material mais
geral pode ajudar a construir esses subsunccedilores a partir dos conhecimentos preacutevios do
estudante
Como descrito por Ausubel na Ref [32] um organizador avanccedilado eacute um mecanismo
pedagoacutegico que atua estabelecendo uma ligaccedilatildeo entre aquilo que o aprendiz jaacute sabe e
aquilo que precisa saber caso necessite de apreender novos materiais de forma mais ativa
para enfrentar um novo problema com o objetivo de atingir a aprendizagem signicativa
Inspirado no modelo de subsunccedilores e organizadores sugerido na teoria da aprendiza-
gem signicativa os assuntos abordados no website estatildeo sempre baseados em situaccedilotildees
facilmente vivenciadas por estudantes de niacutevel meacutedio em seu cotidiano ou nas situaccedilotildees
de aprendizagem tradicionais enfrentadas na escola regular Quando um conhecimento
especiacuteco (mais teacutecnico) eacute necessaacuterio eacute apresentada uma situaccedilatildeo simplicada ou suges-
tatildeo de leitura de material preacutevio com o objetivo de construir as bases necessaacuterias para a
aprendizagem signicativa dos assuntos trabalhados
Eacute importante ressaltar ainda que para que ocorra a aprendizagem signicativa deve-se
considerar que o estudante eacute a peccedila fundamental no processo Ela soacute ocorre se o estudante
estiver disposto a aprender se predispor a relacionar interativamente os novos conhe-
cimentos a sua estrutura cognitiva preacutevia modicando-a enriquecendo-a elaborando-a e
dando signicados a esses conhecimentos [33] `Se o indiviacuteduo quiser memorizar o con-
teuacutedo arbitraacuteria e literalmente entatildeo a aprendizagem seraacute mecacircnica conforme aponta
a Ref [34] Por aprendizagem mecacircnica pode-se entender por aquela que natildeo segue os
princiacutepios da aprendizagem signicativa e por isso natildeo interage com os conhecimentos
preacute-existentes do estudante Por isso o website natildeo apresenta roteiro bem denido e
possibilita a exploraccedilatildeo livre com sugestotildees de atividades introdutoacuterias sempre que ne-
cessaacuterio
Aleacutem disso para que ocorra a aprendizagem signicativa deve se ter como base o
que o estudante jaacute sabe Mesmo um conhecimento preacutevio natildeo cientiacuteco pode ser um
subsunccedilor para a construccedilatildeo de um conhecimento cientiacuteco Mesmo porque uma apren-
dizagem signicativa natildeo eacute garantia de que o conhecimento construiacutedo eacute algo considerado
17
cienticamente correto [33]
Na Ref [35] Moreira propotildee as Unidades de Ensino Potencialmente Signicativas
(UEPS) que satildeo sequecircncias de ensino com base nas teorias de aprendizagem de Ausubel
e que buscam promover a aprendizagem signicativa Satildeo construiacutedas considerando os
conhecimentos preacutevios e a disposiccedilatildeo do estudante em aprender e conteacutem uma sequecircncia
de atividade e situaccedilotildees problema que buscam promover a aprendizagem signicativa
Ainda de acordo com Moreira uma Unidade de Ensino soacute pode ser potencialmente
signicativa e natildeo necessariamente signicativa jaacute que o papel do estudante eacute muito
importante no processo Soacute existe aprendizagem signicativa se o estudante estiver dis-
posto a isso disposto a pensar sobre as situaccedilotildees problemas propostas de modo que os
novos conhecimentos possam interagir com os subsunccedilores
18
Capiacutetulo 4
Estrutura e conteuacutedo do website
Do not all charms y
At the mere touch of cold philosophy
There was an awful rainbow once in heaven
We know her woof her texture she is given
In the dull catalogue of common things
Philosophy will clip an Angels wings
Conquer all mysteries by rule and line
Empty the haunted air and gnomAtilded mine
Unweave a rainbow as it erewhile made
The tenderpersond Lamia melt into a shade
John Keats
Neste capiacutetulo seraacute apresentada uma breve descriccedilatildeo da estrutura do website e o seu
conteuacutedo aleacutem das decisotildees que foram tomadas na sua construccedilatildeo com o objetivo de se
tornar mais faacutecil a sua navegaccedilatildeo e proporcionar um bom entendimento do conteuacutedo
Um material online tem algumas vantagens sobre o material impresso Entre elas a
vantagem da internet jaacute fazer parte da cultura do estudante contemporacircneo naturalmente
chamando sua atenccedilatildeo por permitir um momento de estudo sem sair de sua zona de con-
forto e tambeacutem de permitir o direcionamento destes estudantes para conteuacutedos externo
ao ambiente original como viacutedeos simulaccedilotildees e textos avanccedilados Essa fonte multimiacutedia
promove uma maior diversidade de recursos conquistando assim diversos pers de estu-
dantes desde os mais ocasionais e curiosos que pretendem ter apenas uma ideia geral do
tema ateacute aqueles que buscam um conhecimento mais aprofundado
O website foi construiacutedo utilizando a plataforma de desenvolvimento de websites Wix
[36] que possui a opccedilatildeo de criar e publicaacute-los gratuitamente Provisoriamente o website
encontra-se no endereccedilo
httpwwwfelipe9aeswixcomparticulas
de domiacutenio empresa Wix Contudo apoacutes resolver as pendecircncias teacutecnicas o objetivo eacute
hospedaacute-la denitivamente no domiacutenio proacuteprio da UFABC a saber
19
httppropgufabcedubrmnpef-sitesparticulas-elementares
41 Estrutura geral
A estrutura que pode ser facilmente identicada no website consiste em uma moldura
com cores escuras e textos claros nas partes superior esquerda e direita que promovem a
localizaccedilatildeo do visitante na paacutegina da web Os textos de conteuacutedo satildeo escritos em letras
escuras em uma caixa de texto com fundo de cor o-white jaacute que o fundo branco poderia
causar desconforto apoacutes um tempo prolongado de leitura
411 Paacutegina inicial
A paacutegina inicial traz uma descriccedilatildeo do website e das funccedilotildees dos menus aleacutem de
um breve texto sobre a importacircncia de se estudar fiacutesica de partiacuteculas no atual contexto
histoacuterico
Ao primeiro acesso o estudante deve ter a impressatildeo de que o website permite um sis-
tema de exploraccedilatildeo livre sem roteiro preacutedenido ou ordem exata de leitura das paacuteginas
Aqueles que preferirem um roteiro denido podem seguir as sugestotildees dadas ao nal de
cada paacutegina mas natildeo deve ser uma obrigaccedilatildeo a todos os navegadores
A paacutegina inicial eacute a uacutenica que possui uma caixa de texto com transparecircncia e animaccedilatildeo
ao fundo que eacute travada e se torna uma imagem estaacutetica apoacutes alguns segundos Este tipo de
conteuacutedo torna o website mais atrativo mas natildeo foi utilizado nas paacuteginas de conteuacutedo pois
corre o risco de atrasar o carregamento da paacutegina e tornar a navegaccedilatildeo pouco funcional
Ainda nesta primeira paacutegina eacute feita a identicaccedilatildeo dos autores e do produto como
parte do MNPEF ligados agrave UFABC o que traz credibilidade ao conteuacutedo do material
412 Menus
O menu superior eacute o menu principal do website Ele identica as principais paacuteginas
de conteuacutedo e ca visiacutevel em todas as paacuteginas permitindo que o visitante possa acessar
qualquer paacutegina a qualquer momento aleacutem de propiciar a identicaccedilatildeo do local em que
ele se encontra dentro do website a todo momento
Alguns bototildees deste menu apresentam subpaacuteginas de conteuacutedo relacionadas ao con-
teuacutedo principal que cam visiacuteveis com o passar do mouse pelo botatildeo correspondente no
menu principal Estas subpaacuteginas foram suprimidas do menu principal com o objetivo de
deixa-lo mais sucinto ao exibir apenas os principais temas tratados no website
O menu de acircncoras ca agrave esquerda da paacutegina Ele identica as subdivisotildees dentro das
paacuteginas de conteuacutedo ca visiacutevel durante toda a navegaccedilatildeo exceto na paacutegina inicial e
permite que o estudante se localize dentro da paacutegina em que se encontra aleacutem de levar
20
ao acesso direto a qualquer um dos toacutepicos contidos na paacutegina Cada paacutegina de conteuacutedo
possui seu proacuteprio menu de acircncoras
Este menu ainda permite localizar conteuacutedos especiacutecos como simulaccedilotildees e viacutedeos e
funciona como base para um sistema de referecircncias de uma paacutegina para outra atraveacutes de
hiperlinks
Agrave direita da paacutegina eacute apresentado um menu com as referecircncias bibliograacutecas utiliza-
das na construccedilatildeo da paacutegina de conteuacutedo que estaacute sendo acessada Quando o conteuacutedo
utilizado eacute de livre acesso logo apoacutes a descriccedilatildeo da referecircncia encontra-se um link que
leva ao local da internet com acesso ao conteuacutedo original
413 Conteuacutedo externo
No website satildeo utilizados recursos externos como forma de ilustrar exemplicar ou
aprofundar o tema que estaacute sendo discutido Estes conteuacutedos podem aparecer diretamente
inseridos na estrutura da paacutegina com as respectivas anotaccedilotildees quanto agrave sua autoria ou
com sugestotildees de acesso a links externos
Quando um conteuacutedo externo imagem ou simulaccedilatildeo eacute inserido diretamente na
estrutura da paacutegina ele eacute seguido por uma breve referecircncia sobre sua autoria e de um
hiperlink que leva ao local do conteuacutedo original
A maioria dos viacutedeos eacute inserida diretamente do youtube e pode ser visualizada em
seus canais de origem com as informaccedilotildees sobre seus autores clicando na opccedilatildeo ver no
youtube localizada na barra de navegaccedilatildeo na parte inferior direita dos viacutedeos
Alguns viacutedeos satildeo inseridos diretamente do website de origem como os do CERN
(Organizaccedilatildeo Europeia para a Pesquisa Nuclear) e do LNLS (Laboratoacuterio Nacional de
Luz Siacutencroton) que oferecem esta opccedilatildeo para os conteuacutedos de divulgaccedilatildeo cientiacuteca Estes
viacutedeos tambeacutem podem ser vistos em seu ambiente original clicando no botatildeo que ca na
parte superior agrave direita dos viacutedeos
Todos os conteuacutedos externos satildeo provenientes de fontes conaacuteveis como universidades
e institutos de pesquisa e ensino conhecidos internacionalmente e possuem livre acesso na
internet
414 Saiba mais
Ao nal de cada paacutegina de conteuacutedo haacute a seccedilatildeo saiba mais Nesta seccedilatildeo satildeo apre-
sentadas sugestotildees de materiais que podem ser utilizados pelos estudantes que desejam
um aprofundamento ou uma visatildeo complementar acerca do conteuacutedo discutido na paacutegina
Aleacutem do hiperlink para acesso ao material sugerido tambeacutem eacute apresentada uma breve
descriccedilatildeo de seu conteuacutedo e a que tipo de puacuteblico se direciona por meio do ranking por
niacuteveis de 1 a 4 Nos extremos o niacutevel 1 eacute indicado para o puacuteblico em geral e o niacutevel 4
21
eacute indicado para estudantes com formaccedilatildeo especiacuteca em fiacutesica e que desejam conhecer os
aspectos mais sosticados do assunto tratado
415 Aacuterea do professor
No canto superior direito ca visiacutevel em todas as paacuteginas um acesso agrave aacuterea reservada
ao professor Esta paacutegina disponibiliza uma sequecircncia de ensino e aprendizagem do tipo
UEPS
A UEPS apresentada nesta paacutegina eacute um produto nal da disciplina Processos e
Sequecircncias de Ensino e Aprendizagem em Fiacutesica no Ensino Meacutedio deste programa de
poacutes-graduaccedilatildeo ministrada pelo Prof Nelson Studart Esta sequecircncia pode ser uma ori-
entaccedilatildeo ao trabalho do professor como uma introduccedilatildeo ao tema fiacutesica de partiacuteculas para
os estudantes do Ensino Meacutedio
Nesta paacutegina tambeacutem eacute possiacutevel o acesso a esta dissertaccedilatildeo para o professor que
deseja conhecer o processo de construccedilatildeo do website do ponto de vista educacional
416 Avalie sua experiecircncia
Um iacutecone com acesso a esta aacuterea na parte superior agrave esquerda ca visiacutevel em todas
as paacuteginas Esta seccedilatildeo traz um questionaacuterio que permite identicar o perl do visitante e
conhecer suas opiniotildees sobre o website Este questionaacuterio tambeacutem permite que o visitante
se expresse por meio de texto de livre digitaccedilatildeo acerca dos aspectos positivos e negativos
que tenha identicado
O formulaacuterio foi criado com o sistema JotForm [37] que permite a criaccedilatildeo de for-
mulaacuterios para preenchimento online gratuitamente Tambeacutem apresenta uma ferramenta
para a construccedilatildeo de relatoacuterios graacutecos a partir das respostas dos questionaacuterios Esta fer-
ramenta foi utilizada para analisar as respostas dos questionaacuterios que seratildeo apresentadas
no Capiacutetulo 5 desta dissertaccedilatildeo
42 Paacuteginas de conteuacutedo
Todas as paacuteginas de conteuacutedo do website tem iniacutecio com uma imagem ou animaccedilatildeo
que ilustra o tema a ser desenvolvido Esta ilustraccedilatildeo tem o objetivo de chamar a atenccedilatildeo
do estudante e dar uma pista acerca do tema que seraacute discutido na sequecircncia antes de se
aprofundar nos aspectos mais teacutecnicos
No caso das paacuteginas que tratam de conteuacutedos mais especiacutecos da fiacutesica de partiacuteculas
que natildeo fazem parte do conhecimento dos estudantes regulares ou do grande puacuteblico o
texto introdutoacuterio ou o viacutedeo sugerido funcionam como organizador de acordo com a
deniccedilatildeo de [32] antes de iniciar de fato o tema da paacutegina
22
Assim eacute possiacutevel identicar uma estrutura padratildeo em todas as paacuteginas de conteuacutedo
Inicia-se de uma forma mais geral mais simples e agrave medida que a navegaccedilatildeo pela paacutegina
continua os textos vatildeo apresentando aspectos mais sosticados buscando atingir dife-
rentes tipos de visitantes desde os casuais ateacute aqueles que buscam aprofundar os seus
conhecimentos em fiacutesica de partiacuteculas
421 Histoacuterico
Esta paacutegina traz uma introduccedilatildeo histoacuterica ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas Em ordem
cronoloacutegica eacute apresentada a evoluccedilatildeo do conhecimento cientiacuteco acerca da estrutura da
mateacuteria e de suas partiacuteculas elementares
Como ressaltado no texto introdutoacuterio da paacutegina ele eacute escrito de forma positivista
a trajetoacuteria apresentada eacute aquela que leva ao desenvolvimento do modelo padratildeo como
estabelecido atualmente sem considerar muitos trabalhos que mesmo natildeo culminando
nas teorias mais recentes tiveram sua valiosa contribuiccedilatildeo [38] A divisatildeo em fases de
desenvolvimento segue agravequela apresentada no capiacutetulo 1 do livro de D Griths [39]
A imagem inicial eacute uma estrada representando que a leitura desta paacutegina seraacute como
uma viagem O tiacutetulo da paacutegina A Estrada Ateacute Aqui e a muacutesica de fundo Kansas
Carry On My Wayward Son em conjunto com a imagem da estrada satildeo uma referecircncia
agrave seacuterie de TV Supernatural produzida pelos estuacutedios Warner [40] que faz parte da
cultura do jovem contemporacircneo A muacutesica pode ser desligada facilmente por aqueles
que se sentirem incomodados durante a leitura atraveacutes de um clique no botatildeo pause de
faacutecil visualizaccedilatildeo na paacutegina Logo apoacutes o texto introdutoacuterio a linha do tempo funciona
como um mapa indicando as fases de desenvolvimento e o periacuteodo em que elas ocorreram
a partir de 1897 ateacute 2012
Cada uma das fases eacute apresentada a partir de trabalhos que foram base para a evoluccedilatildeo
da ciecircncia no periacuteodo em questatildeo Eacute feita uma breve descriccedilatildeo dos trabalhos e dos
resultados que eacute nalizada com uma conclusatildeo que resume os avanccedilos atingidos durante
o periacuteodo considerado e sua relaccedilatildeo com o conhecimento acerca da estrutura da mateacuteria
Cada um dos trabalhos descritos eacute referenciado a partir de sua publicaccedilatildeo original no
menu de referecircncias agrave direita
Por m a seccedilatildeo saiba mais traz a indicaccedilatildeo de duas referecircncias sobre o tema tratado
na paacutegina a Ref [4] mais indicada para estudantes do ensino meacutedio e a segunda a
Ref [38] indicada para quem deseja se aprofundar um pouco mais no tema e explorar a
evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre as partiacuteculas elementares
422 Modelo padratildeo
Uma descriccedilatildeo do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas eacute feita nesta paacutegina A
imagem inicial eacute uma parte do cartaz Estrutura Elementar da Mateacuteria [41] que mostra
23
a escala das partiacuteculas elementares e sua funccedilatildeo na estrutura da mateacuteria partindo de
objetos conhecidos por estudantes de qualquer niacutevel e se aprofundando nos componentes
elementares da mateacuteria
Depois eacute feita uma descriccedilatildeo das partiacuteculas elementares classicadas em feacutermions e
boacutesons suas caracteriacutesticas e sua relaccedilatildeo com as interaccedilotildees fundamentais A necessidade
do Mecanismo de Higgs para a consistecircncia do modelo padratildeo tambeacutem eacute descrita nesta
paacutegina
O modelo padratildeo eacute uma teoria bastante consistente na sua estrutura matemaacutetica e
que foi capaz de fazer previsotildees quase todas elas jaacute comprovadas experimentalmente
sendo o boacuteson de Higgs a uacuteltima partiacutecula prevista nesse modelo que foi comprovada
experimentalmente Apesar do seu inegaacutevel sucesso ele possui vaacuterias limitaccedilotildees Algumas
teorias aleacutem do modelo padratildeo que buscam englobar essas limitaccedilotildees satildeo descritas ao nal
da paacutegina
A seccedilatildeo saiba mais traz entre outras sugestotildees o SPRACE Game [42] um jogo que
possibilita aprender os conceitos baacutesicos sobre a composiccedilatildeo da mateacuteria atraveacutes da tarefa
de construir partiacuteculas subatocircmicas a partir de seus constituintes mais fundamentais
pilotando uma nave miniaturizada
Aleacutem do aacutetomo
Esta paacutegina eacute escrita como uma evoluccedilatildeo do conceito de aacutetomo a partir da ideia do
aacutetomo constituiacutedo de nuacutecleo positivo e eleacutetrons negativos ateacute as partiacuteculas elementares
previstas pelo modelo padratildeo A imagem inicial traz os componentes do aacutetomo conhecidos
pelos estudantes de niacutevel meacutedio
Foi utilizado como ilustraccedilatildeo o aacutetomo de Heacutelio e todas as imagens fazem referecircncia agrave
fase descrita na paacutegina Histoacuterico As imagens apresentadas nesta paacutegina trazem siacutembolos
que fazem referecircncia agravequeles utilizados nos diagramas de Feynman
423 Aceleradores
Esta paacutegina trata dos aceleradores de partiacuteculas dos conceitos presentes em seu
funcionamento um pouco de sua histoacuteria e os impactos de seus resultados na ciecircncia e na
sociedade
A paacutegina eacute iniciada com uma justicativa da necessidade de se utilizar acelerado-
res de partiacuteculas quando se deseja estudar a estrutura da mateacuteria A imagem inicial eacute
uma representaccedilatildeo artiacutestica das trajetoacuterias das partiacuteculas resultantes de uma colisatildeo nos
aceleradores
A seccedilatildeo que descreve o funcionamento dos aceleradores traz uma breve descriccedilatildeo da
teoria eletromagneacutetica necessaacuteria para o entendimento dos fenocircmenos que ocorrem nos
24
aceleradores lineares e circulares aleacutem de uma aula em viacutedeo sobre a trajetoacuteria de partiacute-
culas carregadas eletricamente na presenccedila de um campo magneacutetico
A seguir eacute apresentado um viacutedeo institucional do Laboratoacuterio Nacional de Luz Siacuten-
croton (LNLS) em Campinas que eacute o responsaacutevel pela operaccedilatildeo da uacutenica fonte de luz
siacutencroton da Ameacuterica Latina [43] Junto ao LNLS estaacute em desenvolvimento o projeto
Sirius que arma em seu site que a nova fonte de luz siacutencroton brasileira seraacute a maior
e mais complexa infraestrutura cientiacuteca no Paiacutes () planejada para colocar o Brasil na
lideranccedila mundial de produccedilatildeo de luz siacutencroton [44]
Na sequecircncia eacute apresentado um breve histoacuterico da evoluccedilatildeo dos grandes acelerado-
res de partiacuteculas no mundo nalizando com um viacutedeo que apresenta as instalaccedilotildees do
CERN que opera o Grande Colisor de Haacutedrons (LHC) Algumas das caracteriacutesticas de
seu funcionamento estatildeo descritas na sequecircncia da paacutegina
Ao nal da paacutegina na seccedilatildeo saiba mais aleacutem do acesso agraves paacuteginas do LNLS e de
LHC satildeo indicadas a leitura de dois textos sobre o tema publicado em um veiacuteculo nacional
direcionado ao grande puacuteblico O primeiro diz respeito agraves pesquisas cientiacutecas realizadas
no LNLS [45] Jaacute o segundo tem um caraacuteter mais especulativo e fala sobre um possiacutevel
acelerador poacutesLHC [46] Para se ter uma ideia mais atual sobre a construccedilatildeo de um
acelerador sucessor do LHC recomenda-se a Ref [47] Tambeacutem eacute sugerida a leitura de um
texto sobre supercondutores no LHC produzido pelo autor da dissertaccedilatildeo como atividade
da disciplina Fiacutesica Contemporacircnea ofertada pelo Polo UFABC para este programa de
poacutes-graduaccedilatildeo sob a orientaccedilatildeo da Prof a Letiacutecie Mendonccedila Ferreira
424 Colisotildees
A cinemaacutetica relativiacutestica eacute tratada nesta paacutegina O texto inicial indica as caracte-
riacutesticas e as diferenccedilas entre cinemaacutetica e dinacircmica fazendo um paralelo com a mecacircnica
claacutessica para que o estudante jaacute familiarizado com este tema possa ter uma referecircncia ao
primeiro contato com a mecacircnica relativiacutestica
De forma a manter essa comparaccedilatildeo apontando as semelhanccedilas e diferenccedilas na anaacutelise
de fenocircmenos claacutessicos e relativiacutesticos satildeo apresentados um simulador de colisotildees claacutessicas
do PhET [48] e dois exemplos retirados da Ref [39] que satildeo utilizados na sequecircncia
como analogia para compreender fenocircmenos relativiacutesticos que envolvem colisotildees de altas
energias e decaimentos de partiacuteculas instaacuteveis
A paacutegina principal traz o enunciado dos exemplos e a resoluccedilatildeo pode ser visualizada
em uma paacutegina secundaacuteria clicando-se um botatildeo Assim o visitante pode resolvecirc-los
como exerciacutecio antes de vericar a soluccedilatildeo
A ideia de que uma colisatildeo natildeo envolve necessariamente o contato fiacutesico entre as
partiacuteculas participante da colisatildeo eacute explorada na seccedilatildeo seguinte e conta com uma simulaccedilatildeo
do espalhamento de Rutherford que trata da interaccedilatildeo de partiacuteculas alfa com um nuacutecleo
25
atocircmico [49] Esta simulaccedilatildeo leva agrave percepccedilatildeo de que as partiacuteculas satildeo repelidas mesmo
sem o contato com o nuacutecleo construindo a ideia de seccedilatildeo de choque que eacute denida na
seccedilatildeo seguinte
A interaccedilatildeo sem contato ainda eacute descrita a partir de uma analogia que descreve a
coesatildeo nuclear por meio da troca de foacutetons e piacuteons virtuais Mesmo a interaccedilatildeo nuclear
residual natildeo sendo fundamental eacute uma ilustraccedilatildeo vaacutelida como analogia e trata de conceitos
mais presentes nos curriacuteculos do Ensino Meacutedio
Ao nal da paacutegina eacute sugerido o acesso a dois textos sobre cinemaacutetica relativiacutestica
Refs [50] e [51] agravequele estudante que deseja conhecer os aspectos mais teacutecnicos do tema
Introduccedilatildeo agrave relatividade especial
Durante a visita agrave paacutegina colisotildees o estudante natildeo familiarizado com a mecacircnica
relativiacutestica eacute convidado a seguir para esta seccedilatildeo que traz uma breve introduccedilatildeo sobre a
teoria da relatividade especial
A imagem inicial eacute uma obra de Salvador Dali [52] e faz uma referecircncia agrave relatividade
do tempo uma das caracteriacutesticas desta teoria Esta seccedilatildeo natildeo tem o objetivo de ser
um curso de mecacircnica relativiacutestica mas apenas de apresentar ao estudante os aspectos
da teoria necessaacuterios agrave compreensatildeo dos exemplos de colisotildees relativiacutesticas que seratildeo
apresentados
Ao nal da paacutegina encontra-se uma simulaccedilatildeo que de forma simples descreve a re-
latividade do espaccedilo e do tempo como consequecircncia da constacircncia da velocidade da luz
em diferentes sistemas de referecircncia [53]
425 Conservaccedilatildeo
Esta paacutegina tem como objetivo discutir a conservaccedilatildeo de outras grandezas fiacutesicas
aleacutem da energia e momento apresentada na paacutegina anterior O texto eacute iniciado com uma
descriccedilatildeo do Teorema de Noether 1 que arma que toda lei de conservaccedilatildeo de uma gran-
deza fiacutesica estaacute relacionada a uma simetria A animaccedilatildeo inicial indica a conservaccedilatildeo do
momento linear (quantidade de movimento) em um fenocircmeno conhecido dos estudantes
de Ensino Meacutedio
Aleacutem das leis de conservaccedilatildeo claacutessicas as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares seguem
as leis de conservaccedilatildeo de nuacutemeros quacircnticos por isso os nuacutemeros quacircnticos intriacutensecos agraves
partiacuteculas elementares como o nuacutemero leptocircnico e sabores dos quarks satildeo apresentados
na sequecircncia1Vale a pena observar que o Teorema de Noether eacute uma ferramenta bastante poderosa e indispensaacutevel
na descriccedilatildeo matemaacutetica das teorias que envolvem as partiacuteculas fundamentais No entanto a sua com-preensatildeo pelo grande puacuteblico eacute um desao visto que em partiacuteculas as simetrias tratadas satildeo internas eportanto abstratas e os objetos que as manifestam satildeo expressotildees matemaacuteticas cuja interpretaccedilatildeo natildeoeacute trivial Mesmo assim haacute viacutedeos no Youtube que tentam explicar o teorema para o puacuteblico leigo semuma formaccedilatildeo soacutelida em matemaacutetica avanccedilada Na Ref [54] satildeo indicados dois deles
26
Aleacutem destes nuacutemeros quacircnticos haacute outras simetrias internas relacionadas agraves partiacuteculas
e agraves interaccedilotildees como a simetria de paridade e conjugaccedilatildeo de carga a chamada simetria
CP que eacute apresentada em uma segunda seccedilatildeo Este tipo de simetria estaacute longe de ser
familiar aos estudantes de niacutevel meacutedio mas eacute importante introduzi-la para a compreensatildeo
das reaccedilotildees envolvendo a forccedila fraca principalmente com a presenccedila de neutrinos Por
algum motivo da Natureza a simetria CP eacute violada em interaccedilotildees fracas
Na seccedilatildeo saiba mais eacute sugerido o acesso a um conjunto de apresentaccedilotildees de um
minicurso sobre Fiacutesica de Partiacuteculas no Instituto de Fiacutesica Teoacuterica (IFT) da UNESP [55]
durante a Jornada de Fiacutesica Teoacuterica de 2013 que tratam dos aspectos mais teacutecnicos das
simetrias e suas consequecircncias na fiacutesica de partiacuteculas
426 Dinacircmica
Aleacutem de descrever o conteuacutedo das partiacuteculas elementares presentes o modelo padratildeo
descreve com sucesso a dinacircmica entre elas ou seja as maneiras pelas quais elas inte-
ragem A estrutura matemaacutetica das interaccedilotildees depende de quais partiacuteculas participam
da interaccedilatildeo sobretudo do spin delas aleacutem de simetrias que implicam em grandezas
conservadas
Em um niacutevel introdutoacuterio de abordagem eacute possiacutevel representar possiacuteveis veacutertices (que
representam a interaccedilatildeo direta entre as partiacuteculas) e por consequecircncia as reaccedilotildees por
guras denominadas diagramas de Feynman Embora elas natildeo decircem todas as informaccedilotildees
necessaacuterias qualitativamente desempenham um papel importante na visualizaccedilatildeo dos
processos
Esta paacutegina tem como objetivo levar o visitante a uma familiaridade com a teacutecnica de
representar as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares por meio desses diagramas
Cada uma das interaccedilotildees fundamentais conta com uma seccedilatildeo especial mostrando os
veacutertices primitivos e os tipos de partiacuteculas que participam da interaccedilatildeo
Como forma de introduzir cada uma das seccedilotildees foram utilizados viacutedeos do canal do
Fermilab [56] no youtube apresentados por Don Lincoln professor da Universidade de
Notre Dame e que desenvolve pesquisas nesse laboratoacuterio norte-americano Estes viacutedeos
apresentam de forma leve e com muitas animaccedilotildees os conceitos que seratildeo desenvolvidos
A paacutegina eacute nalizada com uma descriccedilatildeo do vaacutecuo da mecacircnica quacircntica como uma
implicaccedilatildeo do princiacutepio da incerteza de Heisenberg Tanto o princiacutepio da incerteza quanto
as caracteriacutesticas do vaacutecuo quacircntico satildeo apresentados tambeacutem na forma de viacutedeos ilustra-
tivos e dinacircmicos
Na seccedilatildeo saiba mais existem sugestotildees de visita ao website do International Master-
class Hands On Particles Physics [57] que trata dos diagramas de Feynman e a leitura
de um texto de apoio ao professor do Ensino Meacutedio desenvolvido por uma equipe de
professores da UFRGS [58] sobre as partiacuteculas elementares
27
427 Higgs
Esta paacutegina tem iniacutecio com uma animaccedilatildeo que representa a reaccedilatildeo ocorrida no LHC
que levou a conrmaccedilatildeo experimental da existecircncia do boacuteson de Higgs
A teoria por traacutes do boacuteson de Higgs eacute tatildeo abstrata que em 1993 o ministro britacircnico
da ciecircncia William Waldegrave ofereceu uma garrafa de champanhe de qualidade para
quem criasse uma analogia que fosse capaz de explicar o que era o boacuteson de Higgs [59]
O vencedor foi David J Miller e a analogia criada por ele junto com outras duas satildeo
apresentadas em viacutedeo no iniacutecio da paacutegina
O boacuteson de Higgs tambeacutem eacute conhecido como Partiacutecula de Deus cuja designaccedilatildeo foi
utilizada pela primeira vez pelo fiacutesico Leon Lederman [60]
Este boacuteson eacute tatildeo central para o estado da fiacutesica atualmente
tatildeo crucial para nosso entendimento nal da estrutura da mateacute-
ria ainda tatildeo elusivo que eu lhe dei um apelido Partiacutecula de
Deus Por que Partiacutecula de Deus Duas razotildees Uma o editor
natildeo nos deixou chamaacute-la de Goddamn Particle (partiacutecula maldita
ou essa p de partiacutecula em linguagem mais atual na traduccedilatildeo
livre nossa) que seria um tiacutetulo mais apropriado dada sua natu-
ral vilania e todos as despesas que vem causando E dois haacute uma
conexatildeo de alguma forma com outro livro muito mais antigo
Na sequecircncia do texto da paacutegina eacute apresentada a origem do termo e dois textos que
discutem o signicado do nome por envolver Deus e o papel desempenhado por ela no
Universo a partir de um olhar de religiosos [6162]
O texto tem sequecircncia com uma descriccedilatildeo do papel do boacuteson de Higgs no modelo
padratildeo e dos processos que acontecem no LHC ie produccedilatildeo decaimento e detecccedilatildeo
De acordo com o modelo padratildeo se o Higgs tivesse uma massa de 125 GeV (a qual foi
medida experimentalmente) o seu decaimento em dois foacutetons eacute o canal mais promissor
embora fosse muito raro visto que apenas 02 dos Higgses produzidos decairiam dessa
forma Sem entrar em detalhes teacutecnicos pode-se argumentar que eventos com dois foacutetons
satildeo mais promissores com maior possibilidade de identicaccedilatildeo por se tratar de um canal
relativamente limpo de backgrounds (fundo)
O simulador sugerido na sequecircncia [21] trata dos eventos de colisatildeo entre dois proacutetons
com possibilidade de produccedilatildeo do boacuteson de Higgs seguida do seu decaindo em dois foacutetons
O estudante tem a oportunidade de trabalhar com a identicaccedilatildeo dos traccedilos deixados
pelos foacutetons no detector de forma manual Depois o simulador daacute a opccedilatildeo de anaacutelise
automaacutetica do evento Acompanhando esta anaacutelise com acuacutemulo de dados de muitos
eventos o estudante pode ter uma noccedilatildeo do processo estatiacutestico por traacutes da comprovaccedilatildeo
experimental da nova partiacutecula
28
Na seccedilatildeo saiba mais satildeo sugeridos a leitura de um artigo com os aspectos mais
sosticados acerca do tema um curso online de fiacutesica de partiacuteculas da Universidade
de Lancaster [20] e um simulador de colisotildees para sistema android desenvolvido pela
Universidade de Oxford [63]
29
Capiacutetulo 5
Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
Para avaliar a satisfaccedilatildeo dos visitantes foi utilizada a Escala Likert Eacute um meacutetodo
desenvolvido em 1932 pelo psicoacutelogo norte-americano Rensis Likert [64] que busca iden-
ticar um padratildeo de concordacircncia sobre o toacutepico de estudo De acordo com T Duarte
especialista em pesquisas de satisfaccedilatildeo [65] eacute uma das principais ferramentas de pesquisa
atual e um dos indicadores mais antigos e tradicionais
Na escala utilizada nesta dissertaccedilatildeo para avaliaccedilatildeo da opiniatildeo dos visitantes do web-
site os participantes da pesquisa avaliam seu niacutevel de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo proposta selecionando uma das cinco alternativas oferecidas com notas entre 1
e 5 Os valores mais baixos indicam um niacutevel menor de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo e os valores maiores representam maior satisfaccedilatildeo eou concordacircncia enquanto
que uma nota trecircs indica uma resposta neutra sem opiniatildeo sobre a armaccedilatildeo
Conforme arma J McClelland na Ref [66] seria possiacutevel realizar a pesquisa com
itens de diversos tipos como por exemplo questotildees diretas ou a apresentaccedilatildeo de cinco
armaccedilotildees que reitam as possiacuteveis opiniotildees acerca do tema pesquisado A primeira forma
tomaria muito tempo na anaacutelise das respostas e a segunda deveria ser construiacuteda de forma
muito detalhada de modo que o participante da pesquisa encontre uma alternativa que
represente sua opiniatildeo
A escala Likert foi escolhida porque eacute mais faacutecil de construir e analisar os dados e eacute
uma boa alternativa quando se experimenta novos meacutetodos de ensino ainda de acordo
com McClelland
O mesmo autor tambeacutem arma que se deve tomar certo cuidado na avaliaccedilatildeo das
respostas jaacute que uma meacutedia 3 dos valores aferidos pode indicar que o puacuteblico natildeo tem
uma opiniatildeo ou uma opiniatildeo neutra sobre a armaccedilatildeo Mas se o puacuteblico apresentar uma
grande polarizaccedilatildeo quanto agraves opiniotildees positivas e negativas a meacutedia tambeacutem seria 3 o
que natildeo representa a opiniatildeo deste grupo Por esse motivo a anaacutelise de cada armaccedilatildeo
foi feita a partir de uma anaacutelise da quantidade de respostas que cada uma das alternativas
obteve para cada questatildeo representada de forma graacuteca para melhor visualizaccedilatildeo
30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico
Durante o segundo semestre de 2016 e o primeiro semestre de 2017 o website recebeu
mais de mil visitas e o questionaacuterio de avaliaccedilatildeo disponiacutevel recebeu 209 submissotildees dentre
elas 207 estudantes e dois visitantes que se identicaram como curiosos (Fig 51 (a))
Entre eles 53 armaram possuir interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar (Fig 51
(b))
Figura 51 (a) Identicaccedilatildeo do perl dos visitantes do website que responderam o ques-tionaacuterio (b) Porcentagem de visitantes que responderam ter ou natildeo interesse em fiacutesicafora do ambiente escolar
A anaacutelise quanto ao interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar eacute interessante de
forma que eacute possiacutevel avaliar se o website estaacute atingindo todos os tipos de puacuteblico desde
os visitantes mais casuais ou curiosos ateacute aqueles que possuem maior interesse em fiacutesica e
desejam conhecer mais profundamente o assunto
A maioria dos estudantes que zeram parte da pesquisa frequenta a terceira seacuterie do
Ensino Meacutedio da E E Dr Ameacuterico Brasiliense (85) uma escola estadual localizada na
regiatildeo central de Santo Andreacute e 15 dos estudantes que responderam o questionaacuterio estatildeo
matriculados em uma das trecircs seacuteries do Ensino Meacutedio do Instituto Sagrada Famiacutelia uma
escola privada da mesma cidade (Fig 52) Entre os alunos participantes da pesquisa a
grande maioria tem como professor de Fiacutesica o autor da Dissertaccedilatildeo
Figura 52 Identicaccedilatildeo do nuacutemero de estudantes de cada escola participante da pesquisa
31
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
Capiacutetulo 2
A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
Este capiacutetulo apresenta justicativas para a inserccedilatildeo da Fiacutesica Moderna e Contempo-
racircnea e especicamente da Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Meacutedio
21 Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
A fiacutesica moderna foi desenvolvida no iniacutecio do Seacutec XX e compreende os estudos
relacionados agrave relatividade restrita e a mecacircnica quacircntica A relatividade busca descrever
os fenocircmenos que envolvem velocidades bastante elevadas e a fiacutesica quacircntica os fenocircmenos
que envolvem tamanhos muito pequenos nas escalas atocircmica e subatocircmica
A fiacutesica contemporacircnea compreende as teorias desenvolvidas apoacutes a Segunda Guerra
Mundial [7] Pode-se subdividir a fiacutesica contemporacircnea em alguns grandes temas como
a fiacutesica de materiais cosmologia e fiacutesica de partiacuteculas elementares entre outros
Esse ramo de estudos tem despertado a curiosidade dos jovens seja pela imediata
aplicaccedilatildeo tecnoloacutegica ou por estar relacionado agrave cccedilatildeo cientiacuteca ou notiacutecias na miacutedia
Por um lado o desenvolvimento da fiacutesica de materiais tem contribuiacutedo para a miniatu-
rizaccedilatildeo dos componentes eletrocircnicos e descoberta de novos materiais os quais tem sido
responsaacuteveis por uma grande mudanccedila no estilo de vida na virada do Seacutec XX para o Seacutec
XXI [8] Por outro lado temas como Big Bang mateacuteria escura buracos negros partiacutecula
de Deus etc satildeo nomes que aguccedilam o imaginaacuterio popular principalmente devido agrave cccedilatildeo
cientiacuteca e a descobertas recentes que satildeo divulgadas na grande miacutedia como a detecccedilatildeo
de ondas gravitacionais [9] e experimentos no LHC principlamente pela descoberta do
boacuteson de Higgs [6]
Da forma como atualmente eacute organizado o curriacuteculo no Ensino Meacutedio o ensino dos
conteuacutedos relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea natildeo acompanha o desenvolvi-
mento desta aacuterea de pesquisa de forma satisfatoacuteria prejudicando a alfabetizaccedilatildeo cientiacute-
ca e tecnoloacutegica e consequentemente rompendo a conexatildeo entre a fiacutesica e o cotidiano do
aluno [10] Sobre esse assunto consta nos Paracircmetros Curriculares Nacionais do Ensino
9
Meacutedio (PCNEM) 1 [1] o seguinte trecho
Eacute preciso rediscutir qual Fiacutesica ensinar para possibilitar uma melhor
compreensatildeo do mundo e uma formaccedilatildeo para a cidadania mais ade-
quada Sabemos todos que para tanto natildeo existem soluccedilotildees simples
ou uacutenicas nem receitas prontas que garantam o sucesso Essa eacute a
questatildeo a ser enfrentada pelos educadores de cada escola de cada
realidade social procurando corresponder aos desejos e esperanccedilas
de todos os participantes do processo educativo reunidos atraveacutes de
uma proposta pedagoacutegica clara Eacute sempre possiacutevel no entanto si-
nalizar aqueles aspectos que conduzem o desenvolvimento do ensino
na direccedilatildeo desejada
Nos documentos ociais os conteuacutedos de fiacutesica moderna e contemporacircnea jaacute vecircm sendo
inseridos no curriacuteculo como por exemplo na estrutura curricular do Estado de Satildeo Paulo
como proposta em 2008 [11] e como conteuacutedo ocial a partir de 2010 [12]
Conforme aponta a Ref [13] as pesquisas que envolvem o ensino de fiacutesica moderna
e contemporacircnea no Ensino Meacutedio que se iniciaram na deacutecada de 80 do seacuteculo passado
tem se consolidado com um nuacutemero expressivo de trabalhos de forma que jaacute podem se
consideradas uma linha de pesquisa dentro do ensino de fiacutesica Ao analisar as pesquisas
que avaliam a inserccedilatildeo desse tema no Ensino Meacutedio realizados nos uacuteltimos dez anos no
Brasil os autores concluem que grande parte dos trabalhos discutem a transposiccedilatildeo dos
conteuacutedos em uma linguagem acessiacutevel a esse niacutevel de ensino
Os autores da Ref [13] tambeacutem analisaram as principais justicativas para inserccedilatildeo
da fiacutesica moderna e contemporacircnea no Ensino Meacutedio classicando-as em quatro grupos
a saber (i) ela eacute importante para a compreensatildeo das tecnologias da atualidade (ii) eacute
necessaacuteria para a atualizaccedilatildeo curricular do Ensino Meacutedio (iii) representou uma mudanccedila
de paradigma da Fiacutesica e essa noccedilatildeo de desenvolvimento das ciecircncias se faz necessaacuteria no
Ensino Meacutedio e (iv) ela serve como subsiacutedio agrave compreensatildeo e criacutetica das questotildees atuais
que envolvem ciecircncia tecnologia sociedade e ambiente
Aleacutem de consolidar as justicativas outros aspectos ainda precisam ser investigados
para que se possa ter um diagnoacutestico preciso de sua aplicaccedilatildeo em sala de aula como a
formaccedilatildeo dos professores para a praacutetica deste toacutepico em sala de aula e a disponibilizaccedilatildeo
de materiais didaacuteticos adequados para o ensino deste toacutepico [14]
1Os PCNEM foram utilizados como referecircncia jaacute que a Base Nacional Comum Curricular (BNCC)ainda natildeo estaacute em vigor
10
22 Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino
Meacutedio
Omodelo padratildeo das interaccedilotildees eletrofraca e forte eacute uma teoria que descreve as partiacutecu-
las elementares constituintes da mateacuteria suas caracteriacutesticas e as interaccedilotildees fundamentais
entre elas O modelo eacute capaz de descrever trecircs das quatro interaccedilotildees fundamentais co-
nhecidas na natureza Ele descreve com precisatildeo as interaccedilotildees eletromagneacutetica fraca e
forte mas natildeo eacute capaz de descrever a interaccedilatildeo gravitacional Aleacutem de natildeo ser completo
por conta disto o modelo eacute capaz de descrever somente menos de 5 da composiccedilatildeo do
Universo Ele eacute incapaz de fornecer candidatos para a jaacute conrmada mateacuteria escura que
contribui com 23 e natildeo fornece bases teoacutericas para a explicaccedilatildeo da energia escura uma
componente misteriosa e dominante do Universo Para um texto mais acessiacutevel tecnica-
mente sugerimos a Ref [15] de G Kane um importante especialista no assunto Nesse
texto ele discute o sucesso atual do modelo mas questiona o seu futuro sugerindo que
haacute uma fiacutesica aleacutem do modelo padratildeo De qualquer forma restringindo-se agraves explicaccedilotildees
de fenocircmenos eletromagneacuteticos fracos e fortes o modelo padratildeo eacute paradigma na fiacutesica de
partiacuteculas
Ao se inserir a fiacutesica de particulas no Ensino Meacutedio o estudo do seu conteuacutedo natildeo
precisa ocorrer de forma isolada em relaccedilatildeo aos conteuacutedos tradicionais de fiacutesica claacutessica
Assim ao realizar estudos nesta aacuterea o aluno teraacute uma visatildeo atualizada das aplicaccedilotildees
das teorias claacutessicas em fenocircmenos relevantes no contexto cientiacuteco atual Tambeacutem pode
perceber de forma mais ampla como o conhecimento cientiacuteco evolui e sempre estaacute
baseado em estudos anteriores
Como exemplo para descrever os experimentos do LHC e em particular a descoberta
do boacuteson de Higgs eacute preciso ensinar a relatividade restrita visto que nesse caso as par-
tiacuteculas satildeo extremamente energeacuteticas e portanto estatildeo com velocidades muito proacuteximas
agrave da luz (caso dos proacutetons do LHC que vatildeo participar da colisatildeo) Antes de discutir as
colisotildees que satildeo relativiacutesticas o estudante deveraacute relembrar o estudo de colisotildees claacutessica
entre objetos macroscoacutepicos - quais as grandezas se conservam p ex numa colisatildeo entre
duas bolas de bilhar Antes mesmo da ocorrecircncia da colisatildeo pode-se perguntar como
os proacutetons satildeo acelerados e como fazem uma trajetoacuteria circular Em princiacutepio os alunos
deveriam conseguir responder a essas questotildees pois colisotildees (claacutessicas) e forccedila eletromag-
neacutetica satildeo temas contemplados no curriacuteculo do Ensino Meacutedio e bastante explorados em
exames de ingressos para o Ensino Superior
Dessa forma a inserccedilatildeo de temas relacionados aos estudos em fiacutesica de partiacuteculas eacute
necessaacuteria no Ensino Meacutedio como forma de atrair o interesse dos estudantes por tratar
de temas atualmente objeto de pesquisa e como uma aplicaccedilatildeo e aprofundamento dos
conteuacutedos apresentados em fiacutesica claacutessica
11
23 Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Par-
tiacuteculas no Ensino Baacutesico
A seguir satildeo descritas duas iniciativas que exploram a dinacircmica entre as partiacuteculas
elementares proposta pelo modelo padratildeo A primeira do Perimeter Institute no Canadaacute
e a segunda da Universidade de Lancaster na Inglaterra Esses projetos apresentam uma
possiacutevel introduccedilatildeo e aprofundamento respectivamente ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas
em niacutevel meacutedio
231 Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
De acordo com o seu website [16] o Perimeter Institute eacute um instituto de pesquisa in-
dependente com o objetivo de buscar inovaccedilotildees acerca do nosso entendimento do Universo
e das forccedilas que o governam Aleacutem da produccedilatildeo do conhecimento o instituto desenvolve
um programa de extensatildeo (outreach) [17] que tem como objetivos aumentar a alfabeti-
zaccedilatildeo cientiacuteca atraveacutes de recursos para sala de aula palestras puacuteblicas e ocinas para
professores Um dos recursos desenvolvidos para sala de aula disponiacutevel no link [18] trata
de fiacutesica de partiacuteculas
A atividade 05 desse material intitulado Finding the Top Quark eacute bastante interes-
sante como forma de introduzir o aluno agrave fiacutesica de partiacuteculas Inicialmente apresenta-se
o diagrama de um detector com as indicaccedilotildees dos vetores momento linear das partiacuteculas
incidentes A partir da medida das componentes dos vetores marcados eacute possiacutevel traba-
lhar com conceitos como conservaccedilatildeo da energia e momento e o fato do neutrino natildeo ser
detectado pelo detector Esta atividade tem o objetivo de calcular o valor da massa do
quark top simulando um dos eventos que levou agrave sua identicaccedilatildeo no Fermilab em 1995
pelos experimentos CDF e Dzero [19]
Embora jaacute faz mais de 20 anos que o quark top tenha sido descoberto o destaque
desta atividade eacute que o aluno eacute exposto a um ambiente real de trabalho dos cientistas
indo muito aleacutem da classicaccedilatildeo das partiacuteculas Eacute evidente que o aluno precisa estar
familiarizado com a nomenclatura e as principais propriedades das partiacuteculas elementares
mas eacute necessaacuterio se possiacutevel levaacute-lo agrave fronteira do conhecimento
232 Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
Desenvolvido pela Universidade de Lancaster o Lancaster University Particle Physics
Package (LPPP) tem como objetivo proporcionar uma sensaccedilatildeo da fiacutesica e das teacutecnicas
experimentais envolvidas na pesquisa de fiacutesica de partiacuteculas [20] O pacote possui muitas
animaccedilotildees que simulam a fiacutesica real dos eventos que estatildeo sendo modelados e apresenta
os aspectos teacutecnicos em niacutevel gradual de diculdade Um dos destaques do pacote eacute a
simulaccedilatildeo da identicaccedilatildeo do boacuteson de Higgs [21] Como se trata de um tema bastante
12
atual e que recentemente ganhou a atenccedilatildeo da grande miacutedia o link que daacute acesso a esse
material foi inserido no website
13
Capiacutetulo 3
Referenciais teoacutericos
Se vi mais longe eacute porque estava sobre ombros de gigantes
Isaac Newton
A construccedilatildeo do produto educacional objeto desta dissertaccedilatildeo foi inspirada em algu-
mas teorias de aprendizagem Uma breve descriccedilatildeo e a forma como alguns elementos das
teorias foram aplicadas seraacute apresentada nesta seccedilatildeo
31 Behaviorismo
Baseado nas ideias behavioristas ou seja focado nas mudanccedilas de comportamento
de B F Skinner [22] eacute possiacutevel identicar uma reduccedilatildeo do papel e da importacircncia do
professor No entanto uma reduccedilatildeo apenas no papel de detentor do saber passando a ter
maior importacircncia como mediador do processo e organizador do objeto de aprendizagem
em questatildeo sugerindo entatildeo uma mudanccedila do tipo de comunicaccedilatildeo umparaum para
umparamuitos Mas neste momento o papel do professor natildeo eacute o de prover os re-
forccedilos necessaacuterios agrave obtenccedilatildeo do comportamento desejado como na teoria originalmente
proposta
De acordo com a Ref [23] a aprendizagem natildeo estaacute mais localizada nas mentes dos
indiviacuteduos mas em contextos relaccedilotildees e interaccedilotildees Os professores natildeo se limitam a
transmitir informaccedilotildees que seratildeo consumidas pelos alunos mas os orientam no processo
de integraccedilatildeo e construccedilatildeo do conhecimento indicando assim uma comunicaccedilatildeo do tipo
muitosparamuitos
Dessa forma ca estabelecido o papel do professor durante o projeto e construccedilatildeo
do website e o papel de demais professores que sugerem o acesso a seus alunos com o
objetivo de que eles vivenciem situaccedilotildees que os levam ao aprendizado de determinado
tema Tambeacutem insere o aluno no papel de protagonista de seu processo de aprendizagem
jaacute que depende dele o ritmo de estudo e exploraccedilatildeo do website e tambeacutem de mediador do
processo por meio de discussatildeo com os colegas
14
Este tipo de papel dado ao estudante eacute bastante parecido com uma teacutecnica denominada
instruccedilatildeo programada apresentada por E J Green na Ref [24] que tem suas bases na
teoria behaviorista de Skinner Entre outras caracteriacutesticas indica que o processo de
aprendizagem utilizando esta teacutecnica deve acontecer em um grande nuacutemero de pequenas
e faacuteceis etapas Dessa forma reduz-se a possibilidade de erro e aumenta a possibilidade
de acerto em cada uma das etapas Assim o nuacutemero de erros seraacute minimizado e o de
acertos maximizado pois de acordo com o behaviorismo o comportamento mais repetido
eacute aprendido
Inspirado na teoria behaviorista todas as paacuteginas do website foram projetadas de
forma a apresentar uma visatildeo geral do conteuacutedo ali trabalhado com um quadro expli-
cativo um viacutedeo ou um diagrama Depois as paacuteginas desenvolvem o conteuacutedo em um
niacutevel mais alto de complexidade Aleacutem do conteuacutedo apresentado nas paacuteginas principais
existem links para paacuteginas secundaacuterias e para ambientes externos com textos para apro-
fundamento simulaccedilotildees e viacutedeos sugeridos com o objetivo de alcanccedilar uma variedade de
estilos de aprendizagem
Esta forma de organizaccedilatildeo eacute adotada para natildeo sobrecarregar os estudantes com excesso
de informaccedilatildeo ou muito conteuacutedo audiovisual Assim seguir adiante no texto ou nos links
secundaacuterios dependendo da familiaridade no assunto eacute uma opccedilatildeo dos alunos apoacutes a
visualizaccedilatildeo do quadro geral do tema Com isto os estudantes que natildeo tecircm familiaridade
com o assunto natildeo se sentem desmotivados ao primeiro contato o que aconteceria se fosse
apresentado um texto com aspectos mais teacutecnicos do tema Por outro lado aos alunos
que tem um bom domiacutenio do assunto e oferecida a oportunidade de acesso a informaccedilotildees
mais aprofundadas que podem ser encaradas como um desao ou motivaccedilatildeo para estudos
formais num curso superior
32 Conectivismo
As grandes teorias de aprendizagem existentes natildeo satildeo sucientes para contemplar o
crescimento exponencial do conhecimento novas losoas do conhecimento e a complexi-
dade crescente que requer um saber e uma interpretaccedilatildeo distribuiacutedos conforme aponta
G Siemens [25]
Assim como exposto na Ref [25] o conectivismo apresenta um modelo que reco-
nhece as mudanccedilas tectocircnicas na sociedade contemplando o fato de que o modo como
a pessoa trabalha e funciona satildeo alterados quando se utilizam novas ferramentas De
acordo com o autor o campo educacional tem sido lento em reconhecer o impacto de
novas ferramentas de aprendizagem e das mudanccedilas ambientais no processo de aprender
Assim o conectivismo fornece uma percepccedilatildeo das habilidades e tarefas de aprendizagem
necessaacuterias para os aprendizes orescerem na era digital
De acordo com a teoria conectivista Siemens arma em uma entrevista [26] que
15
a aprendizagem pode residir fora do indiviacuteduo de modo que em muitos
casos somos impelidos a agir sem antes ter o domiacutenio de determinado
assunto A accedilatildeo pode ocorrer a partir da obtenccedilatildeo de informaccedilatildeo externa
ao conhecimento primaacuterio do indiviacuteduo resultado das conexotildees estabele-
cidas nas redes de que eles fazem parte
De acordo com a Ref [23] a aprendizagem natildeo eacute mais uma atividade interna estaacute
tambeacutem em conexotildees externas que potencializam o que pode ser aprendido Entatildeo natildeo
ca mais limitada agrave memorizaccedilatildeo ou mesmo compreensatildeo de tudo mas ca estabelecida
por meio de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de conexotildees em rede para que o aprendiz seja
capaz de encontrar e aplicar conhecimento quando e onde for necessaacuterio
A partir da teoria conectivista pode-se justicar a opccedilatildeo pela construccedilatildeo de um website
o qual aleacutem de oferecer uma base de dados de faacutecil acesso ainda apresenta uma grande
variedade de links externos aumentando a gama de conexotildees em rede dos estudantes que
o acessam
Tambeacutem baseado na teoria conectivista pode-se identicar uma modalidade de ensino
chamada de MOOC (Massive Open Online Course) De acordo com a Ref [27] um
MOOC geralmente natildeo tem custos ou preacute-requisitos (aberto) exceto acesso agrave internet
(online) e interesse do participante Tambeacutem natildeo possui expectativas preacutedenidas para
a participaccedilatildeo nem certicaccedilatildeo formal dessa forma pode ser ofertado para um grande
nuacutemero de participantes (massivo)
Na Ref [28] eacute proposta uma subdivisatildeo dos MOOCs em trecircs categorias de acordo com
a forma de organizaccedilatildeo do curso e seus objetivos O primeiro tipo engloba aqueles baseados
em rede cujo objetivo natildeo eacute necessariamente a aprendizagem de conteuacutedos ou aquisiccedilatildeo
de competecircncias mas uma conversa e exposiccedilatildeo aos meios de aprendizagem abertos e
online Alguns recursos podem ser oferecidos mas a exploraccedilatildeo eacute mais importante que
os conteuacutedos
O segundo tipo trata dos cursos baseados em atividades que enfatizam habilidades
solicitando que os alunos completem certos tipos de trabalhos [27] que os levam ao
aprendizado de determinado tema Existe neste tipo de curso a comunicaccedilatildeo entre os
participantes mas em caraacuteter secundaacuterio
Os cursos baseados em conteuacutedos satildeo o terceiro tipo em que o objetivo principal eacute
aprender o assunto A interaccedilatildeo e a realizaccedilatildeo completa das tarefas natildeo eacute tatildeo importante
quanto a aquisiccedilatildeo do conteuacutedo
O website desenvolvido mesmo natildeo sendo um MOOC possui elementos que remetem
ao terceiro tipo baseado em conteuacutedo Mas tambeacutem eacute possiacutevel identicar caracteriacutesti-
cas do tipo baseado na construccedilatildeo de redes e conexotildees Natildeo se trata de uma conexatildeo
direta entre os participantes do curso mas fazendo com que o website seja uma base
de dados conaacutevel que coloca o estudante em contato com diversas referecircncias para um
aprofundamento em seus estudos
16
33 Aprendizagem signicativa
De acordo com o psicoacutelogo norteamericano D Ausubel o fator de maior inuecircncia
na aprendizagem eacute aquilo que o aprendiz jaacute sabe Assim um processo com o objetivo de
levar agrave aprendizagem signicativa deve levar este fator em consideraccedilatildeo [29] A aprendiza-
gem signicativa acontece quando um novo conhecimento interage com um conhecimento
preacutevio jaacute existente na estrutura mental do estudante o qual foi chamado de subsunccedilor
por Ausubel
De acordo com M A Moreira [30] um novo conhecimento natildeo apenas interage com
o subsunccedilor mas tambeacutem o modica O autor tambeacutem arma na Ref [31] que quando
o estudante natildeo possui os subsunccedilores necessaacuterios para o aprendizado um material mais
geral pode ajudar a construir esses subsunccedilores a partir dos conhecimentos preacutevios do
estudante
Como descrito por Ausubel na Ref [32] um organizador avanccedilado eacute um mecanismo
pedagoacutegico que atua estabelecendo uma ligaccedilatildeo entre aquilo que o aprendiz jaacute sabe e
aquilo que precisa saber caso necessite de apreender novos materiais de forma mais ativa
para enfrentar um novo problema com o objetivo de atingir a aprendizagem signicativa
Inspirado no modelo de subsunccedilores e organizadores sugerido na teoria da aprendiza-
gem signicativa os assuntos abordados no website estatildeo sempre baseados em situaccedilotildees
facilmente vivenciadas por estudantes de niacutevel meacutedio em seu cotidiano ou nas situaccedilotildees
de aprendizagem tradicionais enfrentadas na escola regular Quando um conhecimento
especiacuteco (mais teacutecnico) eacute necessaacuterio eacute apresentada uma situaccedilatildeo simplicada ou suges-
tatildeo de leitura de material preacutevio com o objetivo de construir as bases necessaacuterias para a
aprendizagem signicativa dos assuntos trabalhados
Eacute importante ressaltar ainda que para que ocorra a aprendizagem signicativa deve-se
considerar que o estudante eacute a peccedila fundamental no processo Ela soacute ocorre se o estudante
estiver disposto a aprender se predispor a relacionar interativamente os novos conhe-
cimentos a sua estrutura cognitiva preacutevia modicando-a enriquecendo-a elaborando-a e
dando signicados a esses conhecimentos [33] `Se o indiviacuteduo quiser memorizar o con-
teuacutedo arbitraacuteria e literalmente entatildeo a aprendizagem seraacute mecacircnica conforme aponta
a Ref [34] Por aprendizagem mecacircnica pode-se entender por aquela que natildeo segue os
princiacutepios da aprendizagem signicativa e por isso natildeo interage com os conhecimentos
preacute-existentes do estudante Por isso o website natildeo apresenta roteiro bem denido e
possibilita a exploraccedilatildeo livre com sugestotildees de atividades introdutoacuterias sempre que ne-
cessaacuterio
Aleacutem disso para que ocorra a aprendizagem signicativa deve se ter como base o
que o estudante jaacute sabe Mesmo um conhecimento preacutevio natildeo cientiacuteco pode ser um
subsunccedilor para a construccedilatildeo de um conhecimento cientiacuteco Mesmo porque uma apren-
dizagem signicativa natildeo eacute garantia de que o conhecimento construiacutedo eacute algo considerado
17
cienticamente correto [33]
Na Ref [35] Moreira propotildee as Unidades de Ensino Potencialmente Signicativas
(UEPS) que satildeo sequecircncias de ensino com base nas teorias de aprendizagem de Ausubel
e que buscam promover a aprendizagem signicativa Satildeo construiacutedas considerando os
conhecimentos preacutevios e a disposiccedilatildeo do estudante em aprender e conteacutem uma sequecircncia
de atividade e situaccedilotildees problema que buscam promover a aprendizagem signicativa
Ainda de acordo com Moreira uma Unidade de Ensino soacute pode ser potencialmente
signicativa e natildeo necessariamente signicativa jaacute que o papel do estudante eacute muito
importante no processo Soacute existe aprendizagem signicativa se o estudante estiver dis-
posto a isso disposto a pensar sobre as situaccedilotildees problemas propostas de modo que os
novos conhecimentos possam interagir com os subsunccedilores
18
Capiacutetulo 4
Estrutura e conteuacutedo do website
Do not all charms y
At the mere touch of cold philosophy
There was an awful rainbow once in heaven
We know her woof her texture she is given
In the dull catalogue of common things
Philosophy will clip an Angels wings
Conquer all mysteries by rule and line
Empty the haunted air and gnomAtilded mine
Unweave a rainbow as it erewhile made
The tenderpersond Lamia melt into a shade
John Keats
Neste capiacutetulo seraacute apresentada uma breve descriccedilatildeo da estrutura do website e o seu
conteuacutedo aleacutem das decisotildees que foram tomadas na sua construccedilatildeo com o objetivo de se
tornar mais faacutecil a sua navegaccedilatildeo e proporcionar um bom entendimento do conteuacutedo
Um material online tem algumas vantagens sobre o material impresso Entre elas a
vantagem da internet jaacute fazer parte da cultura do estudante contemporacircneo naturalmente
chamando sua atenccedilatildeo por permitir um momento de estudo sem sair de sua zona de con-
forto e tambeacutem de permitir o direcionamento destes estudantes para conteuacutedos externo
ao ambiente original como viacutedeos simulaccedilotildees e textos avanccedilados Essa fonte multimiacutedia
promove uma maior diversidade de recursos conquistando assim diversos pers de estu-
dantes desde os mais ocasionais e curiosos que pretendem ter apenas uma ideia geral do
tema ateacute aqueles que buscam um conhecimento mais aprofundado
O website foi construiacutedo utilizando a plataforma de desenvolvimento de websites Wix
[36] que possui a opccedilatildeo de criar e publicaacute-los gratuitamente Provisoriamente o website
encontra-se no endereccedilo
httpwwwfelipe9aeswixcomparticulas
de domiacutenio empresa Wix Contudo apoacutes resolver as pendecircncias teacutecnicas o objetivo eacute
hospedaacute-la denitivamente no domiacutenio proacuteprio da UFABC a saber
19
httppropgufabcedubrmnpef-sitesparticulas-elementares
41 Estrutura geral
A estrutura que pode ser facilmente identicada no website consiste em uma moldura
com cores escuras e textos claros nas partes superior esquerda e direita que promovem a
localizaccedilatildeo do visitante na paacutegina da web Os textos de conteuacutedo satildeo escritos em letras
escuras em uma caixa de texto com fundo de cor o-white jaacute que o fundo branco poderia
causar desconforto apoacutes um tempo prolongado de leitura
411 Paacutegina inicial
A paacutegina inicial traz uma descriccedilatildeo do website e das funccedilotildees dos menus aleacutem de
um breve texto sobre a importacircncia de se estudar fiacutesica de partiacuteculas no atual contexto
histoacuterico
Ao primeiro acesso o estudante deve ter a impressatildeo de que o website permite um sis-
tema de exploraccedilatildeo livre sem roteiro preacutedenido ou ordem exata de leitura das paacuteginas
Aqueles que preferirem um roteiro denido podem seguir as sugestotildees dadas ao nal de
cada paacutegina mas natildeo deve ser uma obrigaccedilatildeo a todos os navegadores
A paacutegina inicial eacute a uacutenica que possui uma caixa de texto com transparecircncia e animaccedilatildeo
ao fundo que eacute travada e se torna uma imagem estaacutetica apoacutes alguns segundos Este tipo de
conteuacutedo torna o website mais atrativo mas natildeo foi utilizado nas paacuteginas de conteuacutedo pois
corre o risco de atrasar o carregamento da paacutegina e tornar a navegaccedilatildeo pouco funcional
Ainda nesta primeira paacutegina eacute feita a identicaccedilatildeo dos autores e do produto como
parte do MNPEF ligados agrave UFABC o que traz credibilidade ao conteuacutedo do material
412 Menus
O menu superior eacute o menu principal do website Ele identica as principais paacuteginas
de conteuacutedo e ca visiacutevel em todas as paacuteginas permitindo que o visitante possa acessar
qualquer paacutegina a qualquer momento aleacutem de propiciar a identicaccedilatildeo do local em que
ele se encontra dentro do website a todo momento
Alguns bototildees deste menu apresentam subpaacuteginas de conteuacutedo relacionadas ao con-
teuacutedo principal que cam visiacuteveis com o passar do mouse pelo botatildeo correspondente no
menu principal Estas subpaacuteginas foram suprimidas do menu principal com o objetivo de
deixa-lo mais sucinto ao exibir apenas os principais temas tratados no website
O menu de acircncoras ca agrave esquerda da paacutegina Ele identica as subdivisotildees dentro das
paacuteginas de conteuacutedo ca visiacutevel durante toda a navegaccedilatildeo exceto na paacutegina inicial e
permite que o estudante se localize dentro da paacutegina em que se encontra aleacutem de levar
20
ao acesso direto a qualquer um dos toacutepicos contidos na paacutegina Cada paacutegina de conteuacutedo
possui seu proacuteprio menu de acircncoras
Este menu ainda permite localizar conteuacutedos especiacutecos como simulaccedilotildees e viacutedeos e
funciona como base para um sistema de referecircncias de uma paacutegina para outra atraveacutes de
hiperlinks
Agrave direita da paacutegina eacute apresentado um menu com as referecircncias bibliograacutecas utiliza-
das na construccedilatildeo da paacutegina de conteuacutedo que estaacute sendo acessada Quando o conteuacutedo
utilizado eacute de livre acesso logo apoacutes a descriccedilatildeo da referecircncia encontra-se um link que
leva ao local da internet com acesso ao conteuacutedo original
413 Conteuacutedo externo
No website satildeo utilizados recursos externos como forma de ilustrar exemplicar ou
aprofundar o tema que estaacute sendo discutido Estes conteuacutedos podem aparecer diretamente
inseridos na estrutura da paacutegina com as respectivas anotaccedilotildees quanto agrave sua autoria ou
com sugestotildees de acesso a links externos
Quando um conteuacutedo externo imagem ou simulaccedilatildeo eacute inserido diretamente na
estrutura da paacutegina ele eacute seguido por uma breve referecircncia sobre sua autoria e de um
hiperlink que leva ao local do conteuacutedo original
A maioria dos viacutedeos eacute inserida diretamente do youtube e pode ser visualizada em
seus canais de origem com as informaccedilotildees sobre seus autores clicando na opccedilatildeo ver no
youtube localizada na barra de navegaccedilatildeo na parte inferior direita dos viacutedeos
Alguns viacutedeos satildeo inseridos diretamente do website de origem como os do CERN
(Organizaccedilatildeo Europeia para a Pesquisa Nuclear) e do LNLS (Laboratoacuterio Nacional de
Luz Siacutencroton) que oferecem esta opccedilatildeo para os conteuacutedos de divulgaccedilatildeo cientiacuteca Estes
viacutedeos tambeacutem podem ser vistos em seu ambiente original clicando no botatildeo que ca na
parte superior agrave direita dos viacutedeos
Todos os conteuacutedos externos satildeo provenientes de fontes conaacuteveis como universidades
e institutos de pesquisa e ensino conhecidos internacionalmente e possuem livre acesso na
internet
414 Saiba mais
Ao nal de cada paacutegina de conteuacutedo haacute a seccedilatildeo saiba mais Nesta seccedilatildeo satildeo apre-
sentadas sugestotildees de materiais que podem ser utilizados pelos estudantes que desejam
um aprofundamento ou uma visatildeo complementar acerca do conteuacutedo discutido na paacutegina
Aleacutem do hiperlink para acesso ao material sugerido tambeacutem eacute apresentada uma breve
descriccedilatildeo de seu conteuacutedo e a que tipo de puacuteblico se direciona por meio do ranking por
niacuteveis de 1 a 4 Nos extremos o niacutevel 1 eacute indicado para o puacuteblico em geral e o niacutevel 4
21
eacute indicado para estudantes com formaccedilatildeo especiacuteca em fiacutesica e que desejam conhecer os
aspectos mais sosticados do assunto tratado
415 Aacuterea do professor
No canto superior direito ca visiacutevel em todas as paacuteginas um acesso agrave aacuterea reservada
ao professor Esta paacutegina disponibiliza uma sequecircncia de ensino e aprendizagem do tipo
UEPS
A UEPS apresentada nesta paacutegina eacute um produto nal da disciplina Processos e
Sequecircncias de Ensino e Aprendizagem em Fiacutesica no Ensino Meacutedio deste programa de
poacutes-graduaccedilatildeo ministrada pelo Prof Nelson Studart Esta sequecircncia pode ser uma ori-
entaccedilatildeo ao trabalho do professor como uma introduccedilatildeo ao tema fiacutesica de partiacuteculas para
os estudantes do Ensino Meacutedio
Nesta paacutegina tambeacutem eacute possiacutevel o acesso a esta dissertaccedilatildeo para o professor que
deseja conhecer o processo de construccedilatildeo do website do ponto de vista educacional
416 Avalie sua experiecircncia
Um iacutecone com acesso a esta aacuterea na parte superior agrave esquerda ca visiacutevel em todas
as paacuteginas Esta seccedilatildeo traz um questionaacuterio que permite identicar o perl do visitante e
conhecer suas opiniotildees sobre o website Este questionaacuterio tambeacutem permite que o visitante
se expresse por meio de texto de livre digitaccedilatildeo acerca dos aspectos positivos e negativos
que tenha identicado
O formulaacuterio foi criado com o sistema JotForm [37] que permite a criaccedilatildeo de for-
mulaacuterios para preenchimento online gratuitamente Tambeacutem apresenta uma ferramenta
para a construccedilatildeo de relatoacuterios graacutecos a partir das respostas dos questionaacuterios Esta fer-
ramenta foi utilizada para analisar as respostas dos questionaacuterios que seratildeo apresentadas
no Capiacutetulo 5 desta dissertaccedilatildeo
42 Paacuteginas de conteuacutedo
Todas as paacuteginas de conteuacutedo do website tem iniacutecio com uma imagem ou animaccedilatildeo
que ilustra o tema a ser desenvolvido Esta ilustraccedilatildeo tem o objetivo de chamar a atenccedilatildeo
do estudante e dar uma pista acerca do tema que seraacute discutido na sequecircncia antes de se
aprofundar nos aspectos mais teacutecnicos
No caso das paacuteginas que tratam de conteuacutedos mais especiacutecos da fiacutesica de partiacuteculas
que natildeo fazem parte do conhecimento dos estudantes regulares ou do grande puacuteblico o
texto introdutoacuterio ou o viacutedeo sugerido funcionam como organizador de acordo com a
deniccedilatildeo de [32] antes de iniciar de fato o tema da paacutegina
22
Assim eacute possiacutevel identicar uma estrutura padratildeo em todas as paacuteginas de conteuacutedo
Inicia-se de uma forma mais geral mais simples e agrave medida que a navegaccedilatildeo pela paacutegina
continua os textos vatildeo apresentando aspectos mais sosticados buscando atingir dife-
rentes tipos de visitantes desde os casuais ateacute aqueles que buscam aprofundar os seus
conhecimentos em fiacutesica de partiacuteculas
421 Histoacuterico
Esta paacutegina traz uma introduccedilatildeo histoacuterica ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas Em ordem
cronoloacutegica eacute apresentada a evoluccedilatildeo do conhecimento cientiacuteco acerca da estrutura da
mateacuteria e de suas partiacuteculas elementares
Como ressaltado no texto introdutoacuterio da paacutegina ele eacute escrito de forma positivista
a trajetoacuteria apresentada eacute aquela que leva ao desenvolvimento do modelo padratildeo como
estabelecido atualmente sem considerar muitos trabalhos que mesmo natildeo culminando
nas teorias mais recentes tiveram sua valiosa contribuiccedilatildeo [38] A divisatildeo em fases de
desenvolvimento segue agravequela apresentada no capiacutetulo 1 do livro de D Griths [39]
A imagem inicial eacute uma estrada representando que a leitura desta paacutegina seraacute como
uma viagem O tiacutetulo da paacutegina A Estrada Ateacute Aqui e a muacutesica de fundo Kansas
Carry On My Wayward Son em conjunto com a imagem da estrada satildeo uma referecircncia
agrave seacuterie de TV Supernatural produzida pelos estuacutedios Warner [40] que faz parte da
cultura do jovem contemporacircneo A muacutesica pode ser desligada facilmente por aqueles
que se sentirem incomodados durante a leitura atraveacutes de um clique no botatildeo pause de
faacutecil visualizaccedilatildeo na paacutegina Logo apoacutes o texto introdutoacuterio a linha do tempo funciona
como um mapa indicando as fases de desenvolvimento e o periacuteodo em que elas ocorreram
a partir de 1897 ateacute 2012
Cada uma das fases eacute apresentada a partir de trabalhos que foram base para a evoluccedilatildeo
da ciecircncia no periacuteodo em questatildeo Eacute feita uma breve descriccedilatildeo dos trabalhos e dos
resultados que eacute nalizada com uma conclusatildeo que resume os avanccedilos atingidos durante
o periacuteodo considerado e sua relaccedilatildeo com o conhecimento acerca da estrutura da mateacuteria
Cada um dos trabalhos descritos eacute referenciado a partir de sua publicaccedilatildeo original no
menu de referecircncias agrave direita
Por m a seccedilatildeo saiba mais traz a indicaccedilatildeo de duas referecircncias sobre o tema tratado
na paacutegina a Ref [4] mais indicada para estudantes do ensino meacutedio e a segunda a
Ref [38] indicada para quem deseja se aprofundar um pouco mais no tema e explorar a
evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre as partiacuteculas elementares
422 Modelo padratildeo
Uma descriccedilatildeo do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas eacute feita nesta paacutegina A
imagem inicial eacute uma parte do cartaz Estrutura Elementar da Mateacuteria [41] que mostra
23
a escala das partiacuteculas elementares e sua funccedilatildeo na estrutura da mateacuteria partindo de
objetos conhecidos por estudantes de qualquer niacutevel e se aprofundando nos componentes
elementares da mateacuteria
Depois eacute feita uma descriccedilatildeo das partiacuteculas elementares classicadas em feacutermions e
boacutesons suas caracteriacutesticas e sua relaccedilatildeo com as interaccedilotildees fundamentais A necessidade
do Mecanismo de Higgs para a consistecircncia do modelo padratildeo tambeacutem eacute descrita nesta
paacutegina
O modelo padratildeo eacute uma teoria bastante consistente na sua estrutura matemaacutetica e
que foi capaz de fazer previsotildees quase todas elas jaacute comprovadas experimentalmente
sendo o boacuteson de Higgs a uacuteltima partiacutecula prevista nesse modelo que foi comprovada
experimentalmente Apesar do seu inegaacutevel sucesso ele possui vaacuterias limitaccedilotildees Algumas
teorias aleacutem do modelo padratildeo que buscam englobar essas limitaccedilotildees satildeo descritas ao nal
da paacutegina
A seccedilatildeo saiba mais traz entre outras sugestotildees o SPRACE Game [42] um jogo que
possibilita aprender os conceitos baacutesicos sobre a composiccedilatildeo da mateacuteria atraveacutes da tarefa
de construir partiacuteculas subatocircmicas a partir de seus constituintes mais fundamentais
pilotando uma nave miniaturizada
Aleacutem do aacutetomo
Esta paacutegina eacute escrita como uma evoluccedilatildeo do conceito de aacutetomo a partir da ideia do
aacutetomo constituiacutedo de nuacutecleo positivo e eleacutetrons negativos ateacute as partiacuteculas elementares
previstas pelo modelo padratildeo A imagem inicial traz os componentes do aacutetomo conhecidos
pelos estudantes de niacutevel meacutedio
Foi utilizado como ilustraccedilatildeo o aacutetomo de Heacutelio e todas as imagens fazem referecircncia agrave
fase descrita na paacutegina Histoacuterico As imagens apresentadas nesta paacutegina trazem siacutembolos
que fazem referecircncia agravequeles utilizados nos diagramas de Feynman
423 Aceleradores
Esta paacutegina trata dos aceleradores de partiacuteculas dos conceitos presentes em seu
funcionamento um pouco de sua histoacuteria e os impactos de seus resultados na ciecircncia e na
sociedade
A paacutegina eacute iniciada com uma justicativa da necessidade de se utilizar acelerado-
res de partiacuteculas quando se deseja estudar a estrutura da mateacuteria A imagem inicial eacute
uma representaccedilatildeo artiacutestica das trajetoacuterias das partiacuteculas resultantes de uma colisatildeo nos
aceleradores
A seccedilatildeo que descreve o funcionamento dos aceleradores traz uma breve descriccedilatildeo da
teoria eletromagneacutetica necessaacuteria para o entendimento dos fenocircmenos que ocorrem nos
24
aceleradores lineares e circulares aleacutem de uma aula em viacutedeo sobre a trajetoacuteria de partiacute-
culas carregadas eletricamente na presenccedila de um campo magneacutetico
A seguir eacute apresentado um viacutedeo institucional do Laboratoacuterio Nacional de Luz Siacuten-
croton (LNLS) em Campinas que eacute o responsaacutevel pela operaccedilatildeo da uacutenica fonte de luz
siacutencroton da Ameacuterica Latina [43] Junto ao LNLS estaacute em desenvolvimento o projeto
Sirius que arma em seu site que a nova fonte de luz siacutencroton brasileira seraacute a maior
e mais complexa infraestrutura cientiacuteca no Paiacutes () planejada para colocar o Brasil na
lideranccedila mundial de produccedilatildeo de luz siacutencroton [44]
Na sequecircncia eacute apresentado um breve histoacuterico da evoluccedilatildeo dos grandes acelerado-
res de partiacuteculas no mundo nalizando com um viacutedeo que apresenta as instalaccedilotildees do
CERN que opera o Grande Colisor de Haacutedrons (LHC) Algumas das caracteriacutesticas de
seu funcionamento estatildeo descritas na sequecircncia da paacutegina
Ao nal da paacutegina na seccedilatildeo saiba mais aleacutem do acesso agraves paacuteginas do LNLS e de
LHC satildeo indicadas a leitura de dois textos sobre o tema publicado em um veiacuteculo nacional
direcionado ao grande puacuteblico O primeiro diz respeito agraves pesquisas cientiacutecas realizadas
no LNLS [45] Jaacute o segundo tem um caraacuteter mais especulativo e fala sobre um possiacutevel
acelerador poacutesLHC [46] Para se ter uma ideia mais atual sobre a construccedilatildeo de um
acelerador sucessor do LHC recomenda-se a Ref [47] Tambeacutem eacute sugerida a leitura de um
texto sobre supercondutores no LHC produzido pelo autor da dissertaccedilatildeo como atividade
da disciplina Fiacutesica Contemporacircnea ofertada pelo Polo UFABC para este programa de
poacutes-graduaccedilatildeo sob a orientaccedilatildeo da Prof a Letiacutecie Mendonccedila Ferreira
424 Colisotildees
A cinemaacutetica relativiacutestica eacute tratada nesta paacutegina O texto inicial indica as caracte-
riacutesticas e as diferenccedilas entre cinemaacutetica e dinacircmica fazendo um paralelo com a mecacircnica
claacutessica para que o estudante jaacute familiarizado com este tema possa ter uma referecircncia ao
primeiro contato com a mecacircnica relativiacutestica
De forma a manter essa comparaccedilatildeo apontando as semelhanccedilas e diferenccedilas na anaacutelise
de fenocircmenos claacutessicos e relativiacutesticos satildeo apresentados um simulador de colisotildees claacutessicas
do PhET [48] e dois exemplos retirados da Ref [39] que satildeo utilizados na sequecircncia
como analogia para compreender fenocircmenos relativiacutesticos que envolvem colisotildees de altas
energias e decaimentos de partiacuteculas instaacuteveis
A paacutegina principal traz o enunciado dos exemplos e a resoluccedilatildeo pode ser visualizada
em uma paacutegina secundaacuteria clicando-se um botatildeo Assim o visitante pode resolvecirc-los
como exerciacutecio antes de vericar a soluccedilatildeo
A ideia de que uma colisatildeo natildeo envolve necessariamente o contato fiacutesico entre as
partiacuteculas participante da colisatildeo eacute explorada na seccedilatildeo seguinte e conta com uma simulaccedilatildeo
do espalhamento de Rutherford que trata da interaccedilatildeo de partiacuteculas alfa com um nuacutecleo
25
atocircmico [49] Esta simulaccedilatildeo leva agrave percepccedilatildeo de que as partiacuteculas satildeo repelidas mesmo
sem o contato com o nuacutecleo construindo a ideia de seccedilatildeo de choque que eacute denida na
seccedilatildeo seguinte
A interaccedilatildeo sem contato ainda eacute descrita a partir de uma analogia que descreve a
coesatildeo nuclear por meio da troca de foacutetons e piacuteons virtuais Mesmo a interaccedilatildeo nuclear
residual natildeo sendo fundamental eacute uma ilustraccedilatildeo vaacutelida como analogia e trata de conceitos
mais presentes nos curriacuteculos do Ensino Meacutedio
Ao nal da paacutegina eacute sugerido o acesso a dois textos sobre cinemaacutetica relativiacutestica
Refs [50] e [51] agravequele estudante que deseja conhecer os aspectos mais teacutecnicos do tema
Introduccedilatildeo agrave relatividade especial
Durante a visita agrave paacutegina colisotildees o estudante natildeo familiarizado com a mecacircnica
relativiacutestica eacute convidado a seguir para esta seccedilatildeo que traz uma breve introduccedilatildeo sobre a
teoria da relatividade especial
A imagem inicial eacute uma obra de Salvador Dali [52] e faz uma referecircncia agrave relatividade
do tempo uma das caracteriacutesticas desta teoria Esta seccedilatildeo natildeo tem o objetivo de ser
um curso de mecacircnica relativiacutestica mas apenas de apresentar ao estudante os aspectos
da teoria necessaacuterios agrave compreensatildeo dos exemplos de colisotildees relativiacutesticas que seratildeo
apresentados
Ao nal da paacutegina encontra-se uma simulaccedilatildeo que de forma simples descreve a re-
latividade do espaccedilo e do tempo como consequecircncia da constacircncia da velocidade da luz
em diferentes sistemas de referecircncia [53]
425 Conservaccedilatildeo
Esta paacutegina tem como objetivo discutir a conservaccedilatildeo de outras grandezas fiacutesicas
aleacutem da energia e momento apresentada na paacutegina anterior O texto eacute iniciado com uma
descriccedilatildeo do Teorema de Noether 1 que arma que toda lei de conservaccedilatildeo de uma gran-
deza fiacutesica estaacute relacionada a uma simetria A animaccedilatildeo inicial indica a conservaccedilatildeo do
momento linear (quantidade de movimento) em um fenocircmeno conhecido dos estudantes
de Ensino Meacutedio
Aleacutem das leis de conservaccedilatildeo claacutessicas as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares seguem
as leis de conservaccedilatildeo de nuacutemeros quacircnticos por isso os nuacutemeros quacircnticos intriacutensecos agraves
partiacuteculas elementares como o nuacutemero leptocircnico e sabores dos quarks satildeo apresentados
na sequecircncia1Vale a pena observar que o Teorema de Noether eacute uma ferramenta bastante poderosa e indispensaacutevel
na descriccedilatildeo matemaacutetica das teorias que envolvem as partiacuteculas fundamentais No entanto a sua com-preensatildeo pelo grande puacuteblico eacute um desao visto que em partiacuteculas as simetrias tratadas satildeo internas eportanto abstratas e os objetos que as manifestam satildeo expressotildees matemaacuteticas cuja interpretaccedilatildeo natildeoeacute trivial Mesmo assim haacute viacutedeos no Youtube que tentam explicar o teorema para o puacuteblico leigo semuma formaccedilatildeo soacutelida em matemaacutetica avanccedilada Na Ref [54] satildeo indicados dois deles
26
Aleacutem destes nuacutemeros quacircnticos haacute outras simetrias internas relacionadas agraves partiacuteculas
e agraves interaccedilotildees como a simetria de paridade e conjugaccedilatildeo de carga a chamada simetria
CP que eacute apresentada em uma segunda seccedilatildeo Este tipo de simetria estaacute longe de ser
familiar aos estudantes de niacutevel meacutedio mas eacute importante introduzi-la para a compreensatildeo
das reaccedilotildees envolvendo a forccedila fraca principalmente com a presenccedila de neutrinos Por
algum motivo da Natureza a simetria CP eacute violada em interaccedilotildees fracas
Na seccedilatildeo saiba mais eacute sugerido o acesso a um conjunto de apresentaccedilotildees de um
minicurso sobre Fiacutesica de Partiacuteculas no Instituto de Fiacutesica Teoacuterica (IFT) da UNESP [55]
durante a Jornada de Fiacutesica Teoacuterica de 2013 que tratam dos aspectos mais teacutecnicos das
simetrias e suas consequecircncias na fiacutesica de partiacuteculas
426 Dinacircmica
Aleacutem de descrever o conteuacutedo das partiacuteculas elementares presentes o modelo padratildeo
descreve com sucesso a dinacircmica entre elas ou seja as maneiras pelas quais elas inte-
ragem A estrutura matemaacutetica das interaccedilotildees depende de quais partiacuteculas participam
da interaccedilatildeo sobretudo do spin delas aleacutem de simetrias que implicam em grandezas
conservadas
Em um niacutevel introdutoacuterio de abordagem eacute possiacutevel representar possiacuteveis veacutertices (que
representam a interaccedilatildeo direta entre as partiacuteculas) e por consequecircncia as reaccedilotildees por
guras denominadas diagramas de Feynman Embora elas natildeo decircem todas as informaccedilotildees
necessaacuterias qualitativamente desempenham um papel importante na visualizaccedilatildeo dos
processos
Esta paacutegina tem como objetivo levar o visitante a uma familiaridade com a teacutecnica de
representar as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares por meio desses diagramas
Cada uma das interaccedilotildees fundamentais conta com uma seccedilatildeo especial mostrando os
veacutertices primitivos e os tipos de partiacuteculas que participam da interaccedilatildeo
Como forma de introduzir cada uma das seccedilotildees foram utilizados viacutedeos do canal do
Fermilab [56] no youtube apresentados por Don Lincoln professor da Universidade de
Notre Dame e que desenvolve pesquisas nesse laboratoacuterio norte-americano Estes viacutedeos
apresentam de forma leve e com muitas animaccedilotildees os conceitos que seratildeo desenvolvidos
A paacutegina eacute nalizada com uma descriccedilatildeo do vaacutecuo da mecacircnica quacircntica como uma
implicaccedilatildeo do princiacutepio da incerteza de Heisenberg Tanto o princiacutepio da incerteza quanto
as caracteriacutesticas do vaacutecuo quacircntico satildeo apresentados tambeacutem na forma de viacutedeos ilustra-
tivos e dinacircmicos
Na seccedilatildeo saiba mais existem sugestotildees de visita ao website do International Master-
class Hands On Particles Physics [57] que trata dos diagramas de Feynman e a leitura
de um texto de apoio ao professor do Ensino Meacutedio desenvolvido por uma equipe de
professores da UFRGS [58] sobre as partiacuteculas elementares
27
427 Higgs
Esta paacutegina tem iniacutecio com uma animaccedilatildeo que representa a reaccedilatildeo ocorrida no LHC
que levou a conrmaccedilatildeo experimental da existecircncia do boacuteson de Higgs
A teoria por traacutes do boacuteson de Higgs eacute tatildeo abstrata que em 1993 o ministro britacircnico
da ciecircncia William Waldegrave ofereceu uma garrafa de champanhe de qualidade para
quem criasse uma analogia que fosse capaz de explicar o que era o boacuteson de Higgs [59]
O vencedor foi David J Miller e a analogia criada por ele junto com outras duas satildeo
apresentadas em viacutedeo no iniacutecio da paacutegina
O boacuteson de Higgs tambeacutem eacute conhecido como Partiacutecula de Deus cuja designaccedilatildeo foi
utilizada pela primeira vez pelo fiacutesico Leon Lederman [60]
Este boacuteson eacute tatildeo central para o estado da fiacutesica atualmente
tatildeo crucial para nosso entendimento nal da estrutura da mateacute-
ria ainda tatildeo elusivo que eu lhe dei um apelido Partiacutecula de
Deus Por que Partiacutecula de Deus Duas razotildees Uma o editor
natildeo nos deixou chamaacute-la de Goddamn Particle (partiacutecula maldita
ou essa p de partiacutecula em linguagem mais atual na traduccedilatildeo
livre nossa) que seria um tiacutetulo mais apropriado dada sua natu-
ral vilania e todos as despesas que vem causando E dois haacute uma
conexatildeo de alguma forma com outro livro muito mais antigo
Na sequecircncia do texto da paacutegina eacute apresentada a origem do termo e dois textos que
discutem o signicado do nome por envolver Deus e o papel desempenhado por ela no
Universo a partir de um olhar de religiosos [6162]
O texto tem sequecircncia com uma descriccedilatildeo do papel do boacuteson de Higgs no modelo
padratildeo e dos processos que acontecem no LHC ie produccedilatildeo decaimento e detecccedilatildeo
De acordo com o modelo padratildeo se o Higgs tivesse uma massa de 125 GeV (a qual foi
medida experimentalmente) o seu decaimento em dois foacutetons eacute o canal mais promissor
embora fosse muito raro visto que apenas 02 dos Higgses produzidos decairiam dessa
forma Sem entrar em detalhes teacutecnicos pode-se argumentar que eventos com dois foacutetons
satildeo mais promissores com maior possibilidade de identicaccedilatildeo por se tratar de um canal
relativamente limpo de backgrounds (fundo)
O simulador sugerido na sequecircncia [21] trata dos eventos de colisatildeo entre dois proacutetons
com possibilidade de produccedilatildeo do boacuteson de Higgs seguida do seu decaindo em dois foacutetons
O estudante tem a oportunidade de trabalhar com a identicaccedilatildeo dos traccedilos deixados
pelos foacutetons no detector de forma manual Depois o simulador daacute a opccedilatildeo de anaacutelise
automaacutetica do evento Acompanhando esta anaacutelise com acuacutemulo de dados de muitos
eventos o estudante pode ter uma noccedilatildeo do processo estatiacutestico por traacutes da comprovaccedilatildeo
experimental da nova partiacutecula
28
Na seccedilatildeo saiba mais satildeo sugeridos a leitura de um artigo com os aspectos mais
sosticados acerca do tema um curso online de fiacutesica de partiacuteculas da Universidade
de Lancaster [20] e um simulador de colisotildees para sistema android desenvolvido pela
Universidade de Oxford [63]
29
Capiacutetulo 5
Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
Para avaliar a satisfaccedilatildeo dos visitantes foi utilizada a Escala Likert Eacute um meacutetodo
desenvolvido em 1932 pelo psicoacutelogo norte-americano Rensis Likert [64] que busca iden-
ticar um padratildeo de concordacircncia sobre o toacutepico de estudo De acordo com T Duarte
especialista em pesquisas de satisfaccedilatildeo [65] eacute uma das principais ferramentas de pesquisa
atual e um dos indicadores mais antigos e tradicionais
Na escala utilizada nesta dissertaccedilatildeo para avaliaccedilatildeo da opiniatildeo dos visitantes do web-
site os participantes da pesquisa avaliam seu niacutevel de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo proposta selecionando uma das cinco alternativas oferecidas com notas entre 1
e 5 Os valores mais baixos indicam um niacutevel menor de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo e os valores maiores representam maior satisfaccedilatildeo eou concordacircncia enquanto
que uma nota trecircs indica uma resposta neutra sem opiniatildeo sobre a armaccedilatildeo
Conforme arma J McClelland na Ref [66] seria possiacutevel realizar a pesquisa com
itens de diversos tipos como por exemplo questotildees diretas ou a apresentaccedilatildeo de cinco
armaccedilotildees que reitam as possiacuteveis opiniotildees acerca do tema pesquisado A primeira forma
tomaria muito tempo na anaacutelise das respostas e a segunda deveria ser construiacuteda de forma
muito detalhada de modo que o participante da pesquisa encontre uma alternativa que
represente sua opiniatildeo
A escala Likert foi escolhida porque eacute mais faacutecil de construir e analisar os dados e eacute
uma boa alternativa quando se experimenta novos meacutetodos de ensino ainda de acordo
com McClelland
O mesmo autor tambeacutem arma que se deve tomar certo cuidado na avaliaccedilatildeo das
respostas jaacute que uma meacutedia 3 dos valores aferidos pode indicar que o puacuteblico natildeo tem
uma opiniatildeo ou uma opiniatildeo neutra sobre a armaccedilatildeo Mas se o puacuteblico apresentar uma
grande polarizaccedilatildeo quanto agraves opiniotildees positivas e negativas a meacutedia tambeacutem seria 3 o
que natildeo representa a opiniatildeo deste grupo Por esse motivo a anaacutelise de cada armaccedilatildeo
foi feita a partir de uma anaacutelise da quantidade de respostas que cada uma das alternativas
obteve para cada questatildeo representada de forma graacuteca para melhor visualizaccedilatildeo
30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico
Durante o segundo semestre de 2016 e o primeiro semestre de 2017 o website recebeu
mais de mil visitas e o questionaacuterio de avaliaccedilatildeo disponiacutevel recebeu 209 submissotildees dentre
elas 207 estudantes e dois visitantes que se identicaram como curiosos (Fig 51 (a))
Entre eles 53 armaram possuir interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar (Fig 51
(b))
Figura 51 (a) Identicaccedilatildeo do perl dos visitantes do website que responderam o ques-tionaacuterio (b) Porcentagem de visitantes que responderam ter ou natildeo interesse em fiacutesicafora do ambiente escolar
A anaacutelise quanto ao interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar eacute interessante de
forma que eacute possiacutevel avaliar se o website estaacute atingindo todos os tipos de puacuteblico desde
os visitantes mais casuais ou curiosos ateacute aqueles que possuem maior interesse em fiacutesica e
desejam conhecer mais profundamente o assunto
A maioria dos estudantes que zeram parte da pesquisa frequenta a terceira seacuterie do
Ensino Meacutedio da E E Dr Ameacuterico Brasiliense (85) uma escola estadual localizada na
regiatildeo central de Santo Andreacute e 15 dos estudantes que responderam o questionaacuterio estatildeo
matriculados em uma das trecircs seacuteries do Ensino Meacutedio do Instituto Sagrada Famiacutelia uma
escola privada da mesma cidade (Fig 52) Entre os alunos participantes da pesquisa a
grande maioria tem como professor de Fiacutesica o autor da Dissertaccedilatildeo
Figura 52 Identicaccedilatildeo do nuacutemero de estudantes de cada escola participante da pesquisa
31
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
Meacutedio (PCNEM) 1 [1] o seguinte trecho
Eacute preciso rediscutir qual Fiacutesica ensinar para possibilitar uma melhor
compreensatildeo do mundo e uma formaccedilatildeo para a cidadania mais ade-
quada Sabemos todos que para tanto natildeo existem soluccedilotildees simples
ou uacutenicas nem receitas prontas que garantam o sucesso Essa eacute a
questatildeo a ser enfrentada pelos educadores de cada escola de cada
realidade social procurando corresponder aos desejos e esperanccedilas
de todos os participantes do processo educativo reunidos atraveacutes de
uma proposta pedagoacutegica clara Eacute sempre possiacutevel no entanto si-
nalizar aqueles aspectos que conduzem o desenvolvimento do ensino
na direccedilatildeo desejada
Nos documentos ociais os conteuacutedos de fiacutesica moderna e contemporacircnea jaacute vecircm sendo
inseridos no curriacuteculo como por exemplo na estrutura curricular do Estado de Satildeo Paulo
como proposta em 2008 [11] e como conteuacutedo ocial a partir de 2010 [12]
Conforme aponta a Ref [13] as pesquisas que envolvem o ensino de fiacutesica moderna
e contemporacircnea no Ensino Meacutedio que se iniciaram na deacutecada de 80 do seacuteculo passado
tem se consolidado com um nuacutemero expressivo de trabalhos de forma que jaacute podem se
consideradas uma linha de pesquisa dentro do ensino de fiacutesica Ao analisar as pesquisas
que avaliam a inserccedilatildeo desse tema no Ensino Meacutedio realizados nos uacuteltimos dez anos no
Brasil os autores concluem que grande parte dos trabalhos discutem a transposiccedilatildeo dos
conteuacutedos em uma linguagem acessiacutevel a esse niacutevel de ensino
Os autores da Ref [13] tambeacutem analisaram as principais justicativas para inserccedilatildeo
da fiacutesica moderna e contemporacircnea no Ensino Meacutedio classicando-as em quatro grupos
a saber (i) ela eacute importante para a compreensatildeo das tecnologias da atualidade (ii) eacute
necessaacuteria para a atualizaccedilatildeo curricular do Ensino Meacutedio (iii) representou uma mudanccedila
de paradigma da Fiacutesica e essa noccedilatildeo de desenvolvimento das ciecircncias se faz necessaacuteria no
Ensino Meacutedio e (iv) ela serve como subsiacutedio agrave compreensatildeo e criacutetica das questotildees atuais
que envolvem ciecircncia tecnologia sociedade e ambiente
Aleacutem de consolidar as justicativas outros aspectos ainda precisam ser investigados
para que se possa ter um diagnoacutestico preciso de sua aplicaccedilatildeo em sala de aula como a
formaccedilatildeo dos professores para a praacutetica deste toacutepico em sala de aula e a disponibilizaccedilatildeo
de materiais didaacuteticos adequados para o ensino deste toacutepico [14]
1Os PCNEM foram utilizados como referecircncia jaacute que a Base Nacional Comum Curricular (BNCC)ainda natildeo estaacute em vigor
10
22 Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino
Meacutedio
Omodelo padratildeo das interaccedilotildees eletrofraca e forte eacute uma teoria que descreve as partiacutecu-
las elementares constituintes da mateacuteria suas caracteriacutesticas e as interaccedilotildees fundamentais
entre elas O modelo eacute capaz de descrever trecircs das quatro interaccedilotildees fundamentais co-
nhecidas na natureza Ele descreve com precisatildeo as interaccedilotildees eletromagneacutetica fraca e
forte mas natildeo eacute capaz de descrever a interaccedilatildeo gravitacional Aleacutem de natildeo ser completo
por conta disto o modelo eacute capaz de descrever somente menos de 5 da composiccedilatildeo do
Universo Ele eacute incapaz de fornecer candidatos para a jaacute conrmada mateacuteria escura que
contribui com 23 e natildeo fornece bases teoacutericas para a explicaccedilatildeo da energia escura uma
componente misteriosa e dominante do Universo Para um texto mais acessiacutevel tecnica-
mente sugerimos a Ref [15] de G Kane um importante especialista no assunto Nesse
texto ele discute o sucesso atual do modelo mas questiona o seu futuro sugerindo que
haacute uma fiacutesica aleacutem do modelo padratildeo De qualquer forma restringindo-se agraves explicaccedilotildees
de fenocircmenos eletromagneacuteticos fracos e fortes o modelo padratildeo eacute paradigma na fiacutesica de
partiacuteculas
Ao se inserir a fiacutesica de particulas no Ensino Meacutedio o estudo do seu conteuacutedo natildeo
precisa ocorrer de forma isolada em relaccedilatildeo aos conteuacutedos tradicionais de fiacutesica claacutessica
Assim ao realizar estudos nesta aacuterea o aluno teraacute uma visatildeo atualizada das aplicaccedilotildees
das teorias claacutessicas em fenocircmenos relevantes no contexto cientiacuteco atual Tambeacutem pode
perceber de forma mais ampla como o conhecimento cientiacuteco evolui e sempre estaacute
baseado em estudos anteriores
Como exemplo para descrever os experimentos do LHC e em particular a descoberta
do boacuteson de Higgs eacute preciso ensinar a relatividade restrita visto que nesse caso as par-
tiacuteculas satildeo extremamente energeacuteticas e portanto estatildeo com velocidades muito proacuteximas
agrave da luz (caso dos proacutetons do LHC que vatildeo participar da colisatildeo) Antes de discutir as
colisotildees que satildeo relativiacutesticas o estudante deveraacute relembrar o estudo de colisotildees claacutessica
entre objetos macroscoacutepicos - quais as grandezas se conservam p ex numa colisatildeo entre
duas bolas de bilhar Antes mesmo da ocorrecircncia da colisatildeo pode-se perguntar como
os proacutetons satildeo acelerados e como fazem uma trajetoacuteria circular Em princiacutepio os alunos
deveriam conseguir responder a essas questotildees pois colisotildees (claacutessicas) e forccedila eletromag-
neacutetica satildeo temas contemplados no curriacuteculo do Ensino Meacutedio e bastante explorados em
exames de ingressos para o Ensino Superior
Dessa forma a inserccedilatildeo de temas relacionados aos estudos em fiacutesica de partiacuteculas eacute
necessaacuteria no Ensino Meacutedio como forma de atrair o interesse dos estudantes por tratar
de temas atualmente objeto de pesquisa e como uma aplicaccedilatildeo e aprofundamento dos
conteuacutedos apresentados em fiacutesica claacutessica
11
23 Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Par-
tiacuteculas no Ensino Baacutesico
A seguir satildeo descritas duas iniciativas que exploram a dinacircmica entre as partiacuteculas
elementares proposta pelo modelo padratildeo A primeira do Perimeter Institute no Canadaacute
e a segunda da Universidade de Lancaster na Inglaterra Esses projetos apresentam uma
possiacutevel introduccedilatildeo e aprofundamento respectivamente ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas
em niacutevel meacutedio
231 Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
De acordo com o seu website [16] o Perimeter Institute eacute um instituto de pesquisa in-
dependente com o objetivo de buscar inovaccedilotildees acerca do nosso entendimento do Universo
e das forccedilas que o governam Aleacutem da produccedilatildeo do conhecimento o instituto desenvolve
um programa de extensatildeo (outreach) [17] que tem como objetivos aumentar a alfabeti-
zaccedilatildeo cientiacuteca atraveacutes de recursos para sala de aula palestras puacuteblicas e ocinas para
professores Um dos recursos desenvolvidos para sala de aula disponiacutevel no link [18] trata
de fiacutesica de partiacuteculas
A atividade 05 desse material intitulado Finding the Top Quark eacute bastante interes-
sante como forma de introduzir o aluno agrave fiacutesica de partiacuteculas Inicialmente apresenta-se
o diagrama de um detector com as indicaccedilotildees dos vetores momento linear das partiacuteculas
incidentes A partir da medida das componentes dos vetores marcados eacute possiacutevel traba-
lhar com conceitos como conservaccedilatildeo da energia e momento e o fato do neutrino natildeo ser
detectado pelo detector Esta atividade tem o objetivo de calcular o valor da massa do
quark top simulando um dos eventos que levou agrave sua identicaccedilatildeo no Fermilab em 1995
pelos experimentos CDF e Dzero [19]
Embora jaacute faz mais de 20 anos que o quark top tenha sido descoberto o destaque
desta atividade eacute que o aluno eacute exposto a um ambiente real de trabalho dos cientistas
indo muito aleacutem da classicaccedilatildeo das partiacuteculas Eacute evidente que o aluno precisa estar
familiarizado com a nomenclatura e as principais propriedades das partiacuteculas elementares
mas eacute necessaacuterio se possiacutevel levaacute-lo agrave fronteira do conhecimento
232 Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
Desenvolvido pela Universidade de Lancaster o Lancaster University Particle Physics
Package (LPPP) tem como objetivo proporcionar uma sensaccedilatildeo da fiacutesica e das teacutecnicas
experimentais envolvidas na pesquisa de fiacutesica de partiacuteculas [20] O pacote possui muitas
animaccedilotildees que simulam a fiacutesica real dos eventos que estatildeo sendo modelados e apresenta
os aspectos teacutecnicos em niacutevel gradual de diculdade Um dos destaques do pacote eacute a
simulaccedilatildeo da identicaccedilatildeo do boacuteson de Higgs [21] Como se trata de um tema bastante
12
atual e que recentemente ganhou a atenccedilatildeo da grande miacutedia o link que daacute acesso a esse
material foi inserido no website
13
Capiacutetulo 3
Referenciais teoacutericos
Se vi mais longe eacute porque estava sobre ombros de gigantes
Isaac Newton
A construccedilatildeo do produto educacional objeto desta dissertaccedilatildeo foi inspirada em algu-
mas teorias de aprendizagem Uma breve descriccedilatildeo e a forma como alguns elementos das
teorias foram aplicadas seraacute apresentada nesta seccedilatildeo
31 Behaviorismo
Baseado nas ideias behavioristas ou seja focado nas mudanccedilas de comportamento
de B F Skinner [22] eacute possiacutevel identicar uma reduccedilatildeo do papel e da importacircncia do
professor No entanto uma reduccedilatildeo apenas no papel de detentor do saber passando a ter
maior importacircncia como mediador do processo e organizador do objeto de aprendizagem
em questatildeo sugerindo entatildeo uma mudanccedila do tipo de comunicaccedilatildeo umparaum para
umparamuitos Mas neste momento o papel do professor natildeo eacute o de prover os re-
forccedilos necessaacuterios agrave obtenccedilatildeo do comportamento desejado como na teoria originalmente
proposta
De acordo com a Ref [23] a aprendizagem natildeo estaacute mais localizada nas mentes dos
indiviacuteduos mas em contextos relaccedilotildees e interaccedilotildees Os professores natildeo se limitam a
transmitir informaccedilotildees que seratildeo consumidas pelos alunos mas os orientam no processo
de integraccedilatildeo e construccedilatildeo do conhecimento indicando assim uma comunicaccedilatildeo do tipo
muitosparamuitos
Dessa forma ca estabelecido o papel do professor durante o projeto e construccedilatildeo
do website e o papel de demais professores que sugerem o acesso a seus alunos com o
objetivo de que eles vivenciem situaccedilotildees que os levam ao aprendizado de determinado
tema Tambeacutem insere o aluno no papel de protagonista de seu processo de aprendizagem
jaacute que depende dele o ritmo de estudo e exploraccedilatildeo do website e tambeacutem de mediador do
processo por meio de discussatildeo com os colegas
14
Este tipo de papel dado ao estudante eacute bastante parecido com uma teacutecnica denominada
instruccedilatildeo programada apresentada por E J Green na Ref [24] que tem suas bases na
teoria behaviorista de Skinner Entre outras caracteriacutesticas indica que o processo de
aprendizagem utilizando esta teacutecnica deve acontecer em um grande nuacutemero de pequenas
e faacuteceis etapas Dessa forma reduz-se a possibilidade de erro e aumenta a possibilidade
de acerto em cada uma das etapas Assim o nuacutemero de erros seraacute minimizado e o de
acertos maximizado pois de acordo com o behaviorismo o comportamento mais repetido
eacute aprendido
Inspirado na teoria behaviorista todas as paacuteginas do website foram projetadas de
forma a apresentar uma visatildeo geral do conteuacutedo ali trabalhado com um quadro expli-
cativo um viacutedeo ou um diagrama Depois as paacuteginas desenvolvem o conteuacutedo em um
niacutevel mais alto de complexidade Aleacutem do conteuacutedo apresentado nas paacuteginas principais
existem links para paacuteginas secundaacuterias e para ambientes externos com textos para apro-
fundamento simulaccedilotildees e viacutedeos sugeridos com o objetivo de alcanccedilar uma variedade de
estilos de aprendizagem
Esta forma de organizaccedilatildeo eacute adotada para natildeo sobrecarregar os estudantes com excesso
de informaccedilatildeo ou muito conteuacutedo audiovisual Assim seguir adiante no texto ou nos links
secundaacuterios dependendo da familiaridade no assunto eacute uma opccedilatildeo dos alunos apoacutes a
visualizaccedilatildeo do quadro geral do tema Com isto os estudantes que natildeo tecircm familiaridade
com o assunto natildeo se sentem desmotivados ao primeiro contato o que aconteceria se fosse
apresentado um texto com aspectos mais teacutecnicos do tema Por outro lado aos alunos
que tem um bom domiacutenio do assunto e oferecida a oportunidade de acesso a informaccedilotildees
mais aprofundadas que podem ser encaradas como um desao ou motivaccedilatildeo para estudos
formais num curso superior
32 Conectivismo
As grandes teorias de aprendizagem existentes natildeo satildeo sucientes para contemplar o
crescimento exponencial do conhecimento novas losoas do conhecimento e a complexi-
dade crescente que requer um saber e uma interpretaccedilatildeo distribuiacutedos conforme aponta
G Siemens [25]
Assim como exposto na Ref [25] o conectivismo apresenta um modelo que reco-
nhece as mudanccedilas tectocircnicas na sociedade contemplando o fato de que o modo como
a pessoa trabalha e funciona satildeo alterados quando se utilizam novas ferramentas De
acordo com o autor o campo educacional tem sido lento em reconhecer o impacto de
novas ferramentas de aprendizagem e das mudanccedilas ambientais no processo de aprender
Assim o conectivismo fornece uma percepccedilatildeo das habilidades e tarefas de aprendizagem
necessaacuterias para os aprendizes orescerem na era digital
De acordo com a teoria conectivista Siemens arma em uma entrevista [26] que
15
a aprendizagem pode residir fora do indiviacuteduo de modo que em muitos
casos somos impelidos a agir sem antes ter o domiacutenio de determinado
assunto A accedilatildeo pode ocorrer a partir da obtenccedilatildeo de informaccedilatildeo externa
ao conhecimento primaacuterio do indiviacuteduo resultado das conexotildees estabele-
cidas nas redes de que eles fazem parte
De acordo com a Ref [23] a aprendizagem natildeo eacute mais uma atividade interna estaacute
tambeacutem em conexotildees externas que potencializam o que pode ser aprendido Entatildeo natildeo
ca mais limitada agrave memorizaccedilatildeo ou mesmo compreensatildeo de tudo mas ca estabelecida
por meio de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de conexotildees em rede para que o aprendiz seja
capaz de encontrar e aplicar conhecimento quando e onde for necessaacuterio
A partir da teoria conectivista pode-se justicar a opccedilatildeo pela construccedilatildeo de um website
o qual aleacutem de oferecer uma base de dados de faacutecil acesso ainda apresenta uma grande
variedade de links externos aumentando a gama de conexotildees em rede dos estudantes que
o acessam
Tambeacutem baseado na teoria conectivista pode-se identicar uma modalidade de ensino
chamada de MOOC (Massive Open Online Course) De acordo com a Ref [27] um
MOOC geralmente natildeo tem custos ou preacute-requisitos (aberto) exceto acesso agrave internet
(online) e interesse do participante Tambeacutem natildeo possui expectativas preacutedenidas para
a participaccedilatildeo nem certicaccedilatildeo formal dessa forma pode ser ofertado para um grande
nuacutemero de participantes (massivo)
Na Ref [28] eacute proposta uma subdivisatildeo dos MOOCs em trecircs categorias de acordo com
a forma de organizaccedilatildeo do curso e seus objetivos O primeiro tipo engloba aqueles baseados
em rede cujo objetivo natildeo eacute necessariamente a aprendizagem de conteuacutedos ou aquisiccedilatildeo
de competecircncias mas uma conversa e exposiccedilatildeo aos meios de aprendizagem abertos e
online Alguns recursos podem ser oferecidos mas a exploraccedilatildeo eacute mais importante que
os conteuacutedos
O segundo tipo trata dos cursos baseados em atividades que enfatizam habilidades
solicitando que os alunos completem certos tipos de trabalhos [27] que os levam ao
aprendizado de determinado tema Existe neste tipo de curso a comunicaccedilatildeo entre os
participantes mas em caraacuteter secundaacuterio
Os cursos baseados em conteuacutedos satildeo o terceiro tipo em que o objetivo principal eacute
aprender o assunto A interaccedilatildeo e a realizaccedilatildeo completa das tarefas natildeo eacute tatildeo importante
quanto a aquisiccedilatildeo do conteuacutedo
O website desenvolvido mesmo natildeo sendo um MOOC possui elementos que remetem
ao terceiro tipo baseado em conteuacutedo Mas tambeacutem eacute possiacutevel identicar caracteriacutesti-
cas do tipo baseado na construccedilatildeo de redes e conexotildees Natildeo se trata de uma conexatildeo
direta entre os participantes do curso mas fazendo com que o website seja uma base
de dados conaacutevel que coloca o estudante em contato com diversas referecircncias para um
aprofundamento em seus estudos
16
33 Aprendizagem signicativa
De acordo com o psicoacutelogo norteamericano D Ausubel o fator de maior inuecircncia
na aprendizagem eacute aquilo que o aprendiz jaacute sabe Assim um processo com o objetivo de
levar agrave aprendizagem signicativa deve levar este fator em consideraccedilatildeo [29] A aprendiza-
gem signicativa acontece quando um novo conhecimento interage com um conhecimento
preacutevio jaacute existente na estrutura mental do estudante o qual foi chamado de subsunccedilor
por Ausubel
De acordo com M A Moreira [30] um novo conhecimento natildeo apenas interage com
o subsunccedilor mas tambeacutem o modica O autor tambeacutem arma na Ref [31] que quando
o estudante natildeo possui os subsunccedilores necessaacuterios para o aprendizado um material mais
geral pode ajudar a construir esses subsunccedilores a partir dos conhecimentos preacutevios do
estudante
Como descrito por Ausubel na Ref [32] um organizador avanccedilado eacute um mecanismo
pedagoacutegico que atua estabelecendo uma ligaccedilatildeo entre aquilo que o aprendiz jaacute sabe e
aquilo que precisa saber caso necessite de apreender novos materiais de forma mais ativa
para enfrentar um novo problema com o objetivo de atingir a aprendizagem signicativa
Inspirado no modelo de subsunccedilores e organizadores sugerido na teoria da aprendiza-
gem signicativa os assuntos abordados no website estatildeo sempre baseados em situaccedilotildees
facilmente vivenciadas por estudantes de niacutevel meacutedio em seu cotidiano ou nas situaccedilotildees
de aprendizagem tradicionais enfrentadas na escola regular Quando um conhecimento
especiacuteco (mais teacutecnico) eacute necessaacuterio eacute apresentada uma situaccedilatildeo simplicada ou suges-
tatildeo de leitura de material preacutevio com o objetivo de construir as bases necessaacuterias para a
aprendizagem signicativa dos assuntos trabalhados
Eacute importante ressaltar ainda que para que ocorra a aprendizagem signicativa deve-se
considerar que o estudante eacute a peccedila fundamental no processo Ela soacute ocorre se o estudante
estiver disposto a aprender se predispor a relacionar interativamente os novos conhe-
cimentos a sua estrutura cognitiva preacutevia modicando-a enriquecendo-a elaborando-a e
dando signicados a esses conhecimentos [33] `Se o indiviacuteduo quiser memorizar o con-
teuacutedo arbitraacuteria e literalmente entatildeo a aprendizagem seraacute mecacircnica conforme aponta
a Ref [34] Por aprendizagem mecacircnica pode-se entender por aquela que natildeo segue os
princiacutepios da aprendizagem signicativa e por isso natildeo interage com os conhecimentos
preacute-existentes do estudante Por isso o website natildeo apresenta roteiro bem denido e
possibilita a exploraccedilatildeo livre com sugestotildees de atividades introdutoacuterias sempre que ne-
cessaacuterio
Aleacutem disso para que ocorra a aprendizagem signicativa deve se ter como base o
que o estudante jaacute sabe Mesmo um conhecimento preacutevio natildeo cientiacuteco pode ser um
subsunccedilor para a construccedilatildeo de um conhecimento cientiacuteco Mesmo porque uma apren-
dizagem signicativa natildeo eacute garantia de que o conhecimento construiacutedo eacute algo considerado
17
cienticamente correto [33]
Na Ref [35] Moreira propotildee as Unidades de Ensino Potencialmente Signicativas
(UEPS) que satildeo sequecircncias de ensino com base nas teorias de aprendizagem de Ausubel
e que buscam promover a aprendizagem signicativa Satildeo construiacutedas considerando os
conhecimentos preacutevios e a disposiccedilatildeo do estudante em aprender e conteacutem uma sequecircncia
de atividade e situaccedilotildees problema que buscam promover a aprendizagem signicativa
Ainda de acordo com Moreira uma Unidade de Ensino soacute pode ser potencialmente
signicativa e natildeo necessariamente signicativa jaacute que o papel do estudante eacute muito
importante no processo Soacute existe aprendizagem signicativa se o estudante estiver dis-
posto a isso disposto a pensar sobre as situaccedilotildees problemas propostas de modo que os
novos conhecimentos possam interagir com os subsunccedilores
18
Capiacutetulo 4
Estrutura e conteuacutedo do website
Do not all charms y
At the mere touch of cold philosophy
There was an awful rainbow once in heaven
We know her woof her texture she is given
In the dull catalogue of common things
Philosophy will clip an Angels wings
Conquer all mysteries by rule and line
Empty the haunted air and gnomAtilded mine
Unweave a rainbow as it erewhile made
The tenderpersond Lamia melt into a shade
John Keats
Neste capiacutetulo seraacute apresentada uma breve descriccedilatildeo da estrutura do website e o seu
conteuacutedo aleacutem das decisotildees que foram tomadas na sua construccedilatildeo com o objetivo de se
tornar mais faacutecil a sua navegaccedilatildeo e proporcionar um bom entendimento do conteuacutedo
Um material online tem algumas vantagens sobre o material impresso Entre elas a
vantagem da internet jaacute fazer parte da cultura do estudante contemporacircneo naturalmente
chamando sua atenccedilatildeo por permitir um momento de estudo sem sair de sua zona de con-
forto e tambeacutem de permitir o direcionamento destes estudantes para conteuacutedos externo
ao ambiente original como viacutedeos simulaccedilotildees e textos avanccedilados Essa fonte multimiacutedia
promove uma maior diversidade de recursos conquistando assim diversos pers de estu-
dantes desde os mais ocasionais e curiosos que pretendem ter apenas uma ideia geral do
tema ateacute aqueles que buscam um conhecimento mais aprofundado
O website foi construiacutedo utilizando a plataforma de desenvolvimento de websites Wix
[36] que possui a opccedilatildeo de criar e publicaacute-los gratuitamente Provisoriamente o website
encontra-se no endereccedilo
httpwwwfelipe9aeswixcomparticulas
de domiacutenio empresa Wix Contudo apoacutes resolver as pendecircncias teacutecnicas o objetivo eacute
hospedaacute-la denitivamente no domiacutenio proacuteprio da UFABC a saber
19
httppropgufabcedubrmnpef-sitesparticulas-elementares
41 Estrutura geral
A estrutura que pode ser facilmente identicada no website consiste em uma moldura
com cores escuras e textos claros nas partes superior esquerda e direita que promovem a
localizaccedilatildeo do visitante na paacutegina da web Os textos de conteuacutedo satildeo escritos em letras
escuras em uma caixa de texto com fundo de cor o-white jaacute que o fundo branco poderia
causar desconforto apoacutes um tempo prolongado de leitura
411 Paacutegina inicial
A paacutegina inicial traz uma descriccedilatildeo do website e das funccedilotildees dos menus aleacutem de
um breve texto sobre a importacircncia de se estudar fiacutesica de partiacuteculas no atual contexto
histoacuterico
Ao primeiro acesso o estudante deve ter a impressatildeo de que o website permite um sis-
tema de exploraccedilatildeo livre sem roteiro preacutedenido ou ordem exata de leitura das paacuteginas
Aqueles que preferirem um roteiro denido podem seguir as sugestotildees dadas ao nal de
cada paacutegina mas natildeo deve ser uma obrigaccedilatildeo a todos os navegadores
A paacutegina inicial eacute a uacutenica que possui uma caixa de texto com transparecircncia e animaccedilatildeo
ao fundo que eacute travada e se torna uma imagem estaacutetica apoacutes alguns segundos Este tipo de
conteuacutedo torna o website mais atrativo mas natildeo foi utilizado nas paacuteginas de conteuacutedo pois
corre o risco de atrasar o carregamento da paacutegina e tornar a navegaccedilatildeo pouco funcional
Ainda nesta primeira paacutegina eacute feita a identicaccedilatildeo dos autores e do produto como
parte do MNPEF ligados agrave UFABC o que traz credibilidade ao conteuacutedo do material
412 Menus
O menu superior eacute o menu principal do website Ele identica as principais paacuteginas
de conteuacutedo e ca visiacutevel em todas as paacuteginas permitindo que o visitante possa acessar
qualquer paacutegina a qualquer momento aleacutem de propiciar a identicaccedilatildeo do local em que
ele se encontra dentro do website a todo momento
Alguns bototildees deste menu apresentam subpaacuteginas de conteuacutedo relacionadas ao con-
teuacutedo principal que cam visiacuteveis com o passar do mouse pelo botatildeo correspondente no
menu principal Estas subpaacuteginas foram suprimidas do menu principal com o objetivo de
deixa-lo mais sucinto ao exibir apenas os principais temas tratados no website
O menu de acircncoras ca agrave esquerda da paacutegina Ele identica as subdivisotildees dentro das
paacuteginas de conteuacutedo ca visiacutevel durante toda a navegaccedilatildeo exceto na paacutegina inicial e
permite que o estudante se localize dentro da paacutegina em que se encontra aleacutem de levar
20
ao acesso direto a qualquer um dos toacutepicos contidos na paacutegina Cada paacutegina de conteuacutedo
possui seu proacuteprio menu de acircncoras
Este menu ainda permite localizar conteuacutedos especiacutecos como simulaccedilotildees e viacutedeos e
funciona como base para um sistema de referecircncias de uma paacutegina para outra atraveacutes de
hiperlinks
Agrave direita da paacutegina eacute apresentado um menu com as referecircncias bibliograacutecas utiliza-
das na construccedilatildeo da paacutegina de conteuacutedo que estaacute sendo acessada Quando o conteuacutedo
utilizado eacute de livre acesso logo apoacutes a descriccedilatildeo da referecircncia encontra-se um link que
leva ao local da internet com acesso ao conteuacutedo original
413 Conteuacutedo externo
No website satildeo utilizados recursos externos como forma de ilustrar exemplicar ou
aprofundar o tema que estaacute sendo discutido Estes conteuacutedos podem aparecer diretamente
inseridos na estrutura da paacutegina com as respectivas anotaccedilotildees quanto agrave sua autoria ou
com sugestotildees de acesso a links externos
Quando um conteuacutedo externo imagem ou simulaccedilatildeo eacute inserido diretamente na
estrutura da paacutegina ele eacute seguido por uma breve referecircncia sobre sua autoria e de um
hiperlink que leva ao local do conteuacutedo original
A maioria dos viacutedeos eacute inserida diretamente do youtube e pode ser visualizada em
seus canais de origem com as informaccedilotildees sobre seus autores clicando na opccedilatildeo ver no
youtube localizada na barra de navegaccedilatildeo na parte inferior direita dos viacutedeos
Alguns viacutedeos satildeo inseridos diretamente do website de origem como os do CERN
(Organizaccedilatildeo Europeia para a Pesquisa Nuclear) e do LNLS (Laboratoacuterio Nacional de
Luz Siacutencroton) que oferecem esta opccedilatildeo para os conteuacutedos de divulgaccedilatildeo cientiacuteca Estes
viacutedeos tambeacutem podem ser vistos em seu ambiente original clicando no botatildeo que ca na
parte superior agrave direita dos viacutedeos
Todos os conteuacutedos externos satildeo provenientes de fontes conaacuteveis como universidades
e institutos de pesquisa e ensino conhecidos internacionalmente e possuem livre acesso na
internet
414 Saiba mais
Ao nal de cada paacutegina de conteuacutedo haacute a seccedilatildeo saiba mais Nesta seccedilatildeo satildeo apre-
sentadas sugestotildees de materiais que podem ser utilizados pelos estudantes que desejam
um aprofundamento ou uma visatildeo complementar acerca do conteuacutedo discutido na paacutegina
Aleacutem do hiperlink para acesso ao material sugerido tambeacutem eacute apresentada uma breve
descriccedilatildeo de seu conteuacutedo e a que tipo de puacuteblico se direciona por meio do ranking por
niacuteveis de 1 a 4 Nos extremos o niacutevel 1 eacute indicado para o puacuteblico em geral e o niacutevel 4
21
eacute indicado para estudantes com formaccedilatildeo especiacuteca em fiacutesica e que desejam conhecer os
aspectos mais sosticados do assunto tratado
415 Aacuterea do professor
No canto superior direito ca visiacutevel em todas as paacuteginas um acesso agrave aacuterea reservada
ao professor Esta paacutegina disponibiliza uma sequecircncia de ensino e aprendizagem do tipo
UEPS
A UEPS apresentada nesta paacutegina eacute um produto nal da disciplina Processos e
Sequecircncias de Ensino e Aprendizagem em Fiacutesica no Ensino Meacutedio deste programa de
poacutes-graduaccedilatildeo ministrada pelo Prof Nelson Studart Esta sequecircncia pode ser uma ori-
entaccedilatildeo ao trabalho do professor como uma introduccedilatildeo ao tema fiacutesica de partiacuteculas para
os estudantes do Ensino Meacutedio
Nesta paacutegina tambeacutem eacute possiacutevel o acesso a esta dissertaccedilatildeo para o professor que
deseja conhecer o processo de construccedilatildeo do website do ponto de vista educacional
416 Avalie sua experiecircncia
Um iacutecone com acesso a esta aacuterea na parte superior agrave esquerda ca visiacutevel em todas
as paacuteginas Esta seccedilatildeo traz um questionaacuterio que permite identicar o perl do visitante e
conhecer suas opiniotildees sobre o website Este questionaacuterio tambeacutem permite que o visitante
se expresse por meio de texto de livre digitaccedilatildeo acerca dos aspectos positivos e negativos
que tenha identicado
O formulaacuterio foi criado com o sistema JotForm [37] que permite a criaccedilatildeo de for-
mulaacuterios para preenchimento online gratuitamente Tambeacutem apresenta uma ferramenta
para a construccedilatildeo de relatoacuterios graacutecos a partir das respostas dos questionaacuterios Esta fer-
ramenta foi utilizada para analisar as respostas dos questionaacuterios que seratildeo apresentadas
no Capiacutetulo 5 desta dissertaccedilatildeo
42 Paacuteginas de conteuacutedo
Todas as paacuteginas de conteuacutedo do website tem iniacutecio com uma imagem ou animaccedilatildeo
que ilustra o tema a ser desenvolvido Esta ilustraccedilatildeo tem o objetivo de chamar a atenccedilatildeo
do estudante e dar uma pista acerca do tema que seraacute discutido na sequecircncia antes de se
aprofundar nos aspectos mais teacutecnicos
No caso das paacuteginas que tratam de conteuacutedos mais especiacutecos da fiacutesica de partiacuteculas
que natildeo fazem parte do conhecimento dos estudantes regulares ou do grande puacuteblico o
texto introdutoacuterio ou o viacutedeo sugerido funcionam como organizador de acordo com a
deniccedilatildeo de [32] antes de iniciar de fato o tema da paacutegina
22
Assim eacute possiacutevel identicar uma estrutura padratildeo em todas as paacuteginas de conteuacutedo
Inicia-se de uma forma mais geral mais simples e agrave medida que a navegaccedilatildeo pela paacutegina
continua os textos vatildeo apresentando aspectos mais sosticados buscando atingir dife-
rentes tipos de visitantes desde os casuais ateacute aqueles que buscam aprofundar os seus
conhecimentos em fiacutesica de partiacuteculas
421 Histoacuterico
Esta paacutegina traz uma introduccedilatildeo histoacuterica ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas Em ordem
cronoloacutegica eacute apresentada a evoluccedilatildeo do conhecimento cientiacuteco acerca da estrutura da
mateacuteria e de suas partiacuteculas elementares
Como ressaltado no texto introdutoacuterio da paacutegina ele eacute escrito de forma positivista
a trajetoacuteria apresentada eacute aquela que leva ao desenvolvimento do modelo padratildeo como
estabelecido atualmente sem considerar muitos trabalhos que mesmo natildeo culminando
nas teorias mais recentes tiveram sua valiosa contribuiccedilatildeo [38] A divisatildeo em fases de
desenvolvimento segue agravequela apresentada no capiacutetulo 1 do livro de D Griths [39]
A imagem inicial eacute uma estrada representando que a leitura desta paacutegina seraacute como
uma viagem O tiacutetulo da paacutegina A Estrada Ateacute Aqui e a muacutesica de fundo Kansas
Carry On My Wayward Son em conjunto com a imagem da estrada satildeo uma referecircncia
agrave seacuterie de TV Supernatural produzida pelos estuacutedios Warner [40] que faz parte da
cultura do jovem contemporacircneo A muacutesica pode ser desligada facilmente por aqueles
que se sentirem incomodados durante a leitura atraveacutes de um clique no botatildeo pause de
faacutecil visualizaccedilatildeo na paacutegina Logo apoacutes o texto introdutoacuterio a linha do tempo funciona
como um mapa indicando as fases de desenvolvimento e o periacuteodo em que elas ocorreram
a partir de 1897 ateacute 2012
Cada uma das fases eacute apresentada a partir de trabalhos que foram base para a evoluccedilatildeo
da ciecircncia no periacuteodo em questatildeo Eacute feita uma breve descriccedilatildeo dos trabalhos e dos
resultados que eacute nalizada com uma conclusatildeo que resume os avanccedilos atingidos durante
o periacuteodo considerado e sua relaccedilatildeo com o conhecimento acerca da estrutura da mateacuteria
Cada um dos trabalhos descritos eacute referenciado a partir de sua publicaccedilatildeo original no
menu de referecircncias agrave direita
Por m a seccedilatildeo saiba mais traz a indicaccedilatildeo de duas referecircncias sobre o tema tratado
na paacutegina a Ref [4] mais indicada para estudantes do ensino meacutedio e a segunda a
Ref [38] indicada para quem deseja se aprofundar um pouco mais no tema e explorar a
evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre as partiacuteculas elementares
422 Modelo padratildeo
Uma descriccedilatildeo do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas eacute feita nesta paacutegina A
imagem inicial eacute uma parte do cartaz Estrutura Elementar da Mateacuteria [41] que mostra
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a escala das partiacuteculas elementares e sua funccedilatildeo na estrutura da mateacuteria partindo de
objetos conhecidos por estudantes de qualquer niacutevel e se aprofundando nos componentes
elementares da mateacuteria
Depois eacute feita uma descriccedilatildeo das partiacuteculas elementares classicadas em feacutermions e
boacutesons suas caracteriacutesticas e sua relaccedilatildeo com as interaccedilotildees fundamentais A necessidade
do Mecanismo de Higgs para a consistecircncia do modelo padratildeo tambeacutem eacute descrita nesta
paacutegina
O modelo padratildeo eacute uma teoria bastante consistente na sua estrutura matemaacutetica e
que foi capaz de fazer previsotildees quase todas elas jaacute comprovadas experimentalmente
sendo o boacuteson de Higgs a uacuteltima partiacutecula prevista nesse modelo que foi comprovada
experimentalmente Apesar do seu inegaacutevel sucesso ele possui vaacuterias limitaccedilotildees Algumas
teorias aleacutem do modelo padratildeo que buscam englobar essas limitaccedilotildees satildeo descritas ao nal
da paacutegina
A seccedilatildeo saiba mais traz entre outras sugestotildees o SPRACE Game [42] um jogo que
possibilita aprender os conceitos baacutesicos sobre a composiccedilatildeo da mateacuteria atraveacutes da tarefa
de construir partiacuteculas subatocircmicas a partir de seus constituintes mais fundamentais
pilotando uma nave miniaturizada
Aleacutem do aacutetomo
Esta paacutegina eacute escrita como uma evoluccedilatildeo do conceito de aacutetomo a partir da ideia do
aacutetomo constituiacutedo de nuacutecleo positivo e eleacutetrons negativos ateacute as partiacuteculas elementares
previstas pelo modelo padratildeo A imagem inicial traz os componentes do aacutetomo conhecidos
pelos estudantes de niacutevel meacutedio
Foi utilizado como ilustraccedilatildeo o aacutetomo de Heacutelio e todas as imagens fazem referecircncia agrave
fase descrita na paacutegina Histoacuterico As imagens apresentadas nesta paacutegina trazem siacutembolos
que fazem referecircncia agravequeles utilizados nos diagramas de Feynman
423 Aceleradores
Esta paacutegina trata dos aceleradores de partiacuteculas dos conceitos presentes em seu
funcionamento um pouco de sua histoacuteria e os impactos de seus resultados na ciecircncia e na
sociedade
A paacutegina eacute iniciada com uma justicativa da necessidade de se utilizar acelerado-
res de partiacuteculas quando se deseja estudar a estrutura da mateacuteria A imagem inicial eacute
uma representaccedilatildeo artiacutestica das trajetoacuterias das partiacuteculas resultantes de uma colisatildeo nos
aceleradores
A seccedilatildeo que descreve o funcionamento dos aceleradores traz uma breve descriccedilatildeo da
teoria eletromagneacutetica necessaacuteria para o entendimento dos fenocircmenos que ocorrem nos
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aceleradores lineares e circulares aleacutem de uma aula em viacutedeo sobre a trajetoacuteria de partiacute-
culas carregadas eletricamente na presenccedila de um campo magneacutetico
A seguir eacute apresentado um viacutedeo institucional do Laboratoacuterio Nacional de Luz Siacuten-
croton (LNLS) em Campinas que eacute o responsaacutevel pela operaccedilatildeo da uacutenica fonte de luz
siacutencroton da Ameacuterica Latina [43] Junto ao LNLS estaacute em desenvolvimento o projeto
Sirius que arma em seu site que a nova fonte de luz siacutencroton brasileira seraacute a maior
e mais complexa infraestrutura cientiacuteca no Paiacutes () planejada para colocar o Brasil na
lideranccedila mundial de produccedilatildeo de luz siacutencroton [44]
Na sequecircncia eacute apresentado um breve histoacuterico da evoluccedilatildeo dos grandes acelerado-
res de partiacuteculas no mundo nalizando com um viacutedeo que apresenta as instalaccedilotildees do
CERN que opera o Grande Colisor de Haacutedrons (LHC) Algumas das caracteriacutesticas de
seu funcionamento estatildeo descritas na sequecircncia da paacutegina
Ao nal da paacutegina na seccedilatildeo saiba mais aleacutem do acesso agraves paacuteginas do LNLS e de
LHC satildeo indicadas a leitura de dois textos sobre o tema publicado em um veiacuteculo nacional
direcionado ao grande puacuteblico O primeiro diz respeito agraves pesquisas cientiacutecas realizadas
no LNLS [45] Jaacute o segundo tem um caraacuteter mais especulativo e fala sobre um possiacutevel
acelerador poacutesLHC [46] Para se ter uma ideia mais atual sobre a construccedilatildeo de um
acelerador sucessor do LHC recomenda-se a Ref [47] Tambeacutem eacute sugerida a leitura de um
texto sobre supercondutores no LHC produzido pelo autor da dissertaccedilatildeo como atividade
da disciplina Fiacutesica Contemporacircnea ofertada pelo Polo UFABC para este programa de
poacutes-graduaccedilatildeo sob a orientaccedilatildeo da Prof a Letiacutecie Mendonccedila Ferreira
424 Colisotildees
A cinemaacutetica relativiacutestica eacute tratada nesta paacutegina O texto inicial indica as caracte-
riacutesticas e as diferenccedilas entre cinemaacutetica e dinacircmica fazendo um paralelo com a mecacircnica
claacutessica para que o estudante jaacute familiarizado com este tema possa ter uma referecircncia ao
primeiro contato com a mecacircnica relativiacutestica
De forma a manter essa comparaccedilatildeo apontando as semelhanccedilas e diferenccedilas na anaacutelise
de fenocircmenos claacutessicos e relativiacutesticos satildeo apresentados um simulador de colisotildees claacutessicas
do PhET [48] e dois exemplos retirados da Ref [39] que satildeo utilizados na sequecircncia
como analogia para compreender fenocircmenos relativiacutesticos que envolvem colisotildees de altas
energias e decaimentos de partiacuteculas instaacuteveis
A paacutegina principal traz o enunciado dos exemplos e a resoluccedilatildeo pode ser visualizada
em uma paacutegina secundaacuteria clicando-se um botatildeo Assim o visitante pode resolvecirc-los
como exerciacutecio antes de vericar a soluccedilatildeo
A ideia de que uma colisatildeo natildeo envolve necessariamente o contato fiacutesico entre as
partiacuteculas participante da colisatildeo eacute explorada na seccedilatildeo seguinte e conta com uma simulaccedilatildeo
do espalhamento de Rutherford que trata da interaccedilatildeo de partiacuteculas alfa com um nuacutecleo
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atocircmico [49] Esta simulaccedilatildeo leva agrave percepccedilatildeo de que as partiacuteculas satildeo repelidas mesmo
sem o contato com o nuacutecleo construindo a ideia de seccedilatildeo de choque que eacute denida na
seccedilatildeo seguinte
A interaccedilatildeo sem contato ainda eacute descrita a partir de uma analogia que descreve a
coesatildeo nuclear por meio da troca de foacutetons e piacuteons virtuais Mesmo a interaccedilatildeo nuclear
residual natildeo sendo fundamental eacute uma ilustraccedilatildeo vaacutelida como analogia e trata de conceitos
mais presentes nos curriacuteculos do Ensino Meacutedio
Ao nal da paacutegina eacute sugerido o acesso a dois textos sobre cinemaacutetica relativiacutestica
Refs [50] e [51] agravequele estudante que deseja conhecer os aspectos mais teacutecnicos do tema
Introduccedilatildeo agrave relatividade especial
Durante a visita agrave paacutegina colisotildees o estudante natildeo familiarizado com a mecacircnica
relativiacutestica eacute convidado a seguir para esta seccedilatildeo que traz uma breve introduccedilatildeo sobre a
teoria da relatividade especial
A imagem inicial eacute uma obra de Salvador Dali [52] e faz uma referecircncia agrave relatividade
do tempo uma das caracteriacutesticas desta teoria Esta seccedilatildeo natildeo tem o objetivo de ser
um curso de mecacircnica relativiacutestica mas apenas de apresentar ao estudante os aspectos
da teoria necessaacuterios agrave compreensatildeo dos exemplos de colisotildees relativiacutesticas que seratildeo
apresentados
Ao nal da paacutegina encontra-se uma simulaccedilatildeo que de forma simples descreve a re-
latividade do espaccedilo e do tempo como consequecircncia da constacircncia da velocidade da luz
em diferentes sistemas de referecircncia [53]
425 Conservaccedilatildeo
Esta paacutegina tem como objetivo discutir a conservaccedilatildeo de outras grandezas fiacutesicas
aleacutem da energia e momento apresentada na paacutegina anterior O texto eacute iniciado com uma
descriccedilatildeo do Teorema de Noether 1 que arma que toda lei de conservaccedilatildeo de uma gran-
deza fiacutesica estaacute relacionada a uma simetria A animaccedilatildeo inicial indica a conservaccedilatildeo do
momento linear (quantidade de movimento) em um fenocircmeno conhecido dos estudantes
de Ensino Meacutedio
Aleacutem das leis de conservaccedilatildeo claacutessicas as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares seguem
as leis de conservaccedilatildeo de nuacutemeros quacircnticos por isso os nuacutemeros quacircnticos intriacutensecos agraves
partiacuteculas elementares como o nuacutemero leptocircnico e sabores dos quarks satildeo apresentados
na sequecircncia1Vale a pena observar que o Teorema de Noether eacute uma ferramenta bastante poderosa e indispensaacutevel
na descriccedilatildeo matemaacutetica das teorias que envolvem as partiacuteculas fundamentais No entanto a sua com-preensatildeo pelo grande puacuteblico eacute um desao visto que em partiacuteculas as simetrias tratadas satildeo internas eportanto abstratas e os objetos que as manifestam satildeo expressotildees matemaacuteticas cuja interpretaccedilatildeo natildeoeacute trivial Mesmo assim haacute viacutedeos no Youtube que tentam explicar o teorema para o puacuteblico leigo semuma formaccedilatildeo soacutelida em matemaacutetica avanccedilada Na Ref [54] satildeo indicados dois deles
26
Aleacutem destes nuacutemeros quacircnticos haacute outras simetrias internas relacionadas agraves partiacuteculas
e agraves interaccedilotildees como a simetria de paridade e conjugaccedilatildeo de carga a chamada simetria
CP que eacute apresentada em uma segunda seccedilatildeo Este tipo de simetria estaacute longe de ser
familiar aos estudantes de niacutevel meacutedio mas eacute importante introduzi-la para a compreensatildeo
das reaccedilotildees envolvendo a forccedila fraca principalmente com a presenccedila de neutrinos Por
algum motivo da Natureza a simetria CP eacute violada em interaccedilotildees fracas
Na seccedilatildeo saiba mais eacute sugerido o acesso a um conjunto de apresentaccedilotildees de um
minicurso sobre Fiacutesica de Partiacuteculas no Instituto de Fiacutesica Teoacuterica (IFT) da UNESP [55]
durante a Jornada de Fiacutesica Teoacuterica de 2013 que tratam dos aspectos mais teacutecnicos das
simetrias e suas consequecircncias na fiacutesica de partiacuteculas
426 Dinacircmica
Aleacutem de descrever o conteuacutedo das partiacuteculas elementares presentes o modelo padratildeo
descreve com sucesso a dinacircmica entre elas ou seja as maneiras pelas quais elas inte-
ragem A estrutura matemaacutetica das interaccedilotildees depende de quais partiacuteculas participam
da interaccedilatildeo sobretudo do spin delas aleacutem de simetrias que implicam em grandezas
conservadas
Em um niacutevel introdutoacuterio de abordagem eacute possiacutevel representar possiacuteveis veacutertices (que
representam a interaccedilatildeo direta entre as partiacuteculas) e por consequecircncia as reaccedilotildees por
guras denominadas diagramas de Feynman Embora elas natildeo decircem todas as informaccedilotildees
necessaacuterias qualitativamente desempenham um papel importante na visualizaccedilatildeo dos
processos
Esta paacutegina tem como objetivo levar o visitante a uma familiaridade com a teacutecnica de
representar as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares por meio desses diagramas
Cada uma das interaccedilotildees fundamentais conta com uma seccedilatildeo especial mostrando os
veacutertices primitivos e os tipos de partiacuteculas que participam da interaccedilatildeo
Como forma de introduzir cada uma das seccedilotildees foram utilizados viacutedeos do canal do
Fermilab [56] no youtube apresentados por Don Lincoln professor da Universidade de
Notre Dame e que desenvolve pesquisas nesse laboratoacuterio norte-americano Estes viacutedeos
apresentam de forma leve e com muitas animaccedilotildees os conceitos que seratildeo desenvolvidos
A paacutegina eacute nalizada com uma descriccedilatildeo do vaacutecuo da mecacircnica quacircntica como uma
implicaccedilatildeo do princiacutepio da incerteza de Heisenberg Tanto o princiacutepio da incerteza quanto
as caracteriacutesticas do vaacutecuo quacircntico satildeo apresentados tambeacutem na forma de viacutedeos ilustra-
tivos e dinacircmicos
Na seccedilatildeo saiba mais existem sugestotildees de visita ao website do International Master-
class Hands On Particles Physics [57] que trata dos diagramas de Feynman e a leitura
de um texto de apoio ao professor do Ensino Meacutedio desenvolvido por uma equipe de
professores da UFRGS [58] sobre as partiacuteculas elementares
27
427 Higgs
Esta paacutegina tem iniacutecio com uma animaccedilatildeo que representa a reaccedilatildeo ocorrida no LHC
que levou a conrmaccedilatildeo experimental da existecircncia do boacuteson de Higgs
A teoria por traacutes do boacuteson de Higgs eacute tatildeo abstrata que em 1993 o ministro britacircnico
da ciecircncia William Waldegrave ofereceu uma garrafa de champanhe de qualidade para
quem criasse uma analogia que fosse capaz de explicar o que era o boacuteson de Higgs [59]
O vencedor foi David J Miller e a analogia criada por ele junto com outras duas satildeo
apresentadas em viacutedeo no iniacutecio da paacutegina
O boacuteson de Higgs tambeacutem eacute conhecido como Partiacutecula de Deus cuja designaccedilatildeo foi
utilizada pela primeira vez pelo fiacutesico Leon Lederman [60]
Este boacuteson eacute tatildeo central para o estado da fiacutesica atualmente
tatildeo crucial para nosso entendimento nal da estrutura da mateacute-
ria ainda tatildeo elusivo que eu lhe dei um apelido Partiacutecula de
Deus Por que Partiacutecula de Deus Duas razotildees Uma o editor
natildeo nos deixou chamaacute-la de Goddamn Particle (partiacutecula maldita
ou essa p de partiacutecula em linguagem mais atual na traduccedilatildeo
livre nossa) que seria um tiacutetulo mais apropriado dada sua natu-
ral vilania e todos as despesas que vem causando E dois haacute uma
conexatildeo de alguma forma com outro livro muito mais antigo
Na sequecircncia do texto da paacutegina eacute apresentada a origem do termo e dois textos que
discutem o signicado do nome por envolver Deus e o papel desempenhado por ela no
Universo a partir de um olhar de religiosos [6162]
O texto tem sequecircncia com uma descriccedilatildeo do papel do boacuteson de Higgs no modelo
padratildeo e dos processos que acontecem no LHC ie produccedilatildeo decaimento e detecccedilatildeo
De acordo com o modelo padratildeo se o Higgs tivesse uma massa de 125 GeV (a qual foi
medida experimentalmente) o seu decaimento em dois foacutetons eacute o canal mais promissor
embora fosse muito raro visto que apenas 02 dos Higgses produzidos decairiam dessa
forma Sem entrar em detalhes teacutecnicos pode-se argumentar que eventos com dois foacutetons
satildeo mais promissores com maior possibilidade de identicaccedilatildeo por se tratar de um canal
relativamente limpo de backgrounds (fundo)
O simulador sugerido na sequecircncia [21] trata dos eventos de colisatildeo entre dois proacutetons
com possibilidade de produccedilatildeo do boacuteson de Higgs seguida do seu decaindo em dois foacutetons
O estudante tem a oportunidade de trabalhar com a identicaccedilatildeo dos traccedilos deixados
pelos foacutetons no detector de forma manual Depois o simulador daacute a opccedilatildeo de anaacutelise
automaacutetica do evento Acompanhando esta anaacutelise com acuacutemulo de dados de muitos
eventos o estudante pode ter uma noccedilatildeo do processo estatiacutestico por traacutes da comprovaccedilatildeo
experimental da nova partiacutecula
28
Na seccedilatildeo saiba mais satildeo sugeridos a leitura de um artigo com os aspectos mais
sosticados acerca do tema um curso online de fiacutesica de partiacuteculas da Universidade
de Lancaster [20] e um simulador de colisotildees para sistema android desenvolvido pela
Universidade de Oxford [63]
29
Capiacutetulo 5
Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
Para avaliar a satisfaccedilatildeo dos visitantes foi utilizada a Escala Likert Eacute um meacutetodo
desenvolvido em 1932 pelo psicoacutelogo norte-americano Rensis Likert [64] que busca iden-
ticar um padratildeo de concordacircncia sobre o toacutepico de estudo De acordo com T Duarte
especialista em pesquisas de satisfaccedilatildeo [65] eacute uma das principais ferramentas de pesquisa
atual e um dos indicadores mais antigos e tradicionais
Na escala utilizada nesta dissertaccedilatildeo para avaliaccedilatildeo da opiniatildeo dos visitantes do web-
site os participantes da pesquisa avaliam seu niacutevel de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo proposta selecionando uma das cinco alternativas oferecidas com notas entre 1
e 5 Os valores mais baixos indicam um niacutevel menor de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo e os valores maiores representam maior satisfaccedilatildeo eou concordacircncia enquanto
que uma nota trecircs indica uma resposta neutra sem opiniatildeo sobre a armaccedilatildeo
Conforme arma J McClelland na Ref [66] seria possiacutevel realizar a pesquisa com
itens de diversos tipos como por exemplo questotildees diretas ou a apresentaccedilatildeo de cinco
armaccedilotildees que reitam as possiacuteveis opiniotildees acerca do tema pesquisado A primeira forma
tomaria muito tempo na anaacutelise das respostas e a segunda deveria ser construiacuteda de forma
muito detalhada de modo que o participante da pesquisa encontre uma alternativa que
represente sua opiniatildeo
A escala Likert foi escolhida porque eacute mais faacutecil de construir e analisar os dados e eacute
uma boa alternativa quando se experimenta novos meacutetodos de ensino ainda de acordo
com McClelland
O mesmo autor tambeacutem arma que se deve tomar certo cuidado na avaliaccedilatildeo das
respostas jaacute que uma meacutedia 3 dos valores aferidos pode indicar que o puacuteblico natildeo tem
uma opiniatildeo ou uma opiniatildeo neutra sobre a armaccedilatildeo Mas se o puacuteblico apresentar uma
grande polarizaccedilatildeo quanto agraves opiniotildees positivas e negativas a meacutedia tambeacutem seria 3 o
que natildeo representa a opiniatildeo deste grupo Por esse motivo a anaacutelise de cada armaccedilatildeo
foi feita a partir de uma anaacutelise da quantidade de respostas que cada uma das alternativas
obteve para cada questatildeo representada de forma graacuteca para melhor visualizaccedilatildeo
30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico
Durante o segundo semestre de 2016 e o primeiro semestre de 2017 o website recebeu
mais de mil visitas e o questionaacuterio de avaliaccedilatildeo disponiacutevel recebeu 209 submissotildees dentre
elas 207 estudantes e dois visitantes que se identicaram como curiosos (Fig 51 (a))
Entre eles 53 armaram possuir interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar (Fig 51
(b))
Figura 51 (a) Identicaccedilatildeo do perl dos visitantes do website que responderam o ques-tionaacuterio (b) Porcentagem de visitantes que responderam ter ou natildeo interesse em fiacutesicafora do ambiente escolar
A anaacutelise quanto ao interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar eacute interessante de
forma que eacute possiacutevel avaliar se o website estaacute atingindo todos os tipos de puacuteblico desde
os visitantes mais casuais ou curiosos ateacute aqueles que possuem maior interesse em fiacutesica e
desejam conhecer mais profundamente o assunto
A maioria dos estudantes que zeram parte da pesquisa frequenta a terceira seacuterie do
Ensino Meacutedio da E E Dr Ameacuterico Brasiliense (85) uma escola estadual localizada na
regiatildeo central de Santo Andreacute e 15 dos estudantes que responderam o questionaacuterio estatildeo
matriculados em uma das trecircs seacuteries do Ensino Meacutedio do Instituto Sagrada Famiacutelia uma
escola privada da mesma cidade (Fig 52) Entre os alunos participantes da pesquisa a
grande maioria tem como professor de Fiacutesica o autor da Dissertaccedilatildeo
Figura 52 Identicaccedilatildeo do nuacutemero de estudantes de cada escola participante da pesquisa
31
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
22 Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino
Meacutedio
Omodelo padratildeo das interaccedilotildees eletrofraca e forte eacute uma teoria que descreve as partiacutecu-
las elementares constituintes da mateacuteria suas caracteriacutesticas e as interaccedilotildees fundamentais
entre elas O modelo eacute capaz de descrever trecircs das quatro interaccedilotildees fundamentais co-
nhecidas na natureza Ele descreve com precisatildeo as interaccedilotildees eletromagneacutetica fraca e
forte mas natildeo eacute capaz de descrever a interaccedilatildeo gravitacional Aleacutem de natildeo ser completo
por conta disto o modelo eacute capaz de descrever somente menos de 5 da composiccedilatildeo do
Universo Ele eacute incapaz de fornecer candidatos para a jaacute conrmada mateacuteria escura que
contribui com 23 e natildeo fornece bases teoacutericas para a explicaccedilatildeo da energia escura uma
componente misteriosa e dominante do Universo Para um texto mais acessiacutevel tecnica-
mente sugerimos a Ref [15] de G Kane um importante especialista no assunto Nesse
texto ele discute o sucesso atual do modelo mas questiona o seu futuro sugerindo que
haacute uma fiacutesica aleacutem do modelo padratildeo De qualquer forma restringindo-se agraves explicaccedilotildees
de fenocircmenos eletromagneacuteticos fracos e fortes o modelo padratildeo eacute paradigma na fiacutesica de
partiacuteculas
Ao se inserir a fiacutesica de particulas no Ensino Meacutedio o estudo do seu conteuacutedo natildeo
precisa ocorrer de forma isolada em relaccedilatildeo aos conteuacutedos tradicionais de fiacutesica claacutessica
Assim ao realizar estudos nesta aacuterea o aluno teraacute uma visatildeo atualizada das aplicaccedilotildees
das teorias claacutessicas em fenocircmenos relevantes no contexto cientiacuteco atual Tambeacutem pode
perceber de forma mais ampla como o conhecimento cientiacuteco evolui e sempre estaacute
baseado em estudos anteriores
Como exemplo para descrever os experimentos do LHC e em particular a descoberta
do boacuteson de Higgs eacute preciso ensinar a relatividade restrita visto que nesse caso as par-
tiacuteculas satildeo extremamente energeacuteticas e portanto estatildeo com velocidades muito proacuteximas
agrave da luz (caso dos proacutetons do LHC que vatildeo participar da colisatildeo) Antes de discutir as
colisotildees que satildeo relativiacutesticas o estudante deveraacute relembrar o estudo de colisotildees claacutessica
entre objetos macroscoacutepicos - quais as grandezas se conservam p ex numa colisatildeo entre
duas bolas de bilhar Antes mesmo da ocorrecircncia da colisatildeo pode-se perguntar como
os proacutetons satildeo acelerados e como fazem uma trajetoacuteria circular Em princiacutepio os alunos
deveriam conseguir responder a essas questotildees pois colisotildees (claacutessicas) e forccedila eletromag-
neacutetica satildeo temas contemplados no curriacuteculo do Ensino Meacutedio e bastante explorados em
exames de ingressos para o Ensino Superior
Dessa forma a inserccedilatildeo de temas relacionados aos estudos em fiacutesica de partiacuteculas eacute
necessaacuteria no Ensino Meacutedio como forma de atrair o interesse dos estudantes por tratar
de temas atualmente objeto de pesquisa e como uma aplicaccedilatildeo e aprofundamento dos
conteuacutedos apresentados em fiacutesica claacutessica
11
23 Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Par-
tiacuteculas no Ensino Baacutesico
A seguir satildeo descritas duas iniciativas que exploram a dinacircmica entre as partiacuteculas
elementares proposta pelo modelo padratildeo A primeira do Perimeter Institute no Canadaacute
e a segunda da Universidade de Lancaster na Inglaterra Esses projetos apresentam uma
possiacutevel introduccedilatildeo e aprofundamento respectivamente ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas
em niacutevel meacutedio
231 Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
De acordo com o seu website [16] o Perimeter Institute eacute um instituto de pesquisa in-
dependente com o objetivo de buscar inovaccedilotildees acerca do nosso entendimento do Universo
e das forccedilas que o governam Aleacutem da produccedilatildeo do conhecimento o instituto desenvolve
um programa de extensatildeo (outreach) [17] que tem como objetivos aumentar a alfabeti-
zaccedilatildeo cientiacuteca atraveacutes de recursos para sala de aula palestras puacuteblicas e ocinas para
professores Um dos recursos desenvolvidos para sala de aula disponiacutevel no link [18] trata
de fiacutesica de partiacuteculas
A atividade 05 desse material intitulado Finding the Top Quark eacute bastante interes-
sante como forma de introduzir o aluno agrave fiacutesica de partiacuteculas Inicialmente apresenta-se
o diagrama de um detector com as indicaccedilotildees dos vetores momento linear das partiacuteculas
incidentes A partir da medida das componentes dos vetores marcados eacute possiacutevel traba-
lhar com conceitos como conservaccedilatildeo da energia e momento e o fato do neutrino natildeo ser
detectado pelo detector Esta atividade tem o objetivo de calcular o valor da massa do
quark top simulando um dos eventos que levou agrave sua identicaccedilatildeo no Fermilab em 1995
pelos experimentos CDF e Dzero [19]
Embora jaacute faz mais de 20 anos que o quark top tenha sido descoberto o destaque
desta atividade eacute que o aluno eacute exposto a um ambiente real de trabalho dos cientistas
indo muito aleacutem da classicaccedilatildeo das partiacuteculas Eacute evidente que o aluno precisa estar
familiarizado com a nomenclatura e as principais propriedades das partiacuteculas elementares
mas eacute necessaacuterio se possiacutevel levaacute-lo agrave fronteira do conhecimento
232 Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
Desenvolvido pela Universidade de Lancaster o Lancaster University Particle Physics
Package (LPPP) tem como objetivo proporcionar uma sensaccedilatildeo da fiacutesica e das teacutecnicas
experimentais envolvidas na pesquisa de fiacutesica de partiacuteculas [20] O pacote possui muitas
animaccedilotildees que simulam a fiacutesica real dos eventos que estatildeo sendo modelados e apresenta
os aspectos teacutecnicos em niacutevel gradual de diculdade Um dos destaques do pacote eacute a
simulaccedilatildeo da identicaccedilatildeo do boacuteson de Higgs [21] Como se trata de um tema bastante
12
atual e que recentemente ganhou a atenccedilatildeo da grande miacutedia o link que daacute acesso a esse
material foi inserido no website
13
Capiacutetulo 3
Referenciais teoacutericos
Se vi mais longe eacute porque estava sobre ombros de gigantes
Isaac Newton
A construccedilatildeo do produto educacional objeto desta dissertaccedilatildeo foi inspirada em algu-
mas teorias de aprendizagem Uma breve descriccedilatildeo e a forma como alguns elementos das
teorias foram aplicadas seraacute apresentada nesta seccedilatildeo
31 Behaviorismo
Baseado nas ideias behavioristas ou seja focado nas mudanccedilas de comportamento
de B F Skinner [22] eacute possiacutevel identicar uma reduccedilatildeo do papel e da importacircncia do
professor No entanto uma reduccedilatildeo apenas no papel de detentor do saber passando a ter
maior importacircncia como mediador do processo e organizador do objeto de aprendizagem
em questatildeo sugerindo entatildeo uma mudanccedila do tipo de comunicaccedilatildeo umparaum para
umparamuitos Mas neste momento o papel do professor natildeo eacute o de prover os re-
forccedilos necessaacuterios agrave obtenccedilatildeo do comportamento desejado como na teoria originalmente
proposta
De acordo com a Ref [23] a aprendizagem natildeo estaacute mais localizada nas mentes dos
indiviacuteduos mas em contextos relaccedilotildees e interaccedilotildees Os professores natildeo se limitam a
transmitir informaccedilotildees que seratildeo consumidas pelos alunos mas os orientam no processo
de integraccedilatildeo e construccedilatildeo do conhecimento indicando assim uma comunicaccedilatildeo do tipo
muitosparamuitos
Dessa forma ca estabelecido o papel do professor durante o projeto e construccedilatildeo
do website e o papel de demais professores que sugerem o acesso a seus alunos com o
objetivo de que eles vivenciem situaccedilotildees que os levam ao aprendizado de determinado
tema Tambeacutem insere o aluno no papel de protagonista de seu processo de aprendizagem
jaacute que depende dele o ritmo de estudo e exploraccedilatildeo do website e tambeacutem de mediador do
processo por meio de discussatildeo com os colegas
14
Este tipo de papel dado ao estudante eacute bastante parecido com uma teacutecnica denominada
instruccedilatildeo programada apresentada por E J Green na Ref [24] que tem suas bases na
teoria behaviorista de Skinner Entre outras caracteriacutesticas indica que o processo de
aprendizagem utilizando esta teacutecnica deve acontecer em um grande nuacutemero de pequenas
e faacuteceis etapas Dessa forma reduz-se a possibilidade de erro e aumenta a possibilidade
de acerto em cada uma das etapas Assim o nuacutemero de erros seraacute minimizado e o de
acertos maximizado pois de acordo com o behaviorismo o comportamento mais repetido
eacute aprendido
Inspirado na teoria behaviorista todas as paacuteginas do website foram projetadas de
forma a apresentar uma visatildeo geral do conteuacutedo ali trabalhado com um quadro expli-
cativo um viacutedeo ou um diagrama Depois as paacuteginas desenvolvem o conteuacutedo em um
niacutevel mais alto de complexidade Aleacutem do conteuacutedo apresentado nas paacuteginas principais
existem links para paacuteginas secundaacuterias e para ambientes externos com textos para apro-
fundamento simulaccedilotildees e viacutedeos sugeridos com o objetivo de alcanccedilar uma variedade de
estilos de aprendizagem
Esta forma de organizaccedilatildeo eacute adotada para natildeo sobrecarregar os estudantes com excesso
de informaccedilatildeo ou muito conteuacutedo audiovisual Assim seguir adiante no texto ou nos links
secundaacuterios dependendo da familiaridade no assunto eacute uma opccedilatildeo dos alunos apoacutes a
visualizaccedilatildeo do quadro geral do tema Com isto os estudantes que natildeo tecircm familiaridade
com o assunto natildeo se sentem desmotivados ao primeiro contato o que aconteceria se fosse
apresentado um texto com aspectos mais teacutecnicos do tema Por outro lado aos alunos
que tem um bom domiacutenio do assunto e oferecida a oportunidade de acesso a informaccedilotildees
mais aprofundadas que podem ser encaradas como um desao ou motivaccedilatildeo para estudos
formais num curso superior
32 Conectivismo
As grandes teorias de aprendizagem existentes natildeo satildeo sucientes para contemplar o
crescimento exponencial do conhecimento novas losoas do conhecimento e a complexi-
dade crescente que requer um saber e uma interpretaccedilatildeo distribuiacutedos conforme aponta
G Siemens [25]
Assim como exposto na Ref [25] o conectivismo apresenta um modelo que reco-
nhece as mudanccedilas tectocircnicas na sociedade contemplando o fato de que o modo como
a pessoa trabalha e funciona satildeo alterados quando se utilizam novas ferramentas De
acordo com o autor o campo educacional tem sido lento em reconhecer o impacto de
novas ferramentas de aprendizagem e das mudanccedilas ambientais no processo de aprender
Assim o conectivismo fornece uma percepccedilatildeo das habilidades e tarefas de aprendizagem
necessaacuterias para os aprendizes orescerem na era digital
De acordo com a teoria conectivista Siemens arma em uma entrevista [26] que
15
a aprendizagem pode residir fora do indiviacuteduo de modo que em muitos
casos somos impelidos a agir sem antes ter o domiacutenio de determinado
assunto A accedilatildeo pode ocorrer a partir da obtenccedilatildeo de informaccedilatildeo externa
ao conhecimento primaacuterio do indiviacuteduo resultado das conexotildees estabele-
cidas nas redes de que eles fazem parte
De acordo com a Ref [23] a aprendizagem natildeo eacute mais uma atividade interna estaacute
tambeacutem em conexotildees externas que potencializam o que pode ser aprendido Entatildeo natildeo
ca mais limitada agrave memorizaccedilatildeo ou mesmo compreensatildeo de tudo mas ca estabelecida
por meio de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de conexotildees em rede para que o aprendiz seja
capaz de encontrar e aplicar conhecimento quando e onde for necessaacuterio
A partir da teoria conectivista pode-se justicar a opccedilatildeo pela construccedilatildeo de um website
o qual aleacutem de oferecer uma base de dados de faacutecil acesso ainda apresenta uma grande
variedade de links externos aumentando a gama de conexotildees em rede dos estudantes que
o acessam
Tambeacutem baseado na teoria conectivista pode-se identicar uma modalidade de ensino
chamada de MOOC (Massive Open Online Course) De acordo com a Ref [27] um
MOOC geralmente natildeo tem custos ou preacute-requisitos (aberto) exceto acesso agrave internet
(online) e interesse do participante Tambeacutem natildeo possui expectativas preacutedenidas para
a participaccedilatildeo nem certicaccedilatildeo formal dessa forma pode ser ofertado para um grande
nuacutemero de participantes (massivo)
Na Ref [28] eacute proposta uma subdivisatildeo dos MOOCs em trecircs categorias de acordo com
a forma de organizaccedilatildeo do curso e seus objetivos O primeiro tipo engloba aqueles baseados
em rede cujo objetivo natildeo eacute necessariamente a aprendizagem de conteuacutedos ou aquisiccedilatildeo
de competecircncias mas uma conversa e exposiccedilatildeo aos meios de aprendizagem abertos e
online Alguns recursos podem ser oferecidos mas a exploraccedilatildeo eacute mais importante que
os conteuacutedos
O segundo tipo trata dos cursos baseados em atividades que enfatizam habilidades
solicitando que os alunos completem certos tipos de trabalhos [27] que os levam ao
aprendizado de determinado tema Existe neste tipo de curso a comunicaccedilatildeo entre os
participantes mas em caraacuteter secundaacuterio
Os cursos baseados em conteuacutedos satildeo o terceiro tipo em que o objetivo principal eacute
aprender o assunto A interaccedilatildeo e a realizaccedilatildeo completa das tarefas natildeo eacute tatildeo importante
quanto a aquisiccedilatildeo do conteuacutedo
O website desenvolvido mesmo natildeo sendo um MOOC possui elementos que remetem
ao terceiro tipo baseado em conteuacutedo Mas tambeacutem eacute possiacutevel identicar caracteriacutesti-
cas do tipo baseado na construccedilatildeo de redes e conexotildees Natildeo se trata de uma conexatildeo
direta entre os participantes do curso mas fazendo com que o website seja uma base
de dados conaacutevel que coloca o estudante em contato com diversas referecircncias para um
aprofundamento em seus estudos
16
33 Aprendizagem signicativa
De acordo com o psicoacutelogo norteamericano D Ausubel o fator de maior inuecircncia
na aprendizagem eacute aquilo que o aprendiz jaacute sabe Assim um processo com o objetivo de
levar agrave aprendizagem signicativa deve levar este fator em consideraccedilatildeo [29] A aprendiza-
gem signicativa acontece quando um novo conhecimento interage com um conhecimento
preacutevio jaacute existente na estrutura mental do estudante o qual foi chamado de subsunccedilor
por Ausubel
De acordo com M A Moreira [30] um novo conhecimento natildeo apenas interage com
o subsunccedilor mas tambeacutem o modica O autor tambeacutem arma na Ref [31] que quando
o estudante natildeo possui os subsunccedilores necessaacuterios para o aprendizado um material mais
geral pode ajudar a construir esses subsunccedilores a partir dos conhecimentos preacutevios do
estudante
Como descrito por Ausubel na Ref [32] um organizador avanccedilado eacute um mecanismo
pedagoacutegico que atua estabelecendo uma ligaccedilatildeo entre aquilo que o aprendiz jaacute sabe e
aquilo que precisa saber caso necessite de apreender novos materiais de forma mais ativa
para enfrentar um novo problema com o objetivo de atingir a aprendizagem signicativa
Inspirado no modelo de subsunccedilores e organizadores sugerido na teoria da aprendiza-
gem signicativa os assuntos abordados no website estatildeo sempre baseados em situaccedilotildees
facilmente vivenciadas por estudantes de niacutevel meacutedio em seu cotidiano ou nas situaccedilotildees
de aprendizagem tradicionais enfrentadas na escola regular Quando um conhecimento
especiacuteco (mais teacutecnico) eacute necessaacuterio eacute apresentada uma situaccedilatildeo simplicada ou suges-
tatildeo de leitura de material preacutevio com o objetivo de construir as bases necessaacuterias para a
aprendizagem signicativa dos assuntos trabalhados
Eacute importante ressaltar ainda que para que ocorra a aprendizagem signicativa deve-se
considerar que o estudante eacute a peccedila fundamental no processo Ela soacute ocorre se o estudante
estiver disposto a aprender se predispor a relacionar interativamente os novos conhe-
cimentos a sua estrutura cognitiva preacutevia modicando-a enriquecendo-a elaborando-a e
dando signicados a esses conhecimentos [33] `Se o indiviacuteduo quiser memorizar o con-
teuacutedo arbitraacuteria e literalmente entatildeo a aprendizagem seraacute mecacircnica conforme aponta
a Ref [34] Por aprendizagem mecacircnica pode-se entender por aquela que natildeo segue os
princiacutepios da aprendizagem signicativa e por isso natildeo interage com os conhecimentos
preacute-existentes do estudante Por isso o website natildeo apresenta roteiro bem denido e
possibilita a exploraccedilatildeo livre com sugestotildees de atividades introdutoacuterias sempre que ne-
cessaacuterio
Aleacutem disso para que ocorra a aprendizagem signicativa deve se ter como base o
que o estudante jaacute sabe Mesmo um conhecimento preacutevio natildeo cientiacuteco pode ser um
subsunccedilor para a construccedilatildeo de um conhecimento cientiacuteco Mesmo porque uma apren-
dizagem signicativa natildeo eacute garantia de que o conhecimento construiacutedo eacute algo considerado
17
cienticamente correto [33]
Na Ref [35] Moreira propotildee as Unidades de Ensino Potencialmente Signicativas
(UEPS) que satildeo sequecircncias de ensino com base nas teorias de aprendizagem de Ausubel
e que buscam promover a aprendizagem signicativa Satildeo construiacutedas considerando os
conhecimentos preacutevios e a disposiccedilatildeo do estudante em aprender e conteacutem uma sequecircncia
de atividade e situaccedilotildees problema que buscam promover a aprendizagem signicativa
Ainda de acordo com Moreira uma Unidade de Ensino soacute pode ser potencialmente
signicativa e natildeo necessariamente signicativa jaacute que o papel do estudante eacute muito
importante no processo Soacute existe aprendizagem signicativa se o estudante estiver dis-
posto a isso disposto a pensar sobre as situaccedilotildees problemas propostas de modo que os
novos conhecimentos possam interagir com os subsunccedilores
18
Capiacutetulo 4
Estrutura e conteuacutedo do website
Do not all charms y
At the mere touch of cold philosophy
There was an awful rainbow once in heaven
We know her woof her texture she is given
In the dull catalogue of common things
Philosophy will clip an Angels wings
Conquer all mysteries by rule and line
Empty the haunted air and gnomAtilded mine
Unweave a rainbow as it erewhile made
The tenderpersond Lamia melt into a shade
John Keats
Neste capiacutetulo seraacute apresentada uma breve descriccedilatildeo da estrutura do website e o seu
conteuacutedo aleacutem das decisotildees que foram tomadas na sua construccedilatildeo com o objetivo de se
tornar mais faacutecil a sua navegaccedilatildeo e proporcionar um bom entendimento do conteuacutedo
Um material online tem algumas vantagens sobre o material impresso Entre elas a
vantagem da internet jaacute fazer parte da cultura do estudante contemporacircneo naturalmente
chamando sua atenccedilatildeo por permitir um momento de estudo sem sair de sua zona de con-
forto e tambeacutem de permitir o direcionamento destes estudantes para conteuacutedos externo
ao ambiente original como viacutedeos simulaccedilotildees e textos avanccedilados Essa fonte multimiacutedia
promove uma maior diversidade de recursos conquistando assim diversos pers de estu-
dantes desde os mais ocasionais e curiosos que pretendem ter apenas uma ideia geral do
tema ateacute aqueles que buscam um conhecimento mais aprofundado
O website foi construiacutedo utilizando a plataforma de desenvolvimento de websites Wix
[36] que possui a opccedilatildeo de criar e publicaacute-los gratuitamente Provisoriamente o website
encontra-se no endereccedilo
httpwwwfelipe9aeswixcomparticulas
de domiacutenio empresa Wix Contudo apoacutes resolver as pendecircncias teacutecnicas o objetivo eacute
hospedaacute-la denitivamente no domiacutenio proacuteprio da UFABC a saber
19
httppropgufabcedubrmnpef-sitesparticulas-elementares
41 Estrutura geral
A estrutura que pode ser facilmente identicada no website consiste em uma moldura
com cores escuras e textos claros nas partes superior esquerda e direita que promovem a
localizaccedilatildeo do visitante na paacutegina da web Os textos de conteuacutedo satildeo escritos em letras
escuras em uma caixa de texto com fundo de cor o-white jaacute que o fundo branco poderia
causar desconforto apoacutes um tempo prolongado de leitura
411 Paacutegina inicial
A paacutegina inicial traz uma descriccedilatildeo do website e das funccedilotildees dos menus aleacutem de
um breve texto sobre a importacircncia de se estudar fiacutesica de partiacuteculas no atual contexto
histoacuterico
Ao primeiro acesso o estudante deve ter a impressatildeo de que o website permite um sis-
tema de exploraccedilatildeo livre sem roteiro preacutedenido ou ordem exata de leitura das paacuteginas
Aqueles que preferirem um roteiro denido podem seguir as sugestotildees dadas ao nal de
cada paacutegina mas natildeo deve ser uma obrigaccedilatildeo a todos os navegadores
A paacutegina inicial eacute a uacutenica que possui uma caixa de texto com transparecircncia e animaccedilatildeo
ao fundo que eacute travada e se torna uma imagem estaacutetica apoacutes alguns segundos Este tipo de
conteuacutedo torna o website mais atrativo mas natildeo foi utilizado nas paacuteginas de conteuacutedo pois
corre o risco de atrasar o carregamento da paacutegina e tornar a navegaccedilatildeo pouco funcional
Ainda nesta primeira paacutegina eacute feita a identicaccedilatildeo dos autores e do produto como
parte do MNPEF ligados agrave UFABC o que traz credibilidade ao conteuacutedo do material
412 Menus
O menu superior eacute o menu principal do website Ele identica as principais paacuteginas
de conteuacutedo e ca visiacutevel em todas as paacuteginas permitindo que o visitante possa acessar
qualquer paacutegina a qualquer momento aleacutem de propiciar a identicaccedilatildeo do local em que
ele se encontra dentro do website a todo momento
Alguns bototildees deste menu apresentam subpaacuteginas de conteuacutedo relacionadas ao con-
teuacutedo principal que cam visiacuteveis com o passar do mouse pelo botatildeo correspondente no
menu principal Estas subpaacuteginas foram suprimidas do menu principal com o objetivo de
deixa-lo mais sucinto ao exibir apenas os principais temas tratados no website
O menu de acircncoras ca agrave esquerda da paacutegina Ele identica as subdivisotildees dentro das
paacuteginas de conteuacutedo ca visiacutevel durante toda a navegaccedilatildeo exceto na paacutegina inicial e
permite que o estudante se localize dentro da paacutegina em que se encontra aleacutem de levar
20
ao acesso direto a qualquer um dos toacutepicos contidos na paacutegina Cada paacutegina de conteuacutedo
possui seu proacuteprio menu de acircncoras
Este menu ainda permite localizar conteuacutedos especiacutecos como simulaccedilotildees e viacutedeos e
funciona como base para um sistema de referecircncias de uma paacutegina para outra atraveacutes de
hiperlinks
Agrave direita da paacutegina eacute apresentado um menu com as referecircncias bibliograacutecas utiliza-
das na construccedilatildeo da paacutegina de conteuacutedo que estaacute sendo acessada Quando o conteuacutedo
utilizado eacute de livre acesso logo apoacutes a descriccedilatildeo da referecircncia encontra-se um link que
leva ao local da internet com acesso ao conteuacutedo original
413 Conteuacutedo externo
No website satildeo utilizados recursos externos como forma de ilustrar exemplicar ou
aprofundar o tema que estaacute sendo discutido Estes conteuacutedos podem aparecer diretamente
inseridos na estrutura da paacutegina com as respectivas anotaccedilotildees quanto agrave sua autoria ou
com sugestotildees de acesso a links externos
Quando um conteuacutedo externo imagem ou simulaccedilatildeo eacute inserido diretamente na
estrutura da paacutegina ele eacute seguido por uma breve referecircncia sobre sua autoria e de um
hiperlink que leva ao local do conteuacutedo original
A maioria dos viacutedeos eacute inserida diretamente do youtube e pode ser visualizada em
seus canais de origem com as informaccedilotildees sobre seus autores clicando na opccedilatildeo ver no
youtube localizada na barra de navegaccedilatildeo na parte inferior direita dos viacutedeos
Alguns viacutedeos satildeo inseridos diretamente do website de origem como os do CERN
(Organizaccedilatildeo Europeia para a Pesquisa Nuclear) e do LNLS (Laboratoacuterio Nacional de
Luz Siacutencroton) que oferecem esta opccedilatildeo para os conteuacutedos de divulgaccedilatildeo cientiacuteca Estes
viacutedeos tambeacutem podem ser vistos em seu ambiente original clicando no botatildeo que ca na
parte superior agrave direita dos viacutedeos
Todos os conteuacutedos externos satildeo provenientes de fontes conaacuteveis como universidades
e institutos de pesquisa e ensino conhecidos internacionalmente e possuem livre acesso na
internet
414 Saiba mais
Ao nal de cada paacutegina de conteuacutedo haacute a seccedilatildeo saiba mais Nesta seccedilatildeo satildeo apre-
sentadas sugestotildees de materiais que podem ser utilizados pelos estudantes que desejam
um aprofundamento ou uma visatildeo complementar acerca do conteuacutedo discutido na paacutegina
Aleacutem do hiperlink para acesso ao material sugerido tambeacutem eacute apresentada uma breve
descriccedilatildeo de seu conteuacutedo e a que tipo de puacuteblico se direciona por meio do ranking por
niacuteveis de 1 a 4 Nos extremos o niacutevel 1 eacute indicado para o puacuteblico em geral e o niacutevel 4
21
eacute indicado para estudantes com formaccedilatildeo especiacuteca em fiacutesica e que desejam conhecer os
aspectos mais sosticados do assunto tratado
415 Aacuterea do professor
No canto superior direito ca visiacutevel em todas as paacuteginas um acesso agrave aacuterea reservada
ao professor Esta paacutegina disponibiliza uma sequecircncia de ensino e aprendizagem do tipo
UEPS
A UEPS apresentada nesta paacutegina eacute um produto nal da disciplina Processos e
Sequecircncias de Ensino e Aprendizagem em Fiacutesica no Ensino Meacutedio deste programa de
poacutes-graduaccedilatildeo ministrada pelo Prof Nelson Studart Esta sequecircncia pode ser uma ori-
entaccedilatildeo ao trabalho do professor como uma introduccedilatildeo ao tema fiacutesica de partiacuteculas para
os estudantes do Ensino Meacutedio
Nesta paacutegina tambeacutem eacute possiacutevel o acesso a esta dissertaccedilatildeo para o professor que
deseja conhecer o processo de construccedilatildeo do website do ponto de vista educacional
416 Avalie sua experiecircncia
Um iacutecone com acesso a esta aacuterea na parte superior agrave esquerda ca visiacutevel em todas
as paacuteginas Esta seccedilatildeo traz um questionaacuterio que permite identicar o perl do visitante e
conhecer suas opiniotildees sobre o website Este questionaacuterio tambeacutem permite que o visitante
se expresse por meio de texto de livre digitaccedilatildeo acerca dos aspectos positivos e negativos
que tenha identicado
O formulaacuterio foi criado com o sistema JotForm [37] que permite a criaccedilatildeo de for-
mulaacuterios para preenchimento online gratuitamente Tambeacutem apresenta uma ferramenta
para a construccedilatildeo de relatoacuterios graacutecos a partir das respostas dos questionaacuterios Esta fer-
ramenta foi utilizada para analisar as respostas dos questionaacuterios que seratildeo apresentadas
no Capiacutetulo 5 desta dissertaccedilatildeo
42 Paacuteginas de conteuacutedo
Todas as paacuteginas de conteuacutedo do website tem iniacutecio com uma imagem ou animaccedilatildeo
que ilustra o tema a ser desenvolvido Esta ilustraccedilatildeo tem o objetivo de chamar a atenccedilatildeo
do estudante e dar uma pista acerca do tema que seraacute discutido na sequecircncia antes de se
aprofundar nos aspectos mais teacutecnicos
No caso das paacuteginas que tratam de conteuacutedos mais especiacutecos da fiacutesica de partiacuteculas
que natildeo fazem parte do conhecimento dos estudantes regulares ou do grande puacuteblico o
texto introdutoacuterio ou o viacutedeo sugerido funcionam como organizador de acordo com a
deniccedilatildeo de [32] antes de iniciar de fato o tema da paacutegina
22
Assim eacute possiacutevel identicar uma estrutura padratildeo em todas as paacuteginas de conteuacutedo
Inicia-se de uma forma mais geral mais simples e agrave medida que a navegaccedilatildeo pela paacutegina
continua os textos vatildeo apresentando aspectos mais sosticados buscando atingir dife-
rentes tipos de visitantes desde os casuais ateacute aqueles que buscam aprofundar os seus
conhecimentos em fiacutesica de partiacuteculas
421 Histoacuterico
Esta paacutegina traz uma introduccedilatildeo histoacuterica ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas Em ordem
cronoloacutegica eacute apresentada a evoluccedilatildeo do conhecimento cientiacuteco acerca da estrutura da
mateacuteria e de suas partiacuteculas elementares
Como ressaltado no texto introdutoacuterio da paacutegina ele eacute escrito de forma positivista
a trajetoacuteria apresentada eacute aquela que leva ao desenvolvimento do modelo padratildeo como
estabelecido atualmente sem considerar muitos trabalhos que mesmo natildeo culminando
nas teorias mais recentes tiveram sua valiosa contribuiccedilatildeo [38] A divisatildeo em fases de
desenvolvimento segue agravequela apresentada no capiacutetulo 1 do livro de D Griths [39]
A imagem inicial eacute uma estrada representando que a leitura desta paacutegina seraacute como
uma viagem O tiacutetulo da paacutegina A Estrada Ateacute Aqui e a muacutesica de fundo Kansas
Carry On My Wayward Son em conjunto com a imagem da estrada satildeo uma referecircncia
agrave seacuterie de TV Supernatural produzida pelos estuacutedios Warner [40] que faz parte da
cultura do jovem contemporacircneo A muacutesica pode ser desligada facilmente por aqueles
que se sentirem incomodados durante a leitura atraveacutes de um clique no botatildeo pause de
faacutecil visualizaccedilatildeo na paacutegina Logo apoacutes o texto introdutoacuterio a linha do tempo funciona
como um mapa indicando as fases de desenvolvimento e o periacuteodo em que elas ocorreram
a partir de 1897 ateacute 2012
Cada uma das fases eacute apresentada a partir de trabalhos que foram base para a evoluccedilatildeo
da ciecircncia no periacuteodo em questatildeo Eacute feita uma breve descriccedilatildeo dos trabalhos e dos
resultados que eacute nalizada com uma conclusatildeo que resume os avanccedilos atingidos durante
o periacuteodo considerado e sua relaccedilatildeo com o conhecimento acerca da estrutura da mateacuteria
Cada um dos trabalhos descritos eacute referenciado a partir de sua publicaccedilatildeo original no
menu de referecircncias agrave direita
Por m a seccedilatildeo saiba mais traz a indicaccedilatildeo de duas referecircncias sobre o tema tratado
na paacutegina a Ref [4] mais indicada para estudantes do ensino meacutedio e a segunda a
Ref [38] indicada para quem deseja se aprofundar um pouco mais no tema e explorar a
evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre as partiacuteculas elementares
422 Modelo padratildeo
Uma descriccedilatildeo do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas eacute feita nesta paacutegina A
imagem inicial eacute uma parte do cartaz Estrutura Elementar da Mateacuteria [41] que mostra
23
a escala das partiacuteculas elementares e sua funccedilatildeo na estrutura da mateacuteria partindo de
objetos conhecidos por estudantes de qualquer niacutevel e se aprofundando nos componentes
elementares da mateacuteria
Depois eacute feita uma descriccedilatildeo das partiacuteculas elementares classicadas em feacutermions e
boacutesons suas caracteriacutesticas e sua relaccedilatildeo com as interaccedilotildees fundamentais A necessidade
do Mecanismo de Higgs para a consistecircncia do modelo padratildeo tambeacutem eacute descrita nesta
paacutegina
O modelo padratildeo eacute uma teoria bastante consistente na sua estrutura matemaacutetica e
que foi capaz de fazer previsotildees quase todas elas jaacute comprovadas experimentalmente
sendo o boacuteson de Higgs a uacuteltima partiacutecula prevista nesse modelo que foi comprovada
experimentalmente Apesar do seu inegaacutevel sucesso ele possui vaacuterias limitaccedilotildees Algumas
teorias aleacutem do modelo padratildeo que buscam englobar essas limitaccedilotildees satildeo descritas ao nal
da paacutegina
A seccedilatildeo saiba mais traz entre outras sugestotildees o SPRACE Game [42] um jogo que
possibilita aprender os conceitos baacutesicos sobre a composiccedilatildeo da mateacuteria atraveacutes da tarefa
de construir partiacuteculas subatocircmicas a partir de seus constituintes mais fundamentais
pilotando uma nave miniaturizada
Aleacutem do aacutetomo
Esta paacutegina eacute escrita como uma evoluccedilatildeo do conceito de aacutetomo a partir da ideia do
aacutetomo constituiacutedo de nuacutecleo positivo e eleacutetrons negativos ateacute as partiacuteculas elementares
previstas pelo modelo padratildeo A imagem inicial traz os componentes do aacutetomo conhecidos
pelos estudantes de niacutevel meacutedio
Foi utilizado como ilustraccedilatildeo o aacutetomo de Heacutelio e todas as imagens fazem referecircncia agrave
fase descrita na paacutegina Histoacuterico As imagens apresentadas nesta paacutegina trazem siacutembolos
que fazem referecircncia agravequeles utilizados nos diagramas de Feynman
423 Aceleradores
Esta paacutegina trata dos aceleradores de partiacuteculas dos conceitos presentes em seu
funcionamento um pouco de sua histoacuteria e os impactos de seus resultados na ciecircncia e na
sociedade
A paacutegina eacute iniciada com uma justicativa da necessidade de se utilizar acelerado-
res de partiacuteculas quando se deseja estudar a estrutura da mateacuteria A imagem inicial eacute
uma representaccedilatildeo artiacutestica das trajetoacuterias das partiacuteculas resultantes de uma colisatildeo nos
aceleradores
A seccedilatildeo que descreve o funcionamento dos aceleradores traz uma breve descriccedilatildeo da
teoria eletromagneacutetica necessaacuteria para o entendimento dos fenocircmenos que ocorrem nos
24
aceleradores lineares e circulares aleacutem de uma aula em viacutedeo sobre a trajetoacuteria de partiacute-
culas carregadas eletricamente na presenccedila de um campo magneacutetico
A seguir eacute apresentado um viacutedeo institucional do Laboratoacuterio Nacional de Luz Siacuten-
croton (LNLS) em Campinas que eacute o responsaacutevel pela operaccedilatildeo da uacutenica fonte de luz
siacutencroton da Ameacuterica Latina [43] Junto ao LNLS estaacute em desenvolvimento o projeto
Sirius que arma em seu site que a nova fonte de luz siacutencroton brasileira seraacute a maior
e mais complexa infraestrutura cientiacuteca no Paiacutes () planejada para colocar o Brasil na
lideranccedila mundial de produccedilatildeo de luz siacutencroton [44]
Na sequecircncia eacute apresentado um breve histoacuterico da evoluccedilatildeo dos grandes acelerado-
res de partiacuteculas no mundo nalizando com um viacutedeo que apresenta as instalaccedilotildees do
CERN que opera o Grande Colisor de Haacutedrons (LHC) Algumas das caracteriacutesticas de
seu funcionamento estatildeo descritas na sequecircncia da paacutegina
Ao nal da paacutegina na seccedilatildeo saiba mais aleacutem do acesso agraves paacuteginas do LNLS e de
LHC satildeo indicadas a leitura de dois textos sobre o tema publicado em um veiacuteculo nacional
direcionado ao grande puacuteblico O primeiro diz respeito agraves pesquisas cientiacutecas realizadas
no LNLS [45] Jaacute o segundo tem um caraacuteter mais especulativo e fala sobre um possiacutevel
acelerador poacutesLHC [46] Para se ter uma ideia mais atual sobre a construccedilatildeo de um
acelerador sucessor do LHC recomenda-se a Ref [47] Tambeacutem eacute sugerida a leitura de um
texto sobre supercondutores no LHC produzido pelo autor da dissertaccedilatildeo como atividade
da disciplina Fiacutesica Contemporacircnea ofertada pelo Polo UFABC para este programa de
poacutes-graduaccedilatildeo sob a orientaccedilatildeo da Prof a Letiacutecie Mendonccedila Ferreira
424 Colisotildees
A cinemaacutetica relativiacutestica eacute tratada nesta paacutegina O texto inicial indica as caracte-
riacutesticas e as diferenccedilas entre cinemaacutetica e dinacircmica fazendo um paralelo com a mecacircnica
claacutessica para que o estudante jaacute familiarizado com este tema possa ter uma referecircncia ao
primeiro contato com a mecacircnica relativiacutestica
De forma a manter essa comparaccedilatildeo apontando as semelhanccedilas e diferenccedilas na anaacutelise
de fenocircmenos claacutessicos e relativiacutesticos satildeo apresentados um simulador de colisotildees claacutessicas
do PhET [48] e dois exemplos retirados da Ref [39] que satildeo utilizados na sequecircncia
como analogia para compreender fenocircmenos relativiacutesticos que envolvem colisotildees de altas
energias e decaimentos de partiacuteculas instaacuteveis
A paacutegina principal traz o enunciado dos exemplos e a resoluccedilatildeo pode ser visualizada
em uma paacutegina secundaacuteria clicando-se um botatildeo Assim o visitante pode resolvecirc-los
como exerciacutecio antes de vericar a soluccedilatildeo
A ideia de que uma colisatildeo natildeo envolve necessariamente o contato fiacutesico entre as
partiacuteculas participante da colisatildeo eacute explorada na seccedilatildeo seguinte e conta com uma simulaccedilatildeo
do espalhamento de Rutherford que trata da interaccedilatildeo de partiacuteculas alfa com um nuacutecleo
25
atocircmico [49] Esta simulaccedilatildeo leva agrave percepccedilatildeo de que as partiacuteculas satildeo repelidas mesmo
sem o contato com o nuacutecleo construindo a ideia de seccedilatildeo de choque que eacute denida na
seccedilatildeo seguinte
A interaccedilatildeo sem contato ainda eacute descrita a partir de uma analogia que descreve a
coesatildeo nuclear por meio da troca de foacutetons e piacuteons virtuais Mesmo a interaccedilatildeo nuclear
residual natildeo sendo fundamental eacute uma ilustraccedilatildeo vaacutelida como analogia e trata de conceitos
mais presentes nos curriacuteculos do Ensino Meacutedio
Ao nal da paacutegina eacute sugerido o acesso a dois textos sobre cinemaacutetica relativiacutestica
Refs [50] e [51] agravequele estudante que deseja conhecer os aspectos mais teacutecnicos do tema
Introduccedilatildeo agrave relatividade especial
Durante a visita agrave paacutegina colisotildees o estudante natildeo familiarizado com a mecacircnica
relativiacutestica eacute convidado a seguir para esta seccedilatildeo que traz uma breve introduccedilatildeo sobre a
teoria da relatividade especial
A imagem inicial eacute uma obra de Salvador Dali [52] e faz uma referecircncia agrave relatividade
do tempo uma das caracteriacutesticas desta teoria Esta seccedilatildeo natildeo tem o objetivo de ser
um curso de mecacircnica relativiacutestica mas apenas de apresentar ao estudante os aspectos
da teoria necessaacuterios agrave compreensatildeo dos exemplos de colisotildees relativiacutesticas que seratildeo
apresentados
Ao nal da paacutegina encontra-se uma simulaccedilatildeo que de forma simples descreve a re-
latividade do espaccedilo e do tempo como consequecircncia da constacircncia da velocidade da luz
em diferentes sistemas de referecircncia [53]
425 Conservaccedilatildeo
Esta paacutegina tem como objetivo discutir a conservaccedilatildeo de outras grandezas fiacutesicas
aleacutem da energia e momento apresentada na paacutegina anterior O texto eacute iniciado com uma
descriccedilatildeo do Teorema de Noether 1 que arma que toda lei de conservaccedilatildeo de uma gran-
deza fiacutesica estaacute relacionada a uma simetria A animaccedilatildeo inicial indica a conservaccedilatildeo do
momento linear (quantidade de movimento) em um fenocircmeno conhecido dos estudantes
de Ensino Meacutedio
Aleacutem das leis de conservaccedilatildeo claacutessicas as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares seguem
as leis de conservaccedilatildeo de nuacutemeros quacircnticos por isso os nuacutemeros quacircnticos intriacutensecos agraves
partiacuteculas elementares como o nuacutemero leptocircnico e sabores dos quarks satildeo apresentados
na sequecircncia1Vale a pena observar que o Teorema de Noether eacute uma ferramenta bastante poderosa e indispensaacutevel
na descriccedilatildeo matemaacutetica das teorias que envolvem as partiacuteculas fundamentais No entanto a sua com-preensatildeo pelo grande puacuteblico eacute um desao visto que em partiacuteculas as simetrias tratadas satildeo internas eportanto abstratas e os objetos que as manifestam satildeo expressotildees matemaacuteticas cuja interpretaccedilatildeo natildeoeacute trivial Mesmo assim haacute viacutedeos no Youtube que tentam explicar o teorema para o puacuteblico leigo semuma formaccedilatildeo soacutelida em matemaacutetica avanccedilada Na Ref [54] satildeo indicados dois deles
26
Aleacutem destes nuacutemeros quacircnticos haacute outras simetrias internas relacionadas agraves partiacuteculas
e agraves interaccedilotildees como a simetria de paridade e conjugaccedilatildeo de carga a chamada simetria
CP que eacute apresentada em uma segunda seccedilatildeo Este tipo de simetria estaacute longe de ser
familiar aos estudantes de niacutevel meacutedio mas eacute importante introduzi-la para a compreensatildeo
das reaccedilotildees envolvendo a forccedila fraca principalmente com a presenccedila de neutrinos Por
algum motivo da Natureza a simetria CP eacute violada em interaccedilotildees fracas
Na seccedilatildeo saiba mais eacute sugerido o acesso a um conjunto de apresentaccedilotildees de um
minicurso sobre Fiacutesica de Partiacuteculas no Instituto de Fiacutesica Teoacuterica (IFT) da UNESP [55]
durante a Jornada de Fiacutesica Teoacuterica de 2013 que tratam dos aspectos mais teacutecnicos das
simetrias e suas consequecircncias na fiacutesica de partiacuteculas
426 Dinacircmica
Aleacutem de descrever o conteuacutedo das partiacuteculas elementares presentes o modelo padratildeo
descreve com sucesso a dinacircmica entre elas ou seja as maneiras pelas quais elas inte-
ragem A estrutura matemaacutetica das interaccedilotildees depende de quais partiacuteculas participam
da interaccedilatildeo sobretudo do spin delas aleacutem de simetrias que implicam em grandezas
conservadas
Em um niacutevel introdutoacuterio de abordagem eacute possiacutevel representar possiacuteveis veacutertices (que
representam a interaccedilatildeo direta entre as partiacuteculas) e por consequecircncia as reaccedilotildees por
guras denominadas diagramas de Feynman Embora elas natildeo decircem todas as informaccedilotildees
necessaacuterias qualitativamente desempenham um papel importante na visualizaccedilatildeo dos
processos
Esta paacutegina tem como objetivo levar o visitante a uma familiaridade com a teacutecnica de
representar as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares por meio desses diagramas
Cada uma das interaccedilotildees fundamentais conta com uma seccedilatildeo especial mostrando os
veacutertices primitivos e os tipos de partiacuteculas que participam da interaccedilatildeo
Como forma de introduzir cada uma das seccedilotildees foram utilizados viacutedeos do canal do
Fermilab [56] no youtube apresentados por Don Lincoln professor da Universidade de
Notre Dame e que desenvolve pesquisas nesse laboratoacuterio norte-americano Estes viacutedeos
apresentam de forma leve e com muitas animaccedilotildees os conceitos que seratildeo desenvolvidos
A paacutegina eacute nalizada com uma descriccedilatildeo do vaacutecuo da mecacircnica quacircntica como uma
implicaccedilatildeo do princiacutepio da incerteza de Heisenberg Tanto o princiacutepio da incerteza quanto
as caracteriacutesticas do vaacutecuo quacircntico satildeo apresentados tambeacutem na forma de viacutedeos ilustra-
tivos e dinacircmicos
Na seccedilatildeo saiba mais existem sugestotildees de visita ao website do International Master-
class Hands On Particles Physics [57] que trata dos diagramas de Feynman e a leitura
de um texto de apoio ao professor do Ensino Meacutedio desenvolvido por uma equipe de
professores da UFRGS [58] sobre as partiacuteculas elementares
27
427 Higgs
Esta paacutegina tem iniacutecio com uma animaccedilatildeo que representa a reaccedilatildeo ocorrida no LHC
que levou a conrmaccedilatildeo experimental da existecircncia do boacuteson de Higgs
A teoria por traacutes do boacuteson de Higgs eacute tatildeo abstrata que em 1993 o ministro britacircnico
da ciecircncia William Waldegrave ofereceu uma garrafa de champanhe de qualidade para
quem criasse uma analogia que fosse capaz de explicar o que era o boacuteson de Higgs [59]
O vencedor foi David J Miller e a analogia criada por ele junto com outras duas satildeo
apresentadas em viacutedeo no iniacutecio da paacutegina
O boacuteson de Higgs tambeacutem eacute conhecido como Partiacutecula de Deus cuja designaccedilatildeo foi
utilizada pela primeira vez pelo fiacutesico Leon Lederman [60]
Este boacuteson eacute tatildeo central para o estado da fiacutesica atualmente
tatildeo crucial para nosso entendimento nal da estrutura da mateacute-
ria ainda tatildeo elusivo que eu lhe dei um apelido Partiacutecula de
Deus Por que Partiacutecula de Deus Duas razotildees Uma o editor
natildeo nos deixou chamaacute-la de Goddamn Particle (partiacutecula maldita
ou essa p de partiacutecula em linguagem mais atual na traduccedilatildeo
livre nossa) que seria um tiacutetulo mais apropriado dada sua natu-
ral vilania e todos as despesas que vem causando E dois haacute uma
conexatildeo de alguma forma com outro livro muito mais antigo
Na sequecircncia do texto da paacutegina eacute apresentada a origem do termo e dois textos que
discutem o signicado do nome por envolver Deus e o papel desempenhado por ela no
Universo a partir de um olhar de religiosos [6162]
O texto tem sequecircncia com uma descriccedilatildeo do papel do boacuteson de Higgs no modelo
padratildeo e dos processos que acontecem no LHC ie produccedilatildeo decaimento e detecccedilatildeo
De acordo com o modelo padratildeo se o Higgs tivesse uma massa de 125 GeV (a qual foi
medida experimentalmente) o seu decaimento em dois foacutetons eacute o canal mais promissor
embora fosse muito raro visto que apenas 02 dos Higgses produzidos decairiam dessa
forma Sem entrar em detalhes teacutecnicos pode-se argumentar que eventos com dois foacutetons
satildeo mais promissores com maior possibilidade de identicaccedilatildeo por se tratar de um canal
relativamente limpo de backgrounds (fundo)
O simulador sugerido na sequecircncia [21] trata dos eventos de colisatildeo entre dois proacutetons
com possibilidade de produccedilatildeo do boacuteson de Higgs seguida do seu decaindo em dois foacutetons
O estudante tem a oportunidade de trabalhar com a identicaccedilatildeo dos traccedilos deixados
pelos foacutetons no detector de forma manual Depois o simulador daacute a opccedilatildeo de anaacutelise
automaacutetica do evento Acompanhando esta anaacutelise com acuacutemulo de dados de muitos
eventos o estudante pode ter uma noccedilatildeo do processo estatiacutestico por traacutes da comprovaccedilatildeo
experimental da nova partiacutecula
28
Na seccedilatildeo saiba mais satildeo sugeridos a leitura de um artigo com os aspectos mais
sosticados acerca do tema um curso online de fiacutesica de partiacuteculas da Universidade
de Lancaster [20] e um simulador de colisotildees para sistema android desenvolvido pela
Universidade de Oxford [63]
29
Capiacutetulo 5
Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
Para avaliar a satisfaccedilatildeo dos visitantes foi utilizada a Escala Likert Eacute um meacutetodo
desenvolvido em 1932 pelo psicoacutelogo norte-americano Rensis Likert [64] que busca iden-
ticar um padratildeo de concordacircncia sobre o toacutepico de estudo De acordo com T Duarte
especialista em pesquisas de satisfaccedilatildeo [65] eacute uma das principais ferramentas de pesquisa
atual e um dos indicadores mais antigos e tradicionais
Na escala utilizada nesta dissertaccedilatildeo para avaliaccedilatildeo da opiniatildeo dos visitantes do web-
site os participantes da pesquisa avaliam seu niacutevel de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo proposta selecionando uma das cinco alternativas oferecidas com notas entre 1
e 5 Os valores mais baixos indicam um niacutevel menor de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo e os valores maiores representam maior satisfaccedilatildeo eou concordacircncia enquanto
que uma nota trecircs indica uma resposta neutra sem opiniatildeo sobre a armaccedilatildeo
Conforme arma J McClelland na Ref [66] seria possiacutevel realizar a pesquisa com
itens de diversos tipos como por exemplo questotildees diretas ou a apresentaccedilatildeo de cinco
armaccedilotildees que reitam as possiacuteveis opiniotildees acerca do tema pesquisado A primeira forma
tomaria muito tempo na anaacutelise das respostas e a segunda deveria ser construiacuteda de forma
muito detalhada de modo que o participante da pesquisa encontre uma alternativa que
represente sua opiniatildeo
A escala Likert foi escolhida porque eacute mais faacutecil de construir e analisar os dados e eacute
uma boa alternativa quando se experimenta novos meacutetodos de ensino ainda de acordo
com McClelland
O mesmo autor tambeacutem arma que se deve tomar certo cuidado na avaliaccedilatildeo das
respostas jaacute que uma meacutedia 3 dos valores aferidos pode indicar que o puacuteblico natildeo tem
uma opiniatildeo ou uma opiniatildeo neutra sobre a armaccedilatildeo Mas se o puacuteblico apresentar uma
grande polarizaccedilatildeo quanto agraves opiniotildees positivas e negativas a meacutedia tambeacutem seria 3 o
que natildeo representa a opiniatildeo deste grupo Por esse motivo a anaacutelise de cada armaccedilatildeo
foi feita a partir de uma anaacutelise da quantidade de respostas que cada uma das alternativas
obteve para cada questatildeo representada de forma graacuteca para melhor visualizaccedilatildeo
30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico
Durante o segundo semestre de 2016 e o primeiro semestre de 2017 o website recebeu
mais de mil visitas e o questionaacuterio de avaliaccedilatildeo disponiacutevel recebeu 209 submissotildees dentre
elas 207 estudantes e dois visitantes que se identicaram como curiosos (Fig 51 (a))
Entre eles 53 armaram possuir interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar (Fig 51
(b))
Figura 51 (a) Identicaccedilatildeo do perl dos visitantes do website que responderam o ques-tionaacuterio (b) Porcentagem de visitantes que responderam ter ou natildeo interesse em fiacutesicafora do ambiente escolar
A anaacutelise quanto ao interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar eacute interessante de
forma que eacute possiacutevel avaliar se o website estaacute atingindo todos os tipos de puacuteblico desde
os visitantes mais casuais ou curiosos ateacute aqueles que possuem maior interesse em fiacutesica e
desejam conhecer mais profundamente o assunto
A maioria dos estudantes que zeram parte da pesquisa frequenta a terceira seacuterie do
Ensino Meacutedio da E E Dr Ameacuterico Brasiliense (85) uma escola estadual localizada na
regiatildeo central de Santo Andreacute e 15 dos estudantes que responderam o questionaacuterio estatildeo
matriculados em uma das trecircs seacuteries do Ensino Meacutedio do Instituto Sagrada Famiacutelia uma
escola privada da mesma cidade (Fig 52) Entre os alunos participantes da pesquisa a
grande maioria tem como professor de Fiacutesica o autor da Dissertaccedilatildeo
Figura 52 Identicaccedilatildeo do nuacutemero de estudantes de cada escola participante da pesquisa
31
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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59
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
23 Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Par-
tiacuteculas no Ensino Baacutesico
A seguir satildeo descritas duas iniciativas que exploram a dinacircmica entre as partiacuteculas
elementares proposta pelo modelo padratildeo A primeira do Perimeter Institute no Canadaacute
e a segunda da Universidade de Lancaster na Inglaterra Esses projetos apresentam uma
possiacutevel introduccedilatildeo e aprofundamento respectivamente ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas
em niacutevel meacutedio
231 Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
De acordo com o seu website [16] o Perimeter Institute eacute um instituto de pesquisa in-
dependente com o objetivo de buscar inovaccedilotildees acerca do nosso entendimento do Universo
e das forccedilas que o governam Aleacutem da produccedilatildeo do conhecimento o instituto desenvolve
um programa de extensatildeo (outreach) [17] que tem como objetivos aumentar a alfabeti-
zaccedilatildeo cientiacuteca atraveacutes de recursos para sala de aula palestras puacuteblicas e ocinas para
professores Um dos recursos desenvolvidos para sala de aula disponiacutevel no link [18] trata
de fiacutesica de partiacuteculas
A atividade 05 desse material intitulado Finding the Top Quark eacute bastante interes-
sante como forma de introduzir o aluno agrave fiacutesica de partiacuteculas Inicialmente apresenta-se
o diagrama de um detector com as indicaccedilotildees dos vetores momento linear das partiacuteculas
incidentes A partir da medida das componentes dos vetores marcados eacute possiacutevel traba-
lhar com conceitos como conservaccedilatildeo da energia e momento e o fato do neutrino natildeo ser
detectado pelo detector Esta atividade tem o objetivo de calcular o valor da massa do
quark top simulando um dos eventos que levou agrave sua identicaccedilatildeo no Fermilab em 1995
pelos experimentos CDF e Dzero [19]
Embora jaacute faz mais de 20 anos que o quark top tenha sido descoberto o destaque
desta atividade eacute que o aluno eacute exposto a um ambiente real de trabalho dos cientistas
indo muito aleacutem da classicaccedilatildeo das partiacuteculas Eacute evidente que o aluno precisa estar
familiarizado com a nomenclatura e as principais propriedades das partiacuteculas elementares
mas eacute necessaacuterio se possiacutevel levaacute-lo agrave fronteira do conhecimento
232 Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
Desenvolvido pela Universidade de Lancaster o Lancaster University Particle Physics
Package (LPPP) tem como objetivo proporcionar uma sensaccedilatildeo da fiacutesica e das teacutecnicas
experimentais envolvidas na pesquisa de fiacutesica de partiacuteculas [20] O pacote possui muitas
animaccedilotildees que simulam a fiacutesica real dos eventos que estatildeo sendo modelados e apresenta
os aspectos teacutecnicos em niacutevel gradual de diculdade Um dos destaques do pacote eacute a
simulaccedilatildeo da identicaccedilatildeo do boacuteson de Higgs [21] Como se trata de um tema bastante
12
atual e que recentemente ganhou a atenccedilatildeo da grande miacutedia o link que daacute acesso a esse
material foi inserido no website
13
Capiacutetulo 3
Referenciais teoacutericos
Se vi mais longe eacute porque estava sobre ombros de gigantes
Isaac Newton
A construccedilatildeo do produto educacional objeto desta dissertaccedilatildeo foi inspirada em algu-
mas teorias de aprendizagem Uma breve descriccedilatildeo e a forma como alguns elementos das
teorias foram aplicadas seraacute apresentada nesta seccedilatildeo
31 Behaviorismo
Baseado nas ideias behavioristas ou seja focado nas mudanccedilas de comportamento
de B F Skinner [22] eacute possiacutevel identicar uma reduccedilatildeo do papel e da importacircncia do
professor No entanto uma reduccedilatildeo apenas no papel de detentor do saber passando a ter
maior importacircncia como mediador do processo e organizador do objeto de aprendizagem
em questatildeo sugerindo entatildeo uma mudanccedila do tipo de comunicaccedilatildeo umparaum para
umparamuitos Mas neste momento o papel do professor natildeo eacute o de prover os re-
forccedilos necessaacuterios agrave obtenccedilatildeo do comportamento desejado como na teoria originalmente
proposta
De acordo com a Ref [23] a aprendizagem natildeo estaacute mais localizada nas mentes dos
indiviacuteduos mas em contextos relaccedilotildees e interaccedilotildees Os professores natildeo se limitam a
transmitir informaccedilotildees que seratildeo consumidas pelos alunos mas os orientam no processo
de integraccedilatildeo e construccedilatildeo do conhecimento indicando assim uma comunicaccedilatildeo do tipo
muitosparamuitos
Dessa forma ca estabelecido o papel do professor durante o projeto e construccedilatildeo
do website e o papel de demais professores que sugerem o acesso a seus alunos com o
objetivo de que eles vivenciem situaccedilotildees que os levam ao aprendizado de determinado
tema Tambeacutem insere o aluno no papel de protagonista de seu processo de aprendizagem
jaacute que depende dele o ritmo de estudo e exploraccedilatildeo do website e tambeacutem de mediador do
processo por meio de discussatildeo com os colegas
14
Este tipo de papel dado ao estudante eacute bastante parecido com uma teacutecnica denominada
instruccedilatildeo programada apresentada por E J Green na Ref [24] que tem suas bases na
teoria behaviorista de Skinner Entre outras caracteriacutesticas indica que o processo de
aprendizagem utilizando esta teacutecnica deve acontecer em um grande nuacutemero de pequenas
e faacuteceis etapas Dessa forma reduz-se a possibilidade de erro e aumenta a possibilidade
de acerto em cada uma das etapas Assim o nuacutemero de erros seraacute minimizado e o de
acertos maximizado pois de acordo com o behaviorismo o comportamento mais repetido
eacute aprendido
Inspirado na teoria behaviorista todas as paacuteginas do website foram projetadas de
forma a apresentar uma visatildeo geral do conteuacutedo ali trabalhado com um quadro expli-
cativo um viacutedeo ou um diagrama Depois as paacuteginas desenvolvem o conteuacutedo em um
niacutevel mais alto de complexidade Aleacutem do conteuacutedo apresentado nas paacuteginas principais
existem links para paacuteginas secundaacuterias e para ambientes externos com textos para apro-
fundamento simulaccedilotildees e viacutedeos sugeridos com o objetivo de alcanccedilar uma variedade de
estilos de aprendizagem
Esta forma de organizaccedilatildeo eacute adotada para natildeo sobrecarregar os estudantes com excesso
de informaccedilatildeo ou muito conteuacutedo audiovisual Assim seguir adiante no texto ou nos links
secundaacuterios dependendo da familiaridade no assunto eacute uma opccedilatildeo dos alunos apoacutes a
visualizaccedilatildeo do quadro geral do tema Com isto os estudantes que natildeo tecircm familiaridade
com o assunto natildeo se sentem desmotivados ao primeiro contato o que aconteceria se fosse
apresentado um texto com aspectos mais teacutecnicos do tema Por outro lado aos alunos
que tem um bom domiacutenio do assunto e oferecida a oportunidade de acesso a informaccedilotildees
mais aprofundadas que podem ser encaradas como um desao ou motivaccedilatildeo para estudos
formais num curso superior
32 Conectivismo
As grandes teorias de aprendizagem existentes natildeo satildeo sucientes para contemplar o
crescimento exponencial do conhecimento novas losoas do conhecimento e a complexi-
dade crescente que requer um saber e uma interpretaccedilatildeo distribuiacutedos conforme aponta
G Siemens [25]
Assim como exposto na Ref [25] o conectivismo apresenta um modelo que reco-
nhece as mudanccedilas tectocircnicas na sociedade contemplando o fato de que o modo como
a pessoa trabalha e funciona satildeo alterados quando se utilizam novas ferramentas De
acordo com o autor o campo educacional tem sido lento em reconhecer o impacto de
novas ferramentas de aprendizagem e das mudanccedilas ambientais no processo de aprender
Assim o conectivismo fornece uma percepccedilatildeo das habilidades e tarefas de aprendizagem
necessaacuterias para os aprendizes orescerem na era digital
De acordo com a teoria conectivista Siemens arma em uma entrevista [26] que
15
a aprendizagem pode residir fora do indiviacuteduo de modo que em muitos
casos somos impelidos a agir sem antes ter o domiacutenio de determinado
assunto A accedilatildeo pode ocorrer a partir da obtenccedilatildeo de informaccedilatildeo externa
ao conhecimento primaacuterio do indiviacuteduo resultado das conexotildees estabele-
cidas nas redes de que eles fazem parte
De acordo com a Ref [23] a aprendizagem natildeo eacute mais uma atividade interna estaacute
tambeacutem em conexotildees externas que potencializam o que pode ser aprendido Entatildeo natildeo
ca mais limitada agrave memorizaccedilatildeo ou mesmo compreensatildeo de tudo mas ca estabelecida
por meio de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de conexotildees em rede para que o aprendiz seja
capaz de encontrar e aplicar conhecimento quando e onde for necessaacuterio
A partir da teoria conectivista pode-se justicar a opccedilatildeo pela construccedilatildeo de um website
o qual aleacutem de oferecer uma base de dados de faacutecil acesso ainda apresenta uma grande
variedade de links externos aumentando a gama de conexotildees em rede dos estudantes que
o acessam
Tambeacutem baseado na teoria conectivista pode-se identicar uma modalidade de ensino
chamada de MOOC (Massive Open Online Course) De acordo com a Ref [27] um
MOOC geralmente natildeo tem custos ou preacute-requisitos (aberto) exceto acesso agrave internet
(online) e interesse do participante Tambeacutem natildeo possui expectativas preacutedenidas para
a participaccedilatildeo nem certicaccedilatildeo formal dessa forma pode ser ofertado para um grande
nuacutemero de participantes (massivo)
Na Ref [28] eacute proposta uma subdivisatildeo dos MOOCs em trecircs categorias de acordo com
a forma de organizaccedilatildeo do curso e seus objetivos O primeiro tipo engloba aqueles baseados
em rede cujo objetivo natildeo eacute necessariamente a aprendizagem de conteuacutedos ou aquisiccedilatildeo
de competecircncias mas uma conversa e exposiccedilatildeo aos meios de aprendizagem abertos e
online Alguns recursos podem ser oferecidos mas a exploraccedilatildeo eacute mais importante que
os conteuacutedos
O segundo tipo trata dos cursos baseados em atividades que enfatizam habilidades
solicitando que os alunos completem certos tipos de trabalhos [27] que os levam ao
aprendizado de determinado tema Existe neste tipo de curso a comunicaccedilatildeo entre os
participantes mas em caraacuteter secundaacuterio
Os cursos baseados em conteuacutedos satildeo o terceiro tipo em que o objetivo principal eacute
aprender o assunto A interaccedilatildeo e a realizaccedilatildeo completa das tarefas natildeo eacute tatildeo importante
quanto a aquisiccedilatildeo do conteuacutedo
O website desenvolvido mesmo natildeo sendo um MOOC possui elementos que remetem
ao terceiro tipo baseado em conteuacutedo Mas tambeacutem eacute possiacutevel identicar caracteriacutesti-
cas do tipo baseado na construccedilatildeo de redes e conexotildees Natildeo se trata de uma conexatildeo
direta entre os participantes do curso mas fazendo com que o website seja uma base
de dados conaacutevel que coloca o estudante em contato com diversas referecircncias para um
aprofundamento em seus estudos
16
33 Aprendizagem signicativa
De acordo com o psicoacutelogo norteamericano D Ausubel o fator de maior inuecircncia
na aprendizagem eacute aquilo que o aprendiz jaacute sabe Assim um processo com o objetivo de
levar agrave aprendizagem signicativa deve levar este fator em consideraccedilatildeo [29] A aprendiza-
gem signicativa acontece quando um novo conhecimento interage com um conhecimento
preacutevio jaacute existente na estrutura mental do estudante o qual foi chamado de subsunccedilor
por Ausubel
De acordo com M A Moreira [30] um novo conhecimento natildeo apenas interage com
o subsunccedilor mas tambeacutem o modica O autor tambeacutem arma na Ref [31] que quando
o estudante natildeo possui os subsunccedilores necessaacuterios para o aprendizado um material mais
geral pode ajudar a construir esses subsunccedilores a partir dos conhecimentos preacutevios do
estudante
Como descrito por Ausubel na Ref [32] um organizador avanccedilado eacute um mecanismo
pedagoacutegico que atua estabelecendo uma ligaccedilatildeo entre aquilo que o aprendiz jaacute sabe e
aquilo que precisa saber caso necessite de apreender novos materiais de forma mais ativa
para enfrentar um novo problema com o objetivo de atingir a aprendizagem signicativa
Inspirado no modelo de subsunccedilores e organizadores sugerido na teoria da aprendiza-
gem signicativa os assuntos abordados no website estatildeo sempre baseados em situaccedilotildees
facilmente vivenciadas por estudantes de niacutevel meacutedio em seu cotidiano ou nas situaccedilotildees
de aprendizagem tradicionais enfrentadas na escola regular Quando um conhecimento
especiacuteco (mais teacutecnico) eacute necessaacuterio eacute apresentada uma situaccedilatildeo simplicada ou suges-
tatildeo de leitura de material preacutevio com o objetivo de construir as bases necessaacuterias para a
aprendizagem signicativa dos assuntos trabalhados
Eacute importante ressaltar ainda que para que ocorra a aprendizagem signicativa deve-se
considerar que o estudante eacute a peccedila fundamental no processo Ela soacute ocorre se o estudante
estiver disposto a aprender se predispor a relacionar interativamente os novos conhe-
cimentos a sua estrutura cognitiva preacutevia modicando-a enriquecendo-a elaborando-a e
dando signicados a esses conhecimentos [33] `Se o indiviacuteduo quiser memorizar o con-
teuacutedo arbitraacuteria e literalmente entatildeo a aprendizagem seraacute mecacircnica conforme aponta
a Ref [34] Por aprendizagem mecacircnica pode-se entender por aquela que natildeo segue os
princiacutepios da aprendizagem signicativa e por isso natildeo interage com os conhecimentos
preacute-existentes do estudante Por isso o website natildeo apresenta roteiro bem denido e
possibilita a exploraccedilatildeo livre com sugestotildees de atividades introdutoacuterias sempre que ne-
cessaacuterio
Aleacutem disso para que ocorra a aprendizagem signicativa deve se ter como base o
que o estudante jaacute sabe Mesmo um conhecimento preacutevio natildeo cientiacuteco pode ser um
subsunccedilor para a construccedilatildeo de um conhecimento cientiacuteco Mesmo porque uma apren-
dizagem signicativa natildeo eacute garantia de que o conhecimento construiacutedo eacute algo considerado
17
cienticamente correto [33]
Na Ref [35] Moreira propotildee as Unidades de Ensino Potencialmente Signicativas
(UEPS) que satildeo sequecircncias de ensino com base nas teorias de aprendizagem de Ausubel
e que buscam promover a aprendizagem signicativa Satildeo construiacutedas considerando os
conhecimentos preacutevios e a disposiccedilatildeo do estudante em aprender e conteacutem uma sequecircncia
de atividade e situaccedilotildees problema que buscam promover a aprendizagem signicativa
Ainda de acordo com Moreira uma Unidade de Ensino soacute pode ser potencialmente
signicativa e natildeo necessariamente signicativa jaacute que o papel do estudante eacute muito
importante no processo Soacute existe aprendizagem signicativa se o estudante estiver dis-
posto a isso disposto a pensar sobre as situaccedilotildees problemas propostas de modo que os
novos conhecimentos possam interagir com os subsunccedilores
18
Capiacutetulo 4
Estrutura e conteuacutedo do website
Do not all charms y
At the mere touch of cold philosophy
There was an awful rainbow once in heaven
We know her woof her texture she is given
In the dull catalogue of common things
Philosophy will clip an Angels wings
Conquer all mysteries by rule and line
Empty the haunted air and gnomAtilded mine
Unweave a rainbow as it erewhile made
The tenderpersond Lamia melt into a shade
John Keats
Neste capiacutetulo seraacute apresentada uma breve descriccedilatildeo da estrutura do website e o seu
conteuacutedo aleacutem das decisotildees que foram tomadas na sua construccedilatildeo com o objetivo de se
tornar mais faacutecil a sua navegaccedilatildeo e proporcionar um bom entendimento do conteuacutedo
Um material online tem algumas vantagens sobre o material impresso Entre elas a
vantagem da internet jaacute fazer parte da cultura do estudante contemporacircneo naturalmente
chamando sua atenccedilatildeo por permitir um momento de estudo sem sair de sua zona de con-
forto e tambeacutem de permitir o direcionamento destes estudantes para conteuacutedos externo
ao ambiente original como viacutedeos simulaccedilotildees e textos avanccedilados Essa fonte multimiacutedia
promove uma maior diversidade de recursos conquistando assim diversos pers de estu-
dantes desde os mais ocasionais e curiosos que pretendem ter apenas uma ideia geral do
tema ateacute aqueles que buscam um conhecimento mais aprofundado
O website foi construiacutedo utilizando a plataforma de desenvolvimento de websites Wix
[36] que possui a opccedilatildeo de criar e publicaacute-los gratuitamente Provisoriamente o website
encontra-se no endereccedilo
httpwwwfelipe9aeswixcomparticulas
de domiacutenio empresa Wix Contudo apoacutes resolver as pendecircncias teacutecnicas o objetivo eacute
hospedaacute-la denitivamente no domiacutenio proacuteprio da UFABC a saber
19
httppropgufabcedubrmnpef-sitesparticulas-elementares
41 Estrutura geral
A estrutura que pode ser facilmente identicada no website consiste em uma moldura
com cores escuras e textos claros nas partes superior esquerda e direita que promovem a
localizaccedilatildeo do visitante na paacutegina da web Os textos de conteuacutedo satildeo escritos em letras
escuras em uma caixa de texto com fundo de cor o-white jaacute que o fundo branco poderia
causar desconforto apoacutes um tempo prolongado de leitura
411 Paacutegina inicial
A paacutegina inicial traz uma descriccedilatildeo do website e das funccedilotildees dos menus aleacutem de
um breve texto sobre a importacircncia de se estudar fiacutesica de partiacuteculas no atual contexto
histoacuterico
Ao primeiro acesso o estudante deve ter a impressatildeo de que o website permite um sis-
tema de exploraccedilatildeo livre sem roteiro preacutedenido ou ordem exata de leitura das paacuteginas
Aqueles que preferirem um roteiro denido podem seguir as sugestotildees dadas ao nal de
cada paacutegina mas natildeo deve ser uma obrigaccedilatildeo a todos os navegadores
A paacutegina inicial eacute a uacutenica que possui uma caixa de texto com transparecircncia e animaccedilatildeo
ao fundo que eacute travada e se torna uma imagem estaacutetica apoacutes alguns segundos Este tipo de
conteuacutedo torna o website mais atrativo mas natildeo foi utilizado nas paacuteginas de conteuacutedo pois
corre o risco de atrasar o carregamento da paacutegina e tornar a navegaccedilatildeo pouco funcional
Ainda nesta primeira paacutegina eacute feita a identicaccedilatildeo dos autores e do produto como
parte do MNPEF ligados agrave UFABC o que traz credibilidade ao conteuacutedo do material
412 Menus
O menu superior eacute o menu principal do website Ele identica as principais paacuteginas
de conteuacutedo e ca visiacutevel em todas as paacuteginas permitindo que o visitante possa acessar
qualquer paacutegina a qualquer momento aleacutem de propiciar a identicaccedilatildeo do local em que
ele se encontra dentro do website a todo momento
Alguns bototildees deste menu apresentam subpaacuteginas de conteuacutedo relacionadas ao con-
teuacutedo principal que cam visiacuteveis com o passar do mouse pelo botatildeo correspondente no
menu principal Estas subpaacuteginas foram suprimidas do menu principal com o objetivo de
deixa-lo mais sucinto ao exibir apenas os principais temas tratados no website
O menu de acircncoras ca agrave esquerda da paacutegina Ele identica as subdivisotildees dentro das
paacuteginas de conteuacutedo ca visiacutevel durante toda a navegaccedilatildeo exceto na paacutegina inicial e
permite que o estudante se localize dentro da paacutegina em que se encontra aleacutem de levar
20
ao acesso direto a qualquer um dos toacutepicos contidos na paacutegina Cada paacutegina de conteuacutedo
possui seu proacuteprio menu de acircncoras
Este menu ainda permite localizar conteuacutedos especiacutecos como simulaccedilotildees e viacutedeos e
funciona como base para um sistema de referecircncias de uma paacutegina para outra atraveacutes de
hiperlinks
Agrave direita da paacutegina eacute apresentado um menu com as referecircncias bibliograacutecas utiliza-
das na construccedilatildeo da paacutegina de conteuacutedo que estaacute sendo acessada Quando o conteuacutedo
utilizado eacute de livre acesso logo apoacutes a descriccedilatildeo da referecircncia encontra-se um link que
leva ao local da internet com acesso ao conteuacutedo original
413 Conteuacutedo externo
No website satildeo utilizados recursos externos como forma de ilustrar exemplicar ou
aprofundar o tema que estaacute sendo discutido Estes conteuacutedos podem aparecer diretamente
inseridos na estrutura da paacutegina com as respectivas anotaccedilotildees quanto agrave sua autoria ou
com sugestotildees de acesso a links externos
Quando um conteuacutedo externo imagem ou simulaccedilatildeo eacute inserido diretamente na
estrutura da paacutegina ele eacute seguido por uma breve referecircncia sobre sua autoria e de um
hiperlink que leva ao local do conteuacutedo original
A maioria dos viacutedeos eacute inserida diretamente do youtube e pode ser visualizada em
seus canais de origem com as informaccedilotildees sobre seus autores clicando na opccedilatildeo ver no
youtube localizada na barra de navegaccedilatildeo na parte inferior direita dos viacutedeos
Alguns viacutedeos satildeo inseridos diretamente do website de origem como os do CERN
(Organizaccedilatildeo Europeia para a Pesquisa Nuclear) e do LNLS (Laboratoacuterio Nacional de
Luz Siacutencroton) que oferecem esta opccedilatildeo para os conteuacutedos de divulgaccedilatildeo cientiacuteca Estes
viacutedeos tambeacutem podem ser vistos em seu ambiente original clicando no botatildeo que ca na
parte superior agrave direita dos viacutedeos
Todos os conteuacutedos externos satildeo provenientes de fontes conaacuteveis como universidades
e institutos de pesquisa e ensino conhecidos internacionalmente e possuem livre acesso na
internet
414 Saiba mais
Ao nal de cada paacutegina de conteuacutedo haacute a seccedilatildeo saiba mais Nesta seccedilatildeo satildeo apre-
sentadas sugestotildees de materiais que podem ser utilizados pelos estudantes que desejam
um aprofundamento ou uma visatildeo complementar acerca do conteuacutedo discutido na paacutegina
Aleacutem do hiperlink para acesso ao material sugerido tambeacutem eacute apresentada uma breve
descriccedilatildeo de seu conteuacutedo e a que tipo de puacuteblico se direciona por meio do ranking por
niacuteveis de 1 a 4 Nos extremos o niacutevel 1 eacute indicado para o puacuteblico em geral e o niacutevel 4
21
eacute indicado para estudantes com formaccedilatildeo especiacuteca em fiacutesica e que desejam conhecer os
aspectos mais sosticados do assunto tratado
415 Aacuterea do professor
No canto superior direito ca visiacutevel em todas as paacuteginas um acesso agrave aacuterea reservada
ao professor Esta paacutegina disponibiliza uma sequecircncia de ensino e aprendizagem do tipo
UEPS
A UEPS apresentada nesta paacutegina eacute um produto nal da disciplina Processos e
Sequecircncias de Ensino e Aprendizagem em Fiacutesica no Ensino Meacutedio deste programa de
poacutes-graduaccedilatildeo ministrada pelo Prof Nelson Studart Esta sequecircncia pode ser uma ori-
entaccedilatildeo ao trabalho do professor como uma introduccedilatildeo ao tema fiacutesica de partiacuteculas para
os estudantes do Ensino Meacutedio
Nesta paacutegina tambeacutem eacute possiacutevel o acesso a esta dissertaccedilatildeo para o professor que
deseja conhecer o processo de construccedilatildeo do website do ponto de vista educacional
416 Avalie sua experiecircncia
Um iacutecone com acesso a esta aacuterea na parte superior agrave esquerda ca visiacutevel em todas
as paacuteginas Esta seccedilatildeo traz um questionaacuterio que permite identicar o perl do visitante e
conhecer suas opiniotildees sobre o website Este questionaacuterio tambeacutem permite que o visitante
se expresse por meio de texto de livre digitaccedilatildeo acerca dos aspectos positivos e negativos
que tenha identicado
O formulaacuterio foi criado com o sistema JotForm [37] que permite a criaccedilatildeo de for-
mulaacuterios para preenchimento online gratuitamente Tambeacutem apresenta uma ferramenta
para a construccedilatildeo de relatoacuterios graacutecos a partir das respostas dos questionaacuterios Esta fer-
ramenta foi utilizada para analisar as respostas dos questionaacuterios que seratildeo apresentadas
no Capiacutetulo 5 desta dissertaccedilatildeo
42 Paacuteginas de conteuacutedo
Todas as paacuteginas de conteuacutedo do website tem iniacutecio com uma imagem ou animaccedilatildeo
que ilustra o tema a ser desenvolvido Esta ilustraccedilatildeo tem o objetivo de chamar a atenccedilatildeo
do estudante e dar uma pista acerca do tema que seraacute discutido na sequecircncia antes de se
aprofundar nos aspectos mais teacutecnicos
No caso das paacuteginas que tratam de conteuacutedos mais especiacutecos da fiacutesica de partiacuteculas
que natildeo fazem parte do conhecimento dos estudantes regulares ou do grande puacuteblico o
texto introdutoacuterio ou o viacutedeo sugerido funcionam como organizador de acordo com a
deniccedilatildeo de [32] antes de iniciar de fato o tema da paacutegina
22
Assim eacute possiacutevel identicar uma estrutura padratildeo em todas as paacuteginas de conteuacutedo
Inicia-se de uma forma mais geral mais simples e agrave medida que a navegaccedilatildeo pela paacutegina
continua os textos vatildeo apresentando aspectos mais sosticados buscando atingir dife-
rentes tipos de visitantes desde os casuais ateacute aqueles que buscam aprofundar os seus
conhecimentos em fiacutesica de partiacuteculas
421 Histoacuterico
Esta paacutegina traz uma introduccedilatildeo histoacuterica ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas Em ordem
cronoloacutegica eacute apresentada a evoluccedilatildeo do conhecimento cientiacuteco acerca da estrutura da
mateacuteria e de suas partiacuteculas elementares
Como ressaltado no texto introdutoacuterio da paacutegina ele eacute escrito de forma positivista
a trajetoacuteria apresentada eacute aquela que leva ao desenvolvimento do modelo padratildeo como
estabelecido atualmente sem considerar muitos trabalhos que mesmo natildeo culminando
nas teorias mais recentes tiveram sua valiosa contribuiccedilatildeo [38] A divisatildeo em fases de
desenvolvimento segue agravequela apresentada no capiacutetulo 1 do livro de D Griths [39]
A imagem inicial eacute uma estrada representando que a leitura desta paacutegina seraacute como
uma viagem O tiacutetulo da paacutegina A Estrada Ateacute Aqui e a muacutesica de fundo Kansas
Carry On My Wayward Son em conjunto com a imagem da estrada satildeo uma referecircncia
agrave seacuterie de TV Supernatural produzida pelos estuacutedios Warner [40] que faz parte da
cultura do jovem contemporacircneo A muacutesica pode ser desligada facilmente por aqueles
que se sentirem incomodados durante a leitura atraveacutes de um clique no botatildeo pause de
faacutecil visualizaccedilatildeo na paacutegina Logo apoacutes o texto introdutoacuterio a linha do tempo funciona
como um mapa indicando as fases de desenvolvimento e o periacuteodo em que elas ocorreram
a partir de 1897 ateacute 2012
Cada uma das fases eacute apresentada a partir de trabalhos que foram base para a evoluccedilatildeo
da ciecircncia no periacuteodo em questatildeo Eacute feita uma breve descriccedilatildeo dos trabalhos e dos
resultados que eacute nalizada com uma conclusatildeo que resume os avanccedilos atingidos durante
o periacuteodo considerado e sua relaccedilatildeo com o conhecimento acerca da estrutura da mateacuteria
Cada um dos trabalhos descritos eacute referenciado a partir de sua publicaccedilatildeo original no
menu de referecircncias agrave direita
Por m a seccedilatildeo saiba mais traz a indicaccedilatildeo de duas referecircncias sobre o tema tratado
na paacutegina a Ref [4] mais indicada para estudantes do ensino meacutedio e a segunda a
Ref [38] indicada para quem deseja se aprofundar um pouco mais no tema e explorar a
evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre as partiacuteculas elementares
422 Modelo padratildeo
Uma descriccedilatildeo do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas eacute feita nesta paacutegina A
imagem inicial eacute uma parte do cartaz Estrutura Elementar da Mateacuteria [41] que mostra
23
a escala das partiacuteculas elementares e sua funccedilatildeo na estrutura da mateacuteria partindo de
objetos conhecidos por estudantes de qualquer niacutevel e se aprofundando nos componentes
elementares da mateacuteria
Depois eacute feita uma descriccedilatildeo das partiacuteculas elementares classicadas em feacutermions e
boacutesons suas caracteriacutesticas e sua relaccedilatildeo com as interaccedilotildees fundamentais A necessidade
do Mecanismo de Higgs para a consistecircncia do modelo padratildeo tambeacutem eacute descrita nesta
paacutegina
O modelo padratildeo eacute uma teoria bastante consistente na sua estrutura matemaacutetica e
que foi capaz de fazer previsotildees quase todas elas jaacute comprovadas experimentalmente
sendo o boacuteson de Higgs a uacuteltima partiacutecula prevista nesse modelo que foi comprovada
experimentalmente Apesar do seu inegaacutevel sucesso ele possui vaacuterias limitaccedilotildees Algumas
teorias aleacutem do modelo padratildeo que buscam englobar essas limitaccedilotildees satildeo descritas ao nal
da paacutegina
A seccedilatildeo saiba mais traz entre outras sugestotildees o SPRACE Game [42] um jogo que
possibilita aprender os conceitos baacutesicos sobre a composiccedilatildeo da mateacuteria atraveacutes da tarefa
de construir partiacuteculas subatocircmicas a partir de seus constituintes mais fundamentais
pilotando uma nave miniaturizada
Aleacutem do aacutetomo
Esta paacutegina eacute escrita como uma evoluccedilatildeo do conceito de aacutetomo a partir da ideia do
aacutetomo constituiacutedo de nuacutecleo positivo e eleacutetrons negativos ateacute as partiacuteculas elementares
previstas pelo modelo padratildeo A imagem inicial traz os componentes do aacutetomo conhecidos
pelos estudantes de niacutevel meacutedio
Foi utilizado como ilustraccedilatildeo o aacutetomo de Heacutelio e todas as imagens fazem referecircncia agrave
fase descrita na paacutegina Histoacuterico As imagens apresentadas nesta paacutegina trazem siacutembolos
que fazem referecircncia agravequeles utilizados nos diagramas de Feynman
423 Aceleradores
Esta paacutegina trata dos aceleradores de partiacuteculas dos conceitos presentes em seu
funcionamento um pouco de sua histoacuteria e os impactos de seus resultados na ciecircncia e na
sociedade
A paacutegina eacute iniciada com uma justicativa da necessidade de se utilizar acelerado-
res de partiacuteculas quando se deseja estudar a estrutura da mateacuteria A imagem inicial eacute
uma representaccedilatildeo artiacutestica das trajetoacuterias das partiacuteculas resultantes de uma colisatildeo nos
aceleradores
A seccedilatildeo que descreve o funcionamento dos aceleradores traz uma breve descriccedilatildeo da
teoria eletromagneacutetica necessaacuteria para o entendimento dos fenocircmenos que ocorrem nos
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aceleradores lineares e circulares aleacutem de uma aula em viacutedeo sobre a trajetoacuteria de partiacute-
culas carregadas eletricamente na presenccedila de um campo magneacutetico
A seguir eacute apresentado um viacutedeo institucional do Laboratoacuterio Nacional de Luz Siacuten-
croton (LNLS) em Campinas que eacute o responsaacutevel pela operaccedilatildeo da uacutenica fonte de luz
siacutencroton da Ameacuterica Latina [43] Junto ao LNLS estaacute em desenvolvimento o projeto
Sirius que arma em seu site que a nova fonte de luz siacutencroton brasileira seraacute a maior
e mais complexa infraestrutura cientiacuteca no Paiacutes () planejada para colocar o Brasil na
lideranccedila mundial de produccedilatildeo de luz siacutencroton [44]
Na sequecircncia eacute apresentado um breve histoacuterico da evoluccedilatildeo dos grandes acelerado-
res de partiacuteculas no mundo nalizando com um viacutedeo que apresenta as instalaccedilotildees do
CERN que opera o Grande Colisor de Haacutedrons (LHC) Algumas das caracteriacutesticas de
seu funcionamento estatildeo descritas na sequecircncia da paacutegina
Ao nal da paacutegina na seccedilatildeo saiba mais aleacutem do acesso agraves paacuteginas do LNLS e de
LHC satildeo indicadas a leitura de dois textos sobre o tema publicado em um veiacuteculo nacional
direcionado ao grande puacuteblico O primeiro diz respeito agraves pesquisas cientiacutecas realizadas
no LNLS [45] Jaacute o segundo tem um caraacuteter mais especulativo e fala sobre um possiacutevel
acelerador poacutesLHC [46] Para se ter uma ideia mais atual sobre a construccedilatildeo de um
acelerador sucessor do LHC recomenda-se a Ref [47] Tambeacutem eacute sugerida a leitura de um
texto sobre supercondutores no LHC produzido pelo autor da dissertaccedilatildeo como atividade
da disciplina Fiacutesica Contemporacircnea ofertada pelo Polo UFABC para este programa de
poacutes-graduaccedilatildeo sob a orientaccedilatildeo da Prof a Letiacutecie Mendonccedila Ferreira
424 Colisotildees
A cinemaacutetica relativiacutestica eacute tratada nesta paacutegina O texto inicial indica as caracte-
riacutesticas e as diferenccedilas entre cinemaacutetica e dinacircmica fazendo um paralelo com a mecacircnica
claacutessica para que o estudante jaacute familiarizado com este tema possa ter uma referecircncia ao
primeiro contato com a mecacircnica relativiacutestica
De forma a manter essa comparaccedilatildeo apontando as semelhanccedilas e diferenccedilas na anaacutelise
de fenocircmenos claacutessicos e relativiacutesticos satildeo apresentados um simulador de colisotildees claacutessicas
do PhET [48] e dois exemplos retirados da Ref [39] que satildeo utilizados na sequecircncia
como analogia para compreender fenocircmenos relativiacutesticos que envolvem colisotildees de altas
energias e decaimentos de partiacuteculas instaacuteveis
A paacutegina principal traz o enunciado dos exemplos e a resoluccedilatildeo pode ser visualizada
em uma paacutegina secundaacuteria clicando-se um botatildeo Assim o visitante pode resolvecirc-los
como exerciacutecio antes de vericar a soluccedilatildeo
A ideia de que uma colisatildeo natildeo envolve necessariamente o contato fiacutesico entre as
partiacuteculas participante da colisatildeo eacute explorada na seccedilatildeo seguinte e conta com uma simulaccedilatildeo
do espalhamento de Rutherford que trata da interaccedilatildeo de partiacuteculas alfa com um nuacutecleo
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atocircmico [49] Esta simulaccedilatildeo leva agrave percepccedilatildeo de que as partiacuteculas satildeo repelidas mesmo
sem o contato com o nuacutecleo construindo a ideia de seccedilatildeo de choque que eacute denida na
seccedilatildeo seguinte
A interaccedilatildeo sem contato ainda eacute descrita a partir de uma analogia que descreve a
coesatildeo nuclear por meio da troca de foacutetons e piacuteons virtuais Mesmo a interaccedilatildeo nuclear
residual natildeo sendo fundamental eacute uma ilustraccedilatildeo vaacutelida como analogia e trata de conceitos
mais presentes nos curriacuteculos do Ensino Meacutedio
Ao nal da paacutegina eacute sugerido o acesso a dois textos sobre cinemaacutetica relativiacutestica
Refs [50] e [51] agravequele estudante que deseja conhecer os aspectos mais teacutecnicos do tema
Introduccedilatildeo agrave relatividade especial
Durante a visita agrave paacutegina colisotildees o estudante natildeo familiarizado com a mecacircnica
relativiacutestica eacute convidado a seguir para esta seccedilatildeo que traz uma breve introduccedilatildeo sobre a
teoria da relatividade especial
A imagem inicial eacute uma obra de Salvador Dali [52] e faz uma referecircncia agrave relatividade
do tempo uma das caracteriacutesticas desta teoria Esta seccedilatildeo natildeo tem o objetivo de ser
um curso de mecacircnica relativiacutestica mas apenas de apresentar ao estudante os aspectos
da teoria necessaacuterios agrave compreensatildeo dos exemplos de colisotildees relativiacutesticas que seratildeo
apresentados
Ao nal da paacutegina encontra-se uma simulaccedilatildeo que de forma simples descreve a re-
latividade do espaccedilo e do tempo como consequecircncia da constacircncia da velocidade da luz
em diferentes sistemas de referecircncia [53]
425 Conservaccedilatildeo
Esta paacutegina tem como objetivo discutir a conservaccedilatildeo de outras grandezas fiacutesicas
aleacutem da energia e momento apresentada na paacutegina anterior O texto eacute iniciado com uma
descriccedilatildeo do Teorema de Noether 1 que arma que toda lei de conservaccedilatildeo de uma gran-
deza fiacutesica estaacute relacionada a uma simetria A animaccedilatildeo inicial indica a conservaccedilatildeo do
momento linear (quantidade de movimento) em um fenocircmeno conhecido dos estudantes
de Ensino Meacutedio
Aleacutem das leis de conservaccedilatildeo claacutessicas as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares seguem
as leis de conservaccedilatildeo de nuacutemeros quacircnticos por isso os nuacutemeros quacircnticos intriacutensecos agraves
partiacuteculas elementares como o nuacutemero leptocircnico e sabores dos quarks satildeo apresentados
na sequecircncia1Vale a pena observar que o Teorema de Noether eacute uma ferramenta bastante poderosa e indispensaacutevel
na descriccedilatildeo matemaacutetica das teorias que envolvem as partiacuteculas fundamentais No entanto a sua com-preensatildeo pelo grande puacuteblico eacute um desao visto que em partiacuteculas as simetrias tratadas satildeo internas eportanto abstratas e os objetos que as manifestam satildeo expressotildees matemaacuteticas cuja interpretaccedilatildeo natildeoeacute trivial Mesmo assim haacute viacutedeos no Youtube que tentam explicar o teorema para o puacuteblico leigo semuma formaccedilatildeo soacutelida em matemaacutetica avanccedilada Na Ref [54] satildeo indicados dois deles
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Aleacutem destes nuacutemeros quacircnticos haacute outras simetrias internas relacionadas agraves partiacuteculas
e agraves interaccedilotildees como a simetria de paridade e conjugaccedilatildeo de carga a chamada simetria
CP que eacute apresentada em uma segunda seccedilatildeo Este tipo de simetria estaacute longe de ser
familiar aos estudantes de niacutevel meacutedio mas eacute importante introduzi-la para a compreensatildeo
das reaccedilotildees envolvendo a forccedila fraca principalmente com a presenccedila de neutrinos Por
algum motivo da Natureza a simetria CP eacute violada em interaccedilotildees fracas
Na seccedilatildeo saiba mais eacute sugerido o acesso a um conjunto de apresentaccedilotildees de um
minicurso sobre Fiacutesica de Partiacuteculas no Instituto de Fiacutesica Teoacuterica (IFT) da UNESP [55]
durante a Jornada de Fiacutesica Teoacuterica de 2013 que tratam dos aspectos mais teacutecnicos das
simetrias e suas consequecircncias na fiacutesica de partiacuteculas
426 Dinacircmica
Aleacutem de descrever o conteuacutedo das partiacuteculas elementares presentes o modelo padratildeo
descreve com sucesso a dinacircmica entre elas ou seja as maneiras pelas quais elas inte-
ragem A estrutura matemaacutetica das interaccedilotildees depende de quais partiacuteculas participam
da interaccedilatildeo sobretudo do spin delas aleacutem de simetrias que implicam em grandezas
conservadas
Em um niacutevel introdutoacuterio de abordagem eacute possiacutevel representar possiacuteveis veacutertices (que
representam a interaccedilatildeo direta entre as partiacuteculas) e por consequecircncia as reaccedilotildees por
guras denominadas diagramas de Feynman Embora elas natildeo decircem todas as informaccedilotildees
necessaacuterias qualitativamente desempenham um papel importante na visualizaccedilatildeo dos
processos
Esta paacutegina tem como objetivo levar o visitante a uma familiaridade com a teacutecnica de
representar as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares por meio desses diagramas
Cada uma das interaccedilotildees fundamentais conta com uma seccedilatildeo especial mostrando os
veacutertices primitivos e os tipos de partiacuteculas que participam da interaccedilatildeo
Como forma de introduzir cada uma das seccedilotildees foram utilizados viacutedeos do canal do
Fermilab [56] no youtube apresentados por Don Lincoln professor da Universidade de
Notre Dame e que desenvolve pesquisas nesse laboratoacuterio norte-americano Estes viacutedeos
apresentam de forma leve e com muitas animaccedilotildees os conceitos que seratildeo desenvolvidos
A paacutegina eacute nalizada com uma descriccedilatildeo do vaacutecuo da mecacircnica quacircntica como uma
implicaccedilatildeo do princiacutepio da incerteza de Heisenberg Tanto o princiacutepio da incerteza quanto
as caracteriacutesticas do vaacutecuo quacircntico satildeo apresentados tambeacutem na forma de viacutedeos ilustra-
tivos e dinacircmicos
Na seccedilatildeo saiba mais existem sugestotildees de visita ao website do International Master-
class Hands On Particles Physics [57] que trata dos diagramas de Feynman e a leitura
de um texto de apoio ao professor do Ensino Meacutedio desenvolvido por uma equipe de
professores da UFRGS [58] sobre as partiacuteculas elementares
27
427 Higgs
Esta paacutegina tem iniacutecio com uma animaccedilatildeo que representa a reaccedilatildeo ocorrida no LHC
que levou a conrmaccedilatildeo experimental da existecircncia do boacuteson de Higgs
A teoria por traacutes do boacuteson de Higgs eacute tatildeo abstrata que em 1993 o ministro britacircnico
da ciecircncia William Waldegrave ofereceu uma garrafa de champanhe de qualidade para
quem criasse uma analogia que fosse capaz de explicar o que era o boacuteson de Higgs [59]
O vencedor foi David J Miller e a analogia criada por ele junto com outras duas satildeo
apresentadas em viacutedeo no iniacutecio da paacutegina
O boacuteson de Higgs tambeacutem eacute conhecido como Partiacutecula de Deus cuja designaccedilatildeo foi
utilizada pela primeira vez pelo fiacutesico Leon Lederman [60]
Este boacuteson eacute tatildeo central para o estado da fiacutesica atualmente
tatildeo crucial para nosso entendimento nal da estrutura da mateacute-
ria ainda tatildeo elusivo que eu lhe dei um apelido Partiacutecula de
Deus Por que Partiacutecula de Deus Duas razotildees Uma o editor
natildeo nos deixou chamaacute-la de Goddamn Particle (partiacutecula maldita
ou essa p de partiacutecula em linguagem mais atual na traduccedilatildeo
livre nossa) que seria um tiacutetulo mais apropriado dada sua natu-
ral vilania e todos as despesas que vem causando E dois haacute uma
conexatildeo de alguma forma com outro livro muito mais antigo
Na sequecircncia do texto da paacutegina eacute apresentada a origem do termo e dois textos que
discutem o signicado do nome por envolver Deus e o papel desempenhado por ela no
Universo a partir de um olhar de religiosos [6162]
O texto tem sequecircncia com uma descriccedilatildeo do papel do boacuteson de Higgs no modelo
padratildeo e dos processos que acontecem no LHC ie produccedilatildeo decaimento e detecccedilatildeo
De acordo com o modelo padratildeo se o Higgs tivesse uma massa de 125 GeV (a qual foi
medida experimentalmente) o seu decaimento em dois foacutetons eacute o canal mais promissor
embora fosse muito raro visto que apenas 02 dos Higgses produzidos decairiam dessa
forma Sem entrar em detalhes teacutecnicos pode-se argumentar que eventos com dois foacutetons
satildeo mais promissores com maior possibilidade de identicaccedilatildeo por se tratar de um canal
relativamente limpo de backgrounds (fundo)
O simulador sugerido na sequecircncia [21] trata dos eventos de colisatildeo entre dois proacutetons
com possibilidade de produccedilatildeo do boacuteson de Higgs seguida do seu decaindo em dois foacutetons
O estudante tem a oportunidade de trabalhar com a identicaccedilatildeo dos traccedilos deixados
pelos foacutetons no detector de forma manual Depois o simulador daacute a opccedilatildeo de anaacutelise
automaacutetica do evento Acompanhando esta anaacutelise com acuacutemulo de dados de muitos
eventos o estudante pode ter uma noccedilatildeo do processo estatiacutestico por traacutes da comprovaccedilatildeo
experimental da nova partiacutecula
28
Na seccedilatildeo saiba mais satildeo sugeridos a leitura de um artigo com os aspectos mais
sosticados acerca do tema um curso online de fiacutesica de partiacuteculas da Universidade
de Lancaster [20] e um simulador de colisotildees para sistema android desenvolvido pela
Universidade de Oxford [63]
29
Capiacutetulo 5
Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
Para avaliar a satisfaccedilatildeo dos visitantes foi utilizada a Escala Likert Eacute um meacutetodo
desenvolvido em 1932 pelo psicoacutelogo norte-americano Rensis Likert [64] que busca iden-
ticar um padratildeo de concordacircncia sobre o toacutepico de estudo De acordo com T Duarte
especialista em pesquisas de satisfaccedilatildeo [65] eacute uma das principais ferramentas de pesquisa
atual e um dos indicadores mais antigos e tradicionais
Na escala utilizada nesta dissertaccedilatildeo para avaliaccedilatildeo da opiniatildeo dos visitantes do web-
site os participantes da pesquisa avaliam seu niacutevel de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo proposta selecionando uma das cinco alternativas oferecidas com notas entre 1
e 5 Os valores mais baixos indicam um niacutevel menor de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo e os valores maiores representam maior satisfaccedilatildeo eou concordacircncia enquanto
que uma nota trecircs indica uma resposta neutra sem opiniatildeo sobre a armaccedilatildeo
Conforme arma J McClelland na Ref [66] seria possiacutevel realizar a pesquisa com
itens de diversos tipos como por exemplo questotildees diretas ou a apresentaccedilatildeo de cinco
armaccedilotildees que reitam as possiacuteveis opiniotildees acerca do tema pesquisado A primeira forma
tomaria muito tempo na anaacutelise das respostas e a segunda deveria ser construiacuteda de forma
muito detalhada de modo que o participante da pesquisa encontre uma alternativa que
represente sua opiniatildeo
A escala Likert foi escolhida porque eacute mais faacutecil de construir e analisar os dados e eacute
uma boa alternativa quando se experimenta novos meacutetodos de ensino ainda de acordo
com McClelland
O mesmo autor tambeacutem arma que se deve tomar certo cuidado na avaliaccedilatildeo das
respostas jaacute que uma meacutedia 3 dos valores aferidos pode indicar que o puacuteblico natildeo tem
uma opiniatildeo ou uma opiniatildeo neutra sobre a armaccedilatildeo Mas se o puacuteblico apresentar uma
grande polarizaccedilatildeo quanto agraves opiniotildees positivas e negativas a meacutedia tambeacutem seria 3 o
que natildeo representa a opiniatildeo deste grupo Por esse motivo a anaacutelise de cada armaccedilatildeo
foi feita a partir de uma anaacutelise da quantidade de respostas que cada uma das alternativas
obteve para cada questatildeo representada de forma graacuteca para melhor visualizaccedilatildeo
30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico
Durante o segundo semestre de 2016 e o primeiro semestre de 2017 o website recebeu
mais de mil visitas e o questionaacuterio de avaliaccedilatildeo disponiacutevel recebeu 209 submissotildees dentre
elas 207 estudantes e dois visitantes que se identicaram como curiosos (Fig 51 (a))
Entre eles 53 armaram possuir interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar (Fig 51
(b))
Figura 51 (a) Identicaccedilatildeo do perl dos visitantes do website que responderam o ques-tionaacuterio (b) Porcentagem de visitantes que responderam ter ou natildeo interesse em fiacutesicafora do ambiente escolar
A anaacutelise quanto ao interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar eacute interessante de
forma que eacute possiacutevel avaliar se o website estaacute atingindo todos os tipos de puacuteblico desde
os visitantes mais casuais ou curiosos ateacute aqueles que possuem maior interesse em fiacutesica e
desejam conhecer mais profundamente o assunto
A maioria dos estudantes que zeram parte da pesquisa frequenta a terceira seacuterie do
Ensino Meacutedio da E E Dr Ameacuterico Brasiliense (85) uma escola estadual localizada na
regiatildeo central de Santo Andreacute e 15 dos estudantes que responderam o questionaacuterio estatildeo
matriculados em uma das trecircs seacuteries do Ensino Meacutedio do Instituto Sagrada Famiacutelia uma
escola privada da mesma cidade (Fig 52) Entre os alunos participantes da pesquisa a
grande maioria tem como professor de Fiacutesica o autor da Dissertaccedilatildeo
Figura 52 Identicaccedilatildeo do nuacutemero de estudantes de cada escola participante da pesquisa
31
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
Referecircncias Bibliograacutecas
[1] Brasil Ministeacuterio da Educaccedilatildeo Paracircmetros Curriculares Nacionais Ensino Meacutedio
Brasiacutelia MECSEB p23 2000
[2] F Ostermann e M A Moreira Uma revisatildeo bibliograacuteca sobre a aacuterea de pes-
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
atual e que recentemente ganhou a atenccedilatildeo da grande miacutedia o link que daacute acesso a esse
material foi inserido no website
13
Capiacutetulo 3
Referenciais teoacutericos
Se vi mais longe eacute porque estava sobre ombros de gigantes
Isaac Newton
A construccedilatildeo do produto educacional objeto desta dissertaccedilatildeo foi inspirada em algu-
mas teorias de aprendizagem Uma breve descriccedilatildeo e a forma como alguns elementos das
teorias foram aplicadas seraacute apresentada nesta seccedilatildeo
31 Behaviorismo
Baseado nas ideias behavioristas ou seja focado nas mudanccedilas de comportamento
de B F Skinner [22] eacute possiacutevel identicar uma reduccedilatildeo do papel e da importacircncia do
professor No entanto uma reduccedilatildeo apenas no papel de detentor do saber passando a ter
maior importacircncia como mediador do processo e organizador do objeto de aprendizagem
em questatildeo sugerindo entatildeo uma mudanccedila do tipo de comunicaccedilatildeo umparaum para
umparamuitos Mas neste momento o papel do professor natildeo eacute o de prover os re-
forccedilos necessaacuterios agrave obtenccedilatildeo do comportamento desejado como na teoria originalmente
proposta
De acordo com a Ref [23] a aprendizagem natildeo estaacute mais localizada nas mentes dos
indiviacuteduos mas em contextos relaccedilotildees e interaccedilotildees Os professores natildeo se limitam a
transmitir informaccedilotildees que seratildeo consumidas pelos alunos mas os orientam no processo
de integraccedilatildeo e construccedilatildeo do conhecimento indicando assim uma comunicaccedilatildeo do tipo
muitosparamuitos
Dessa forma ca estabelecido o papel do professor durante o projeto e construccedilatildeo
do website e o papel de demais professores que sugerem o acesso a seus alunos com o
objetivo de que eles vivenciem situaccedilotildees que os levam ao aprendizado de determinado
tema Tambeacutem insere o aluno no papel de protagonista de seu processo de aprendizagem
jaacute que depende dele o ritmo de estudo e exploraccedilatildeo do website e tambeacutem de mediador do
processo por meio de discussatildeo com os colegas
14
Este tipo de papel dado ao estudante eacute bastante parecido com uma teacutecnica denominada
instruccedilatildeo programada apresentada por E J Green na Ref [24] que tem suas bases na
teoria behaviorista de Skinner Entre outras caracteriacutesticas indica que o processo de
aprendizagem utilizando esta teacutecnica deve acontecer em um grande nuacutemero de pequenas
e faacuteceis etapas Dessa forma reduz-se a possibilidade de erro e aumenta a possibilidade
de acerto em cada uma das etapas Assim o nuacutemero de erros seraacute minimizado e o de
acertos maximizado pois de acordo com o behaviorismo o comportamento mais repetido
eacute aprendido
Inspirado na teoria behaviorista todas as paacuteginas do website foram projetadas de
forma a apresentar uma visatildeo geral do conteuacutedo ali trabalhado com um quadro expli-
cativo um viacutedeo ou um diagrama Depois as paacuteginas desenvolvem o conteuacutedo em um
niacutevel mais alto de complexidade Aleacutem do conteuacutedo apresentado nas paacuteginas principais
existem links para paacuteginas secundaacuterias e para ambientes externos com textos para apro-
fundamento simulaccedilotildees e viacutedeos sugeridos com o objetivo de alcanccedilar uma variedade de
estilos de aprendizagem
Esta forma de organizaccedilatildeo eacute adotada para natildeo sobrecarregar os estudantes com excesso
de informaccedilatildeo ou muito conteuacutedo audiovisual Assim seguir adiante no texto ou nos links
secundaacuterios dependendo da familiaridade no assunto eacute uma opccedilatildeo dos alunos apoacutes a
visualizaccedilatildeo do quadro geral do tema Com isto os estudantes que natildeo tecircm familiaridade
com o assunto natildeo se sentem desmotivados ao primeiro contato o que aconteceria se fosse
apresentado um texto com aspectos mais teacutecnicos do tema Por outro lado aos alunos
que tem um bom domiacutenio do assunto e oferecida a oportunidade de acesso a informaccedilotildees
mais aprofundadas que podem ser encaradas como um desao ou motivaccedilatildeo para estudos
formais num curso superior
32 Conectivismo
As grandes teorias de aprendizagem existentes natildeo satildeo sucientes para contemplar o
crescimento exponencial do conhecimento novas losoas do conhecimento e a complexi-
dade crescente que requer um saber e uma interpretaccedilatildeo distribuiacutedos conforme aponta
G Siemens [25]
Assim como exposto na Ref [25] o conectivismo apresenta um modelo que reco-
nhece as mudanccedilas tectocircnicas na sociedade contemplando o fato de que o modo como
a pessoa trabalha e funciona satildeo alterados quando se utilizam novas ferramentas De
acordo com o autor o campo educacional tem sido lento em reconhecer o impacto de
novas ferramentas de aprendizagem e das mudanccedilas ambientais no processo de aprender
Assim o conectivismo fornece uma percepccedilatildeo das habilidades e tarefas de aprendizagem
necessaacuterias para os aprendizes orescerem na era digital
De acordo com a teoria conectivista Siemens arma em uma entrevista [26] que
15
a aprendizagem pode residir fora do indiviacuteduo de modo que em muitos
casos somos impelidos a agir sem antes ter o domiacutenio de determinado
assunto A accedilatildeo pode ocorrer a partir da obtenccedilatildeo de informaccedilatildeo externa
ao conhecimento primaacuterio do indiviacuteduo resultado das conexotildees estabele-
cidas nas redes de que eles fazem parte
De acordo com a Ref [23] a aprendizagem natildeo eacute mais uma atividade interna estaacute
tambeacutem em conexotildees externas que potencializam o que pode ser aprendido Entatildeo natildeo
ca mais limitada agrave memorizaccedilatildeo ou mesmo compreensatildeo de tudo mas ca estabelecida
por meio de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de conexotildees em rede para que o aprendiz seja
capaz de encontrar e aplicar conhecimento quando e onde for necessaacuterio
A partir da teoria conectivista pode-se justicar a opccedilatildeo pela construccedilatildeo de um website
o qual aleacutem de oferecer uma base de dados de faacutecil acesso ainda apresenta uma grande
variedade de links externos aumentando a gama de conexotildees em rede dos estudantes que
o acessam
Tambeacutem baseado na teoria conectivista pode-se identicar uma modalidade de ensino
chamada de MOOC (Massive Open Online Course) De acordo com a Ref [27] um
MOOC geralmente natildeo tem custos ou preacute-requisitos (aberto) exceto acesso agrave internet
(online) e interesse do participante Tambeacutem natildeo possui expectativas preacutedenidas para
a participaccedilatildeo nem certicaccedilatildeo formal dessa forma pode ser ofertado para um grande
nuacutemero de participantes (massivo)
Na Ref [28] eacute proposta uma subdivisatildeo dos MOOCs em trecircs categorias de acordo com
a forma de organizaccedilatildeo do curso e seus objetivos O primeiro tipo engloba aqueles baseados
em rede cujo objetivo natildeo eacute necessariamente a aprendizagem de conteuacutedos ou aquisiccedilatildeo
de competecircncias mas uma conversa e exposiccedilatildeo aos meios de aprendizagem abertos e
online Alguns recursos podem ser oferecidos mas a exploraccedilatildeo eacute mais importante que
os conteuacutedos
O segundo tipo trata dos cursos baseados em atividades que enfatizam habilidades
solicitando que os alunos completem certos tipos de trabalhos [27] que os levam ao
aprendizado de determinado tema Existe neste tipo de curso a comunicaccedilatildeo entre os
participantes mas em caraacuteter secundaacuterio
Os cursos baseados em conteuacutedos satildeo o terceiro tipo em que o objetivo principal eacute
aprender o assunto A interaccedilatildeo e a realizaccedilatildeo completa das tarefas natildeo eacute tatildeo importante
quanto a aquisiccedilatildeo do conteuacutedo
O website desenvolvido mesmo natildeo sendo um MOOC possui elementos que remetem
ao terceiro tipo baseado em conteuacutedo Mas tambeacutem eacute possiacutevel identicar caracteriacutesti-
cas do tipo baseado na construccedilatildeo de redes e conexotildees Natildeo se trata de uma conexatildeo
direta entre os participantes do curso mas fazendo com que o website seja uma base
de dados conaacutevel que coloca o estudante em contato com diversas referecircncias para um
aprofundamento em seus estudos
16
33 Aprendizagem signicativa
De acordo com o psicoacutelogo norteamericano D Ausubel o fator de maior inuecircncia
na aprendizagem eacute aquilo que o aprendiz jaacute sabe Assim um processo com o objetivo de
levar agrave aprendizagem signicativa deve levar este fator em consideraccedilatildeo [29] A aprendiza-
gem signicativa acontece quando um novo conhecimento interage com um conhecimento
preacutevio jaacute existente na estrutura mental do estudante o qual foi chamado de subsunccedilor
por Ausubel
De acordo com M A Moreira [30] um novo conhecimento natildeo apenas interage com
o subsunccedilor mas tambeacutem o modica O autor tambeacutem arma na Ref [31] que quando
o estudante natildeo possui os subsunccedilores necessaacuterios para o aprendizado um material mais
geral pode ajudar a construir esses subsunccedilores a partir dos conhecimentos preacutevios do
estudante
Como descrito por Ausubel na Ref [32] um organizador avanccedilado eacute um mecanismo
pedagoacutegico que atua estabelecendo uma ligaccedilatildeo entre aquilo que o aprendiz jaacute sabe e
aquilo que precisa saber caso necessite de apreender novos materiais de forma mais ativa
para enfrentar um novo problema com o objetivo de atingir a aprendizagem signicativa
Inspirado no modelo de subsunccedilores e organizadores sugerido na teoria da aprendiza-
gem signicativa os assuntos abordados no website estatildeo sempre baseados em situaccedilotildees
facilmente vivenciadas por estudantes de niacutevel meacutedio em seu cotidiano ou nas situaccedilotildees
de aprendizagem tradicionais enfrentadas na escola regular Quando um conhecimento
especiacuteco (mais teacutecnico) eacute necessaacuterio eacute apresentada uma situaccedilatildeo simplicada ou suges-
tatildeo de leitura de material preacutevio com o objetivo de construir as bases necessaacuterias para a
aprendizagem signicativa dos assuntos trabalhados
Eacute importante ressaltar ainda que para que ocorra a aprendizagem signicativa deve-se
considerar que o estudante eacute a peccedila fundamental no processo Ela soacute ocorre se o estudante
estiver disposto a aprender se predispor a relacionar interativamente os novos conhe-
cimentos a sua estrutura cognitiva preacutevia modicando-a enriquecendo-a elaborando-a e
dando signicados a esses conhecimentos [33] `Se o indiviacuteduo quiser memorizar o con-
teuacutedo arbitraacuteria e literalmente entatildeo a aprendizagem seraacute mecacircnica conforme aponta
a Ref [34] Por aprendizagem mecacircnica pode-se entender por aquela que natildeo segue os
princiacutepios da aprendizagem signicativa e por isso natildeo interage com os conhecimentos
preacute-existentes do estudante Por isso o website natildeo apresenta roteiro bem denido e
possibilita a exploraccedilatildeo livre com sugestotildees de atividades introdutoacuterias sempre que ne-
cessaacuterio
Aleacutem disso para que ocorra a aprendizagem signicativa deve se ter como base o
que o estudante jaacute sabe Mesmo um conhecimento preacutevio natildeo cientiacuteco pode ser um
subsunccedilor para a construccedilatildeo de um conhecimento cientiacuteco Mesmo porque uma apren-
dizagem signicativa natildeo eacute garantia de que o conhecimento construiacutedo eacute algo considerado
17
cienticamente correto [33]
Na Ref [35] Moreira propotildee as Unidades de Ensino Potencialmente Signicativas
(UEPS) que satildeo sequecircncias de ensino com base nas teorias de aprendizagem de Ausubel
e que buscam promover a aprendizagem signicativa Satildeo construiacutedas considerando os
conhecimentos preacutevios e a disposiccedilatildeo do estudante em aprender e conteacutem uma sequecircncia
de atividade e situaccedilotildees problema que buscam promover a aprendizagem signicativa
Ainda de acordo com Moreira uma Unidade de Ensino soacute pode ser potencialmente
signicativa e natildeo necessariamente signicativa jaacute que o papel do estudante eacute muito
importante no processo Soacute existe aprendizagem signicativa se o estudante estiver dis-
posto a isso disposto a pensar sobre as situaccedilotildees problemas propostas de modo que os
novos conhecimentos possam interagir com os subsunccedilores
18
Capiacutetulo 4
Estrutura e conteuacutedo do website
Do not all charms y
At the mere touch of cold philosophy
There was an awful rainbow once in heaven
We know her woof her texture she is given
In the dull catalogue of common things
Philosophy will clip an Angels wings
Conquer all mysteries by rule and line
Empty the haunted air and gnomAtilded mine
Unweave a rainbow as it erewhile made
The tenderpersond Lamia melt into a shade
John Keats
Neste capiacutetulo seraacute apresentada uma breve descriccedilatildeo da estrutura do website e o seu
conteuacutedo aleacutem das decisotildees que foram tomadas na sua construccedilatildeo com o objetivo de se
tornar mais faacutecil a sua navegaccedilatildeo e proporcionar um bom entendimento do conteuacutedo
Um material online tem algumas vantagens sobre o material impresso Entre elas a
vantagem da internet jaacute fazer parte da cultura do estudante contemporacircneo naturalmente
chamando sua atenccedilatildeo por permitir um momento de estudo sem sair de sua zona de con-
forto e tambeacutem de permitir o direcionamento destes estudantes para conteuacutedos externo
ao ambiente original como viacutedeos simulaccedilotildees e textos avanccedilados Essa fonte multimiacutedia
promove uma maior diversidade de recursos conquistando assim diversos pers de estu-
dantes desde os mais ocasionais e curiosos que pretendem ter apenas uma ideia geral do
tema ateacute aqueles que buscam um conhecimento mais aprofundado
O website foi construiacutedo utilizando a plataforma de desenvolvimento de websites Wix
[36] que possui a opccedilatildeo de criar e publicaacute-los gratuitamente Provisoriamente o website
encontra-se no endereccedilo
httpwwwfelipe9aeswixcomparticulas
de domiacutenio empresa Wix Contudo apoacutes resolver as pendecircncias teacutecnicas o objetivo eacute
hospedaacute-la denitivamente no domiacutenio proacuteprio da UFABC a saber
19
httppropgufabcedubrmnpef-sitesparticulas-elementares
41 Estrutura geral
A estrutura que pode ser facilmente identicada no website consiste em uma moldura
com cores escuras e textos claros nas partes superior esquerda e direita que promovem a
localizaccedilatildeo do visitante na paacutegina da web Os textos de conteuacutedo satildeo escritos em letras
escuras em uma caixa de texto com fundo de cor o-white jaacute que o fundo branco poderia
causar desconforto apoacutes um tempo prolongado de leitura
411 Paacutegina inicial
A paacutegina inicial traz uma descriccedilatildeo do website e das funccedilotildees dos menus aleacutem de
um breve texto sobre a importacircncia de se estudar fiacutesica de partiacuteculas no atual contexto
histoacuterico
Ao primeiro acesso o estudante deve ter a impressatildeo de que o website permite um sis-
tema de exploraccedilatildeo livre sem roteiro preacutedenido ou ordem exata de leitura das paacuteginas
Aqueles que preferirem um roteiro denido podem seguir as sugestotildees dadas ao nal de
cada paacutegina mas natildeo deve ser uma obrigaccedilatildeo a todos os navegadores
A paacutegina inicial eacute a uacutenica que possui uma caixa de texto com transparecircncia e animaccedilatildeo
ao fundo que eacute travada e se torna uma imagem estaacutetica apoacutes alguns segundos Este tipo de
conteuacutedo torna o website mais atrativo mas natildeo foi utilizado nas paacuteginas de conteuacutedo pois
corre o risco de atrasar o carregamento da paacutegina e tornar a navegaccedilatildeo pouco funcional
Ainda nesta primeira paacutegina eacute feita a identicaccedilatildeo dos autores e do produto como
parte do MNPEF ligados agrave UFABC o que traz credibilidade ao conteuacutedo do material
412 Menus
O menu superior eacute o menu principal do website Ele identica as principais paacuteginas
de conteuacutedo e ca visiacutevel em todas as paacuteginas permitindo que o visitante possa acessar
qualquer paacutegina a qualquer momento aleacutem de propiciar a identicaccedilatildeo do local em que
ele se encontra dentro do website a todo momento
Alguns bototildees deste menu apresentam subpaacuteginas de conteuacutedo relacionadas ao con-
teuacutedo principal que cam visiacuteveis com o passar do mouse pelo botatildeo correspondente no
menu principal Estas subpaacuteginas foram suprimidas do menu principal com o objetivo de
deixa-lo mais sucinto ao exibir apenas os principais temas tratados no website
O menu de acircncoras ca agrave esquerda da paacutegina Ele identica as subdivisotildees dentro das
paacuteginas de conteuacutedo ca visiacutevel durante toda a navegaccedilatildeo exceto na paacutegina inicial e
permite que o estudante se localize dentro da paacutegina em que se encontra aleacutem de levar
20
ao acesso direto a qualquer um dos toacutepicos contidos na paacutegina Cada paacutegina de conteuacutedo
possui seu proacuteprio menu de acircncoras
Este menu ainda permite localizar conteuacutedos especiacutecos como simulaccedilotildees e viacutedeos e
funciona como base para um sistema de referecircncias de uma paacutegina para outra atraveacutes de
hiperlinks
Agrave direita da paacutegina eacute apresentado um menu com as referecircncias bibliograacutecas utiliza-
das na construccedilatildeo da paacutegina de conteuacutedo que estaacute sendo acessada Quando o conteuacutedo
utilizado eacute de livre acesso logo apoacutes a descriccedilatildeo da referecircncia encontra-se um link que
leva ao local da internet com acesso ao conteuacutedo original
413 Conteuacutedo externo
No website satildeo utilizados recursos externos como forma de ilustrar exemplicar ou
aprofundar o tema que estaacute sendo discutido Estes conteuacutedos podem aparecer diretamente
inseridos na estrutura da paacutegina com as respectivas anotaccedilotildees quanto agrave sua autoria ou
com sugestotildees de acesso a links externos
Quando um conteuacutedo externo imagem ou simulaccedilatildeo eacute inserido diretamente na
estrutura da paacutegina ele eacute seguido por uma breve referecircncia sobre sua autoria e de um
hiperlink que leva ao local do conteuacutedo original
A maioria dos viacutedeos eacute inserida diretamente do youtube e pode ser visualizada em
seus canais de origem com as informaccedilotildees sobre seus autores clicando na opccedilatildeo ver no
youtube localizada na barra de navegaccedilatildeo na parte inferior direita dos viacutedeos
Alguns viacutedeos satildeo inseridos diretamente do website de origem como os do CERN
(Organizaccedilatildeo Europeia para a Pesquisa Nuclear) e do LNLS (Laboratoacuterio Nacional de
Luz Siacutencroton) que oferecem esta opccedilatildeo para os conteuacutedos de divulgaccedilatildeo cientiacuteca Estes
viacutedeos tambeacutem podem ser vistos em seu ambiente original clicando no botatildeo que ca na
parte superior agrave direita dos viacutedeos
Todos os conteuacutedos externos satildeo provenientes de fontes conaacuteveis como universidades
e institutos de pesquisa e ensino conhecidos internacionalmente e possuem livre acesso na
internet
414 Saiba mais
Ao nal de cada paacutegina de conteuacutedo haacute a seccedilatildeo saiba mais Nesta seccedilatildeo satildeo apre-
sentadas sugestotildees de materiais que podem ser utilizados pelos estudantes que desejam
um aprofundamento ou uma visatildeo complementar acerca do conteuacutedo discutido na paacutegina
Aleacutem do hiperlink para acesso ao material sugerido tambeacutem eacute apresentada uma breve
descriccedilatildeo de seu conteuacutedo e a que tipo de puacuteblico se direciona por meio do ranking por
niacuteveis de 1 a 4 Nos extremos o niacutevel 1 eacute indicado para o puacuteblico em geral e o niacutevel 4
21
eacute indicado para estudantes com formaccedilatildeo especiacuteca em fiacutesica e que desejam conhecer os
aspectos mais sosticados do assunto tratado
415 Aacuterea do professor
No canto superior direito ca visiacutevel em todas as paacuteginas um acesso agrave aacuterea reservada
ao professor Esta paacutegina disponibiliza uma sequecircncia de ensino e aprendizagem do tipo
UEPS
A UEPS apresentada nesta paacutegina eacute um produto nal da disciplina Processos e
Sequecircncias de Ensino e Aprendizagem em Fiacutesica no Ensino Meacutedio deste programa de
poacutes-graduaccedilatildeo ministrada pelo Prof Nelson Studart Esta sequecircncia pode ser uma ori-
entaccedilatildeo ao trabalho do professor como uma introduccedilatildeo ao tema fiacutesica de partiacuteculas para
os estudantes do Ensino Meacutedio
Nesta paacutegina tambeacutem eacute possiacutevel o acesso a esta dissertaccedilatildeo para o professor que
deseja conhecer o processo de construccedilatildeo do website do ponto de vista educacional
416 Avalie sua experiecircncia
Um iacutecone com acesso a esta aacuterea na parte superior agrave esquerda ca visiacutevel em todas
as paacuteginas Esta seccedilatildeo traz um questionaacuterio que permite identicar o perl do visitante e
conhecer suas opiniotildees sobre o website Este questionaacuterio tambeacutem permite que o visitante
se expresse por meio de texto de livre digitaccedilatildeo acerca dos aspectos positivos e negativos
que tenha identicado
O formulaacuterio foi criado com o sistema JotForm [37] que permite a criaccedilatildeo de for-
mulaacuterios para preenchimento online gratuitamente Tambeacutem apresenta uma ferramenta
para a construccedilatildeo de relatoacuterios graacutecos a partir das respostas dos questionaacuterios Esta fer-
ramenta foi utilizada para analisar as respostas dos questionaacuterios que seratildeo apresentadas
no Capiacutetulo 5 desta dissertaccedilatildeo
42 Paacuteginas de conteuacutedo
Todas as paacuteginas de conteuacutedo do website tem iniacutecio com uma imagem ou animaccedilatildeo
que ilustra o tema a ser desenvolvido Esta ilustraccedilatildeo tem o objetivo de chamar a atenccedilatildeo
do estudante e dar uma pista acerca do tema que seraacute discutido na sequecircncia antes de se
aprofundar nos aspectos mais teacutecnicos
No caso das paacuteginas que tratam de conteuacutedos mais especiacutecos da fiacutesica de partiacuteculas
que natildeo fazem parte do conhecimento dos estudantes regulares ou do grande puacuteblico o
texto introdutoacuterio ou o viacutedeo sugerido funcionam como organizador de acordo com a
deniccedilatildeo de [32] antes de iniciar de fato o tema da paacutegina
22
Assim eacute possiacutevel identicar uma estrutura padratildeo em todas as paacuteginas de conteuacutedo
Inicia-se de uma forma mais geral mais simples e agrave medida que a navegaccedilatildeo pela paacutegina
continua os textos vatildeo apresentando aspectos mais sosticados buscando atingir dife-
rentes tipos de visitantes desde os casuais ateacute aqueles que buscam aprofundar os seus
conhecimentos em fiacutesica de partiacuteculas
421 Histoacuterico
Esta paacutegina traz uma introduccedilatildeo histoacuterica ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas Em ordem
cronoloacutegica eacute apresentada a evoluccedilatildeo do conhecimento cientiacuteco acerca da estrutura da
mateacuteria e de suas partiacuteculas elementares
Como ressaltado no texto introdutoacuterio da paacutegina ele eacute escrito de forma positivista
a trajetoacuteria apresentada eacute aquela que leva ao desenvolvimento do modelo padratildeo como
estabelecido atualmente sem considerar muitos trabalhos que mesmo natildeo culminando
nas teorias mais recentes tiveram sua valiosa contribuiccedilatildeo [38] A divisatildeo em fases de
desenvolvimento segue agravequela apresentada no capiacutetulo 1 do livro de D Griths [39]
A imagem inicial eacute uma estrada representando que a leitura desta paacutegina seraacute como
uma viagem O tiacutetulo da paacutegina A Estrada Ateacute Aqui e a muacutesica de fundo Kansas
Carry On My Wayward Son em conjunto com a imagem da estrada satildeo uma referecircncia
agrave seacuterie de TV Supernatural produzida pelos estuacutedios Warner [40] que faz parte da
cultura do jovem contemporacircneo A muacutesica pode ser desligada facilmente por aqueles
que se sentirem incomodados durante a leitura atraveacutes de um clique no botatildeo pause de
faacutecil visualizaccedilatildeo na paacutegina Logo apoacutes o texto introdutoacuterio a linha do tempo funciona
como um mapa indicando as fases de desenvolvimento e o periacuteodo em que elas ocorreram
a partir de 1897 ateacute 2012
Cada uma das fases eacute apresentada a partir de trabalhos que foram base para a evoluccedilatildeo
da ciecircncia no periacuteodo em questatildeo Eacute feita uma breve descriccedilatildeo dos trabalhos e dos
resultados que eacute nalizada com uma conclusatildeo que resume os avanccedilos atingidos durante
o periacuteodo considerado e sua relaccedilatildeo com o conhecimento acerca da estrutura da mateacuteria
Cada um dos trabalhos descritos eacute referenciado a partir de sua publicaccedilatildeo original no
menu de referecircncias agrave direita
Por m a seccedilatildeo saiba mais traz a indicaccedilatildeo de duas referecircncias sobre o tema tratado
na paacutegina a Ref [4] mais indicada para estudantes do ensino meacutedio e a segunda a
Ref [38] indicada para quem deseja se aprofundar um pouco mais no tema e explorar a
evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre as partiacuteculas elementares
422 Modelo padratildeo
Uma descriccedilatildeo do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas eacute feita nesta paacutegina A
imagem inicial eacute uma parte do cartaz Estrutura Elementar da Mateacuteria [41] que mostra
23
a escala das partiacuteculas elementares e sua funccedilatildeo na estrutura da mateacuteria partindo de
objetos conhecidos por estudantes de qualquer niacutevel e se aprofundando nos componentes
elementares da mateacuteria
Depois eacute feita uma descriccedilatildeo das partiacuteculas elementares classicadas em feacutermions e
boacutesons suas caracteriacutesticas e sua relaccedilatildeo com as interaccedilotildees fundamentais A necessidade
do Mecanismo de Higgs para a consistecircncia do modelo padratildeo tambeacutem eacute descrita nesta
paacutegina
O modelo padratildeo eacute uma teoria bastante consistente na sua estrutura matemaacutetica e
que foi capaz de fazer previsotildees quase todas elas jaacute comprovadas experimentalmente
sendo o boacuteson de Higgs a uacuteltima partiacutecula prevista nesse modelo que foi comprovada
experimentalmente Apesar do seu inegaacutevel sucesso ele possui vaacuterias limitaccedilotildees Algumas
teorias aleacutem do modelo padratildeo que buscam englobar essas limitaccedilotildees satildeo descritas ao nal
da paacutegina
A seccedilatildeo saiba mais traz entre outras sugestotildees o SPRACE Game [42] um jogo que
possibilita aprender os conceitos baacutesicos sobre a composiccedilatildeo da mateacuteria atraveacutes da tarefa
de construir partiacuteculas subatocircmicas a partir de seus constituintes mais fundamentais
pilotando uma nave miniaturizada
Aleacutem do aacutetomo
Esta paacutegina eacute escrita como uma evoluccedilatildeo do conceito de aacutetomo a partir da ideia do
aacutetomo constituiacutedo de nuacutecleo positivo e eleacutetrons negativos ateacute as partiacuteculas elementares
previstas pelo modelo padratildeo A imagem inicial traz os componentes do aacutetomo conhecidos
pelos estudantes de niacutevel meacutedio
Foi utilizado como ilustraccedilatildeo o aacutetomo de Heacutelio e todas as imagens fazem referecircncia agrave
fase descrita na paacutegina Histoacuterico As imagens apresentadas nesta paacutegina trazem siacutembolos
que fazem referecircncia agravequeles utilizados nos diagramas de Feynman
423 Aceleradores
Esta paacutegina trata dos aceleradores de partiacuteculas dos conceitos presentes em seu
funcionamento um pouco de sua histoacuteria e os impactos de seus resultados na ciecircncia e na
sociedade
A paacutegina eacute iniciada com uma justicativa da necessidade de se utilizar acelerado-
res de partiacuteculas quando se deseja estudar a estrutura da mateacuteria A imagem inicial eacute
uma representaccedilatildeo artiacutestica das trajetoacuterias das partiacuteculas resultantes de uma colisatildeo nos
aceleradores
A seccedilatildeo que descreve o funcionamento dos aceleradores traz uma breve descriccedilatildeo da
teoria eletromagneacutetica necessaacuteria para o entendimento dos fenocircmenos que ocorrem nos
24
aceleradores lineares e circulares aleacutem de uma aula em viacutedeo sobre a trajetoacuteria de partiacute-
culas carregadas eletricamente na presenccedila de um campo magneacutetico
A seguir eacute apresentado um viacutedeo institucional do Laboratoacuterio Nacional de Luz Siacuten-
croton (LNLS) em Campinas que eacute o responsaacutevel pela operaccedilatildeo da uacutenica fonte de luz
siacutencroton da Ameacuterica Latina [43] Junto ao LNLS estaacute em desenvolvimento o projeto
Sirius que arma em seu site que a nova fonte de luz siacutencroton brasileira seraacute a maior
e mais complexa infraestrutura cientiacuteca no Paiacutes () planejada para colocar o Brasil na
lideranccedila mundial de produccedilatildeo de luz siacutencroton [44]
Na sequecircncia eacute apresentado um breve histoacuterico da evoluccedilatildeo dos grandes acelerado-
res de partiacuteculas no mundo nalizando com um viacutedeo que apresenta as instalaccedilotildees do
CERN que opera o Grande Colisor de Haacutedrons (LHC) Algumas das caracteriacutesticas de
seu funcionamento estatildeo descritas na sequecircncia da paacutegina
Ao nal da paacutegina na seccedilatildeo saiba mais aleacutem do acesso agraves paacuteginas do LNLS e de
LHC satildeo indicadas a leitura de dois textos sobre o tema publicado em um veiacuteculo nacional
direcionado ao grande puacuteblico O primeiro diz respeito agraves pesquisas cientiacutecas realizadas
no LNLS [45] Jaacute o segundo tem um caraacuteter mais especulativo e fala sobre um possiacutevel
acelerador poacutesLHC [46] Para se ter uma ideia mais atual sobre a construccedilatildeo de um
acelerador sucessor do LHC recomenda-se a Ref [47] Tambeacutem eacute sugerida a leitura de um
texto sobre supercondutores no LHC produzido pelo autor da dissertaccedilatildeo como atividade
da disciplina Fiacutesica Contemporacircnea ofertada pelo Polo UFABC para este programa de
poacutes-graduaccedilatildeo sob a orientaccedilatildeo da Prof a Letiacutecie Mendonccedila Ferreira
424 Colisotildees
A cinemaacutetica relativiacutestica eacute tratada nesta paacutegina O texto inicial indica as caracte-
riacutesticas e as diferenccedilas entre cinemaacutetica e dinacircmica fazendo um paralelo com a mecacircnica
claacutessica para que o estudante jaacute familiarizado com este tema possa ter uma referecircncia ao
primeiro contato com a mecacircnica relativiacutestica
De forma a manter essa comparaccedilatildeo apontando as semelhanccedilas e diferenccedilas na anaacutelise
de fenocircmenos claacutessicos e relativiacutesticos satildeo apresentados um simulador de colisotildees claacutessicas
do PhET [48] e dois exemplos retirados da Ref [39] que satildeo utilizados na sequecircncia
como analogia para compreender fenocircmenos relativiacutesticos que envolvem colisotildees de altas
energias e decaimentos de partiacuteculas instaacuteveis
A paacutegina principal traz o enunciado dos exemplos e a resoluccedilatildeo pode ser visualizada
em uma paacutegina secundaacuteria clicando-se um botatildeo Assim o visitante pode resolvecirc-los
como exerciacutecio antes de vericar a soluccedilatildeo
A ideia de que uma colisatildeo natildeo envolve necessariamente o contato fiacutesico entre as
partiacuteculas participante da colisatildeo eacute explorada na seccedilatildeo seguinte e conta com uma simulaccedilatildeo
do espalhamento de Rutherford que trata da interaccedilatildeo de partiacuteculas alfa com um nuacutecleo
25
atocircmico [49] Esta simulaccedilatildeo leva agrave percepccedilatildeo de que as partiacuteculas satildeo repelidas mesmo
sem o contato com o nuacutecleo construindo a ideia de seccedilatildeo de choque que eacute denida na
seccedilatildeo seguinte
A interaccedilatildeo sem contato ainda eacute descrita a partir de uma analogia que descreve a
coesatildeo nuclear por meio da troca de foacutetons e piacuteons virtuais Mesmo a interaccedilatildeo nuclear
residual natildeo sendo fundamental eacute uma ilustraccedilatildeo vaacutelida como analogia e trata de conceitos
mais presentes nos curriacuteculos do Ensino Meacutedio
Ao nal da paacutegina eacute sugerido o acesso a dois textos sobre cinemaacutetica relativiacutestica
Refs [50] e [51] agravequele estudante que deseja conhecer os aspectos mais teacutecnicos do tema
Introduccedilatildeo agrave relatividade especial
Durante a visita agrave paacutegina colisotildees o estudante natildeo familiarizado com a mecacircnica
relativiacutestica eacute convidado a seguir para esta seccedilatildeo que traz uma breve introduccedilatildeo sobre a
teoria da relatividade especial
A imagem inicial eacute uma obra de Salvador Dali [52] e faz uma referecircncia agrave relatividade
do tempo uma das caracteriacutesticas desta teoria Esta seccedilatildeo natildeo tem o objetivo de ser
um curso de mecacircnica relativiacutestica mas apenas de apresentar ao estudante os aspectos
da teoria necessaacuterios agrave compreensatildeo dos exemplos de colisotildees relativiacutesticas que seratildeo
apresentados
Ao nal da paacutegina encontra-se uma simulaccedilatildeo que de forma simples descreve a re-
latividade do espaccedilo e do tempo como consequecircncia da constacircncia da velocidade da luz
em diferentes sistemas de referecircncia [53]
425 Conservaccedilatildeo
Esta paacutegina tem como objetivo discutir a conservaccedilatildeo de outras grandezas fiacutesicas
aleacutem da energia e momento apresentada na paacutegina anterior O texto eacute iniciado com uma
descriccedilatildeo do Teorema de Noether 1 que arma que toda lei de conservaccedilatildeo de uma gran-
deza fiacutesica estaacute relacionada a uma simetria A animaccedilatildeo inicial indica a conservaccedilatildeo do
momento linear (quantidade de movimento) em um fenocircmeno conhecido dos estudantes
de Ensino Meacutedio
Aleacutem das leis de conservaccedilatildeo claacutessicas as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares seguem
as leis de conservaccedilatildeo de nuacutemeros quacircnticos por isso os nuacutemeros quacircnticos intriacutensecos agraves
partiacuteculas elementares como o nuacutemero leptocircnico e sabores dos quarks satildeo apresentados
na sequecircncia1Vale a pena observar que o Teorema de Noether eacute uma ferramenta bastante poderosa e indispensaacutevel
na descriccedilatildeo matemaacutetica das teorias que envolvem as partiacuteculas fundamentais No entanto a sua com-preensatildeo pelo grande puacuteblico eacute um desao visto que em partiacuteculas as simetrias tratadas satildeo internas eportanto abstratas e os objetos que as manifestam satildeo expressotildees matemaacuteticas cuja interpretaccedilatildeo natildeoeacute trivial Mesmo assim haacute viacutedeos no Youtube que tentam explicar o teorema para o puacuteblico leigo semuma formaccedilatildeo soacutelida em matemaacutetica avanccedilada Na Ref [54] satildeo indicados dois deles
26
Aleacutem destes nuacutemeros quacircnticos haacute outras simetrias internas relacionadas agraves partiacuteculas
e agraves interaccedilotildees como a simetria de paridade e conjugaccedilatildeo de carga a chamada simetria
CP que eacute apresentada em uma segunda seccedilatildeo Este tipo de simetria estaacute longe de ser
familiar aos estudantes de niacutevel meacutedio mas eacute importante introduzi-la para a compreensatildeo
das reaccedilotildees envolvendo a forccedila fraca principalmente com a presenccedila de neutrinos Por
algum motivo da Natureza a simetria CP eacute violada em interaccedilotildees fracas
Na seccedilatildeo saiba mais eacute sugerido o acesso a um conjunto de apresentaccedilotildees de um
minicurso sobre Fiacutesica de Partiacuteculas no Instituto de Fiacutesica Teoacuterica (IFT) da UNESP [55]
durante a Jornada de Fiacutesica Teoacuterica de 2013 que tratam dos aspectos mais teacutecnicos das
simetrias e suas consequecircncias na fiacutesica de partiacuteculas
426 Dinacircmica
Aleacutem de descrever o conteuacutedo das partiacuteculas elementares presentes o modelo padratildeo
descreve com sucesso a dinacircmica entre elas ou seja as maneiras pelas quais elas inte-
ragem A estrutura matemaacutetica das interaccedilotildees depende de quais partiacuteculas participam
da interaccedilatildeo sobretudo do spin delas aleacutem de simetrias que implicam em grandezas
conservadas
Em um niacutevel introdutoacuterio de abordagem eacute possiacutevel representar possiacuteveis veacutertices (que
representam a interaccedilatildeo direta entre as partiacuteculas) e por consequecircncia as reaccedilotildees por
guras denominadas diagramas de Feynman Embora elas natildeo decircem todas as informaccedilotildees
necessaacuterias qualitativamente desempenham um papel importante na visualizaccedilatildeo dos
processos
Esta paacutegina tem como objetivo levar o visitante a uma familiaridade com a teacutecnica de
representar as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares por meio desses diagramas
Cada uma das interaccedilotildees fundamentais conta com uma seccedilatildeo especial mostrando os
veacutertices primitivos e os tipos de partiacuteculas que participam da interaccedilatildeo
Como forma de introduzir cada uma das seccedilotildees foram utilizados viacutedeos do canal do
Fermilab [56] no youtube apresentados por Don Lincoln professor da Universidade de
Notre Dame e que desenvolve pesquisas nesse laboratoacuterio norte-americano Estes viacutedeos
apresentam de forma leve e com muitas animaccedilotildees os conceitos que seratildeo desenvolvidos
A paacutegina eacute nalizada com uma descriccedilatildeo do vaacutecuo da mecacircnica quacircntica como uma
implicaccedilatildeo do princiacutepio da incerteza de Heisenberg Tanto o princiacutepio da incerteza quanto
as caracteriacutesticas do vaacutecuo quacircntico satildeo apresentados tambeacutem na forma de viacutedeos ilustra-
tivos e dinacircmicos
Na seccedilatildeo saiba mais existem sugestotildees de visita ao website do International Master-
class Hands On Particles Physics [57] que trata dos diagramas de Feynman e a leitura
de um texto de apoio ao professor do Ensino Meacutedio desenvolvido por uma equipe de
professores da UFRGS [58] sobre as partiacuteculas elementares
27
427 Higgs
Esta paacutegina tem iniacutecio com uma animaccedilatildeo que representa a reaccedilatildeo ocorrida no LHC
que levou a conrmaccedilatildeo experimental da existecircncia do boacuteson de Higgs
A teoria por traacutes do boacuteson de Higgs eacute tatildeo abstrata que em 1993 o ministro britacircnico
da ciecircncia William Waldegrave ofereceu uma garrafa de champanhe de qualidade para
quem criasse uma analogia que fosse capaz de explicar o que era o boacuteson de Higgs [59]
O vencedor foi David J Miller e a analogia criada por ele junto com outras duas satildeo
apresentadas em viacutedeo no iniacutecio da paacutegina
O boacuteson de Higgs tambeacutem eacute conhecido como Partiacutecula de Deus cuja designaccedilatildeo foi
utilizada pela primeira vez pelo fiacutesico Leon Lederman [60]
Este boacuteson eacute tatildeo central para o estado da fiacutesica atualmente
tatildeo crucial para nosso entendimento nal da estrutura da mateacute-
ria ainda tatildeo elusivo que eu lhe dei um apelido Partiacutecula de
Deus Por que Partiacutecula de Deus Duas razotildees Uma o editor
natildeo nos deixou chamaacute-la de Goddamn Particle (partiacutecula maldita
ou essa p de partiacutecula em linguagem mais atual na traduccedilatildeo
livre nossa) que seria um tiacutetulo mais apropriado dada sua natu-
ral vilania e todos as despesas que vem causando E dois haacute uma
conexatildeo de alguma forma com outro livro muito mais antigo
Na sequecircncia do texto da paacutegina eacute apresentada a origem do termo e dois textos que
discutem o signicado do nome por envolver Deus e o papel desempenhado por ela no
Universo a partir de um olhar de religiosos [6162]
O texto tem sequecircncia com uma descriccedilatildeo do papel do boacuteson de Higgs no modelo
padratildeo e dos processos que acontecem no LHC ie produccedilatildeo decaimento e detecccedilatildeo
De acordo com o modelo padratildeo se o Higgs tivesse uma massa de 125 GeV (a qual foi
medida experimentalmente) o seu decaimento em dois foacutetons eacute o canal mais promissor
embora fosse muito raro visto que apenas 02 dos Higgses produzidos decairiam dessa
forma Sem entrar em detalhes teacutecnicos pode-se argumentar que eventos com dois foacutetons
satildeo mais promissores com maior possibilidade de identicaccedilatildeo por se tratar de um canal
relativamente limpo de backgrounds (fundo)
O simulador sugerido na sequecircncia [21] trata dos eventos de colisatildeo entre dois proacutetons
com possibilidade de produccedilatildeo do boacuteson de Higgs seguida do seu decaindo em dois foacutetons
O estudante tem a oportunidade de trabalhar com a identicaccedilatildeo dos traccedilos deixados
pelos foacutetons no detector de forma manual Depois o simulador daacute a opccedilatildeo de anaacutelise
automaacutetica do evento Acompanhando esta anaacutelise com acuacutemulo de dados de muitos
eventos o estudante pode ter uma noccedilatildeo do processo estatiacutestico por traacutes da comprovaccedilatildeo
experimental da nova partiacutecula
28
Na seccedilatildeo saiba mais satildeo sugeridos a leitura de um artigo com os aspectos mais
sosticados acerca do tema um curso online de fiacutesica de partiacuteculas da Universidade
de Lancaster [20] e um simulador de colisotildees para sistema android desenvolvido pela
Universidade de Oxford [63]
29
Capiacutetulo 5
Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
Para avaliar a satisfaccedilatildeo dos visitantes foi utilizada a Escala Likert Eacute um meacutetodo
desenvolvido em 1932 pelo psicoacutelogo norte-americano Rensis Likert [64] que busca iden-
ticar um padratildeo de concordacircncia sobre o toacutepico de estudo De acordo com T Duarte
especialista em pesquisas de satisfaccedilatildeo [65] eacute uma das principais ferramentas de pesquisa
atual e um dos indicadores mais antigos e tradicionais
Na escala utilizada nesta dissertaccedilatildeo para avaliaccedilatildeo da opiniatildeo dos visitantes do web-
site os participantes da pesquisa avaliam seu niacutevel de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo proposta selecionando uma das cinco alternativas oferecidas com notas entre 1
e 5 Os valores mais baixos indicam um niacutevel menor de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo e os valores maiores representam maior satisfaccedilatildeo eou concordacircncia enquanto
que uma nota trecircs indica uma resposta neutra sem opiniatildeo sobre a armaccedilatildeo
Conforme arma J McClelland na Ref [66] seria possiacutevel realizar a pesquisa com
itens de diversos tipos como por exemplo questotildees diretas ou a apresentaccedilatildeo de cinco
armaccedilotildees que reitam as possiacuteveis opiniotildees acerca do tema pesquisado A primeira forma
tomaria muito tempo na anaacutelise das respostas e a segunda deveria ser construiacuteda de forma
muito detalhada de modo que o participante da pesquisa encontre uma alternativa que
represente sua opiniatildeo
A escala Likert foi escolhida porque eacute mais faacutecil de construir e analisar os dados e eacute
uma boa alternativa quando se experimenta novos meacutetodos de ensino ainda de acordo
com McClelland
O mesmo autor tambeacutem arma que se deve tomar certo cuidado na avaliaccedilatildeo das
respostas jaacute que uma meacutedia 3 dos valores aferidos pode indicar que o puacuteblico natildeo tem
uma opiniatildeo ou uma opiniatildeo neutra sobre a armaccedilatildeo Mas se o puacuteblico apresentar uma
grande polarizaccedilatildeo quanto agraves opiniotildees positivas e negativas a meacutedia tambeacutem seria 3 o
que natildeo representa a opiniatildeo deste grupo Por esse motivo a anaacutelise de cada armaccedilatildeo
foi feita a partir de uma anaacutelise da quantidade de respostas que cada uma das alternativas
obteve para cada questatildeo representada de forma graacuteca para melhor visualizaccedilatildeo
30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico
Durante o segundo semestre de 2016 e o primeiro semestre de 2017 o website recebeu
mais de mil visitas e o questionaacuterio de avaliaccedilatildeo disponiacutevel recebeu 209 submissotildees dentre
elas 207 estudantes e dois visitantes que se identicaram como curiosos (Fig 51 (a))
Entre eles 53 armaram possuir interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar (Fig 51
(b))
Figura 51 (a) Identicaccedilatildeo do perl dos visitantes do website que responderam o ques-tionaacuterio (b) Porcentagem de visitantes que responderam ter ou natildeo interesse em fiacutesicafora do ambiente escolar
A anaacutelise quanto ao interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar eacute interessante de
forma que eacute possiacutevel avaliar se o website estaacute atingindo todos os tipos de puacuteblico desde
os visitantes mais casuais ou curiosos ateacute aqueles que possuem maior interesse em fiacutesica e
desejam conhecer mais profundamente o assunto
A maioria dos estudantes que zeram parte da pesquisa frequenta a terceira seacuterie do
Ensino Meacutedio da E E Dr Ameacuterico Brasiliense (85) uma escola estadual localizada na
regiatildeo central de Santo Andreacute e 15 dos estudantes que responderam o questionaacuterio estatildeo
matriculados em uma das trecircs seacuteries do Ensino Meacutedio do Instituto Sagrada Famiacutelia uma
escola privada da mesma cidade (Fig 52) Entre os alunos participantes da pesquisa a
grande maioria tem como professor de Fiacutesica o autor da Dissertaccedilatildeo
Figura 52 Identicaccedilatildeo do nuacutemero de estudantes de cada escola participante da pesquisa
31
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
Capiacutetulo 3
Referenciais teoacutericos
Se vi mais longe eacute porque estava sobre ombros de gigantes
Isaac Newton
A construccedilatildeo do produto educacional objeto desta dissertaccedilatildeo foi inspirada em algu-
mas teorias de aprendizagem Uma breve descriccedilatildeo e a forma como alguns elementos das
teorias foram aplicadas seraacute apresentada nesta seccedilatildeo
31 Behaviorismo
Baseado nas ideias behavioristas ou seja focado nas mudanccedilas de comportamento
de B F Skinner [22] eacute possiacutevel identicar uma reduccedilatildeo do papel e da importacircncia do
professor No entanto uma reduccedilatildeo apenas no papel de detentor do saber passando a ter
maior importacircncia como mediador do processo e organizador do objeto de aprendizagem
em questatildeo sugerindo entatildeo uma mudanccedila do tipo de comunicaccedilatildeo umparaum para
umparamuitos Mas neste momento o papel do professor natildeo eacute o de prover os re-
forccedilos necessaacuterios agrave obtenccedilatildeo do comportamento desejado como na teoria originalmente
proposta
De acordo com a Ref [23] a aprendizagem natildeo estaacute mais localizada nas mentes dos
indiviacuteduos mas em contextos relaccedilotildees e interaccedilotildees Os professores natildeo se limitam a
transmitir informaccedilotildees que seratildeo consumidas pelos alunos mas os orientam no processo
de integraccedilatildeo e construccedilatildeo do conhecimento indicando assim uma comunicaccedilatildeo do tipo
muitosparamuitos
Dessa forma ca estabelecido o papel do professor durante o projeto e construccedilatildeo
do website e o papel de demais professores que sugerem o acesso a seus alunos com o
objetivo de que eles vivenciem situaccedilotildees que os levam ao aprendizado de determinado
tema Tambeacutem insere o aluno no papel de protagonista de seu processo de aprendizagem
jaacute que depende dele o ritmo de estudo e exploraccedilatildeo do website e tambeacutem de mediador do
processo por meio de discussatildeo com os colegas
14
Este tipo de papel dado ao estudante eacute bastante parecido com uma teacutecnica denominada
instruccedilatildeo programada apresentada por E J Green na Ref [24] que tem suas bases na
teoria behaviorista de Skinner Entre outras caracteriacutesticas indica que o processo de
aprendizagem utilizando esta teacutecnica deve acontecer em um grande nuacutemero de pequenas
e faacuteceis etapas Dessa forma reduz-se a possibilidade de erro e aumenta a possibilidade
de acerto em cada uma das etapas Assim o nuacutemero de erros seraacute minimizado e o de
acertos maximizado pois de acordo com o behaviorismo o comportamento mais repetido
eacute aprendido
Inspirado na teoria behaviorista todas as paacuteginas do website foram projetadas de
forma a apresentar uma visatildeo geral do conteuacutedo ali trabalhado com um quadro expli-
cativo um viacutedeo ou um diagrama Depois as paacuteginas desenvolvem o conteuacutedo em um
niacutevel mais alto de complexidade Aleacutem do conteuacutedo apresentado nas paacuteginas principais
existem links para paacuteginas secundaacuterias e para ambientes externos com textos para apro-
fundamento simulaccedilotildees e viacutedeos sugeridos com o objetivo de alcanccedilar uma variedade de
estilos de aprendizagem
Esta forma de organizaccedilatildeo eacute adotada para natildeo sobrecarregar os estudantes com excesso
de informaccedilatildeo ou muito conteuacutedo audiovisual Assim seguir adiante no texto ou nos links
secundaacuterios dependendo da familiaridade no assunto eacute uma opccedilatildeo dos alunos apoacutes a
visualizaccedilatildeo do quadro geral do tema Com isto os estudantes que natildeo tecircm familiaridade
com o assunto natildeo se sentem desmotivados ao primeiro contato o que aconteceria se fosse
apresentado um texto com aspectos mais teacutecnicos do tema Por outro lado aos alunos
que tem um bom domiacutenio do assunto e oferecida a oportunidade de acesso a informaccedilotildees
mais aprofundadas que podem ser encaradas como um desao ou motivaccedilatildeo para estudos
formais num curso superior
32 Conectivismo
As grandes teorias de aprendizagem existentes natildeo satildeo sucientes para contemplar o
crescimento exponencial do conhecimento novas losoas do conhecimento e a complexi-
dade crescente que requer um saber e uma interpretaccedilatildeo distribuiacutedos conforme aponta
G Siemens [25]
Assim como exposto na Ref [25] o conectivismo apresenta um modelo que reco-
nhece as mudanccedilas tectocircnicas na sociedade contemplando o fato de que o modo como
a pessoa trabalha e funciona satildeo alterados quando se utilizam novas ferramentas De
acordo com o autor o campo educacional tem sido lento em reconhecer o impacto de
novas ferramentas de aprendizagem e das mudanccedilas ambientais no processo de aprender
Assim o conectivismo fornece uma percepccedilatildeo das habilidades e tarefas de aprendizagem
necessaacuterias para os aprendizes orescerem na era digital
De acordo com a teoria conectivista Siemens arma em uma entrevista [26] que
15
a aprendizagem pode residir fora do indiviacuteduo de modo que em muitos
casos somos impelidos a agir sem antes ter o domiacutenio de determinado
assunto A accedilatildeo pode ocorrer a partir da obtenccedilatildeo de informaccedilatildeo externa
ao conhecimento primaacuterio do indiviacuteduo resultado das conexotildees estabele-
cidas nas redes de que eles fazem parte
De acordo com a Ref [23] a aprendizagem natildeo eacute mais uma atividade interna estaacute
tambeacutem em conexotildees externas que potencializam o que pode ser aprendido Entatildeo natildeo
ca mais limitada agrave memorizaccedilatildeo ou mesmo compreensatildeo de tudo mas ca estabelecida
por meio de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de conexotildees em rede para que o aprendiz seja
capaz de encontrar e aplicar conhecimento quando e onde for necessaacuterio
A partir da teoria conectivista pode-se justicar a opccedilatildeo pela construccedilatildeo de um website
o qual aleacutem de oferecer uma base de dados de faacutecil acesso ainda apresenta uma grande
variedade de links externos aumentando a gama de conexotildees em rede dos estudantes que
o acessam
Tambeacutem baseado na teoria conectivista pode-se identicar uma modalidade de ensino
chamada de MOOC (Massive Open Online Course) De acordo com a Ref [27] um
MOOC geralmente natildeo tem custos ou preacute-requisitos (aberto) exceto acesso agrave internet
(online) e interesse do participante Tambeacutem natildeo possui expectativas preacutedenidas para
a participaccedilatildeo nem certicaccedilatildeo formal dessa forma pode ser ofertado para um grande
nuacutemero de participantes (massivo)
Na Ref [28] eacute proposta uma subdivisatildeo dos MOOCs em trecircs categorias de acordo com
a forma de organizaccedilatildeo do curso e seus objetivos O primeiro tipo engloba aqueles baseados
em rede cujo objetivo natildeo eacute necessariamente a aprendizagem de conteuacutedos ou aquisiccedilatildeo
de competecircncias mas uma conversa e exposiccedilatildeo aos meios de aprendizagem abertos e
online Alguns recursos podem ser oferecidos mas a exploraccedilatildeo eacute mais importante que
os conteuacutedos
O segundo tipo trata dos cursos baseados em atividades que enfatizam habilidades
solicitando que os alunos completem certos tipos de trabalhos [27] que os levam ao
aprendizado de determinado tema Existe neste tipo de curso a comunicaccedilatildeo entre os
participantes mas em caraacuteter secundaacuterio
Os cursos baseados em conteuacutedos satildeo o terceiro tipo em que o objetivo principal eacute
aprender o assunto A interaccedilatildeo e a realizaccedilatildeo completa das tarefas natildeo eacute tatildeo importante
quanto a aquisiccedilatildeo do conteuacutedo
O website desenvolvido mesmo natildeo sendo um MOOC possui elementos que remetem
ao terceiro tipo baseado em conteuacutedo Mas tambeacutem eacute possiacutevel identicar caracteriacutesti-
cas do tipo baseado na construccedilatildeo de redes e conexotildees Natildeo se trata de uma conexatildeo
direta entre os participantes do curso mas fazendo com que o website seja uma base
de dados conaacutevel que coloca o estudante em contato com diversas referecircncias para um
aprofundamento em seus estudos
16
33 Aprendizagem signicativa
De acordo com o psicoacutelogo norteamericano D Ausubel o fator de maior inuecircncia
na aprendizagem eacute aquilo que o aprendiz jaacute sabe Assim um processo com o objetivo de
levar agrave aprendizagem signicativa deve levar este fator em consideraccedilatildeo [29] A aprendiza-
gem signicativa acontece quando um novo conhecimento interage com um conhecimento
preacutevio jaacute existente na estrutura mental do estudante o qual foi chamado de subsunccedilor
por Ausubel
De acordo com M A Moreira [30] um novo conhecimento natildeo apenas interage com
o subsunccedilor mas tambeacutem o modica O autor tambeacutem arma na Ref [31] que quando
o estudante natildeo possui os subsunccedilores necessaacuterios para o aprendizado um material mais
geral pode ajudar a construir esses subsunccedilores a partir dos conhecimentos preacutevios do
estudante
Como descrito por Ausubel na Ref [32] um organizador avanccedilado eacute um mecanismo
pedagoacutegico que atua estabelecendo uma ligaccedilatildeo entre aquilo que o aprendiz jaacute sabe e
aquilo que precisa saber caso necessite de apreender novos materiais de forma mais ativa
para enfrentar um novo problema com o objetivo de atingir a aprendizagem signicativa
Inspirado no modelo de subsunccedilores e organizadores sugerido na teoria da aprendiza-
gem signicativa os assuntos abordados no website estatildeo sempre baseados em situaccedilotildees
facilmente vivenciadas por estudantes de niacutevel meacutedio em seu cotidiano ou nas situaccedilotildees
de aprendizagem tradicionais enfrentadas na escola regular Quando um conhecimento
especiacuteco (mais teacutecnico) eacute necessaacuterio eacute apresentada uma situaccedilatildeo simplicada ou suges-
tatildeo de leitura de material preacutevio com o objetivo de construir as bases necessaacuterias para a
aprendizagem signicativa dos assuntos trabalhados
Eacute importante ressaltar ainda que para que ocorra a aprendizagem signicativa deve-se
considerar que o estudante eacute a peccedila fundamental no processo Ela soacute ocorre se o estudante
estiver disposto a aprender se predispor a relacionar interativamente os novos conhe-
cimentos a sua estrutura cognitiva preacutevia modicando-a enriquecendo-a elaborando-a e
dando signicados a esses conhecimentos [33] `Se o indiviacuteduo quiser memorizar o con-
teuacutedo arbitraacuteria e literalmente entatildeo a aprendizagem seraacute mecacircnica conforme aponta
a Ref [34] Por aprendizagem mecacircnica pode-se entender por aquela que natildeo segue os
princiacutepios da aprendizagem signicativa e por isso natildeo interage com os conhecimentos
preacute-existentes do estudante Por isso o website natildeo apresenta roteiro bem denido e
possibilita a exploraccedilatildeo livre com sugestotildees de atividades introdutoacuterias sempre que ne-
cessaacuterio
Aleacutem disso para que ocorra a aprendizagem signicativa deve se ter como base o
que o estudante jaacute sabe Mesmo um conhecimento preacutevio natildeo cientiacuteco pode ser um
subsunccedilor para a construccedilatildeo de um conhecimento cientiacuteco Mesmo porque uma apren-
dizagem signicativa natildeo eacute garantia de que o conhecimento construiacutedo eacute algo considerado
17
cienticamente correto [33]
Na Ref [35] Moreira propotildee as Unidades de Ensino Potencialmente Signicativas
(UEPS) que satildeo sequecircncias de ensino com base nas teorias de aprendizagem de Ausubel
e que buscam promover a aprendizagem signicativa Satildeo construiacutedas considerando os
conhecimentos preacutevios e a disposiccedilatildeo do estudante em aprender e conteacutem uma sequecircncia
de atividade e situaccedilotildees problema que buscam promover a aprendizagem signicativa
Ainda de acordo com Moreira uma Unidade de Ensino soacute pode ser potencialmente
signicativa e natildeo necessariamente signicativa jaacute que o papel do estudante eacute muito
importante no processo Soacute existe aprendizagem signicativa se o estudante estiver dis-
posto a isso disposto a pensar sobre as situaccedilotildees problemas propostas de modo que os
novos conhecimentos possam interagir com os subsunccedilores
18
Capiacutetulo 4
Estrutura e conteuacutedo do website
Do not all charms y
At the mere touch of cold philosophy
There was an awful rainbow once in heaven
We know her woof her texture she is given
In the dull catalogue of common things
Philosophy will clip an Angels wings
Conquer all mysteries by rule and line
Empty the haunted air and gnomAtilded mine
Unweave a rainbow as it erewhile made
The tenderpersond Lamia melt into a shade
John Keats
Neste capiacutetulo seraacute apresentada uma breve descriccedilatildeo da estrutura do website e o seu
conteuacutedo aleacutem das decisotildees que foram tomadas na sua construccedilatildeo com o objetivo de se
tornar mais faacutecil a sua navegaccedilatildeo e proporcionar um bom entendimento do conteuacutedo
Um material online tem algumas vantagens sobre o material impresso Entre elas a
vantagem da internet jaacute fazer parte da cultura do estudante contemporacircneo naturalmente
chamando sua atenccedilatildeo por permitir um momento de estudo sem sair de sua zona de con-
forto e tambeacutem de permitir o direcionamento destes estudantes para conteuacutedos externo
ao ambiente original como viacutedeos simulaccedilotildees e textos avanccedilados Essa fonte multimiacutedia
promove uma maior diversidade de recursos conquistando assim diversos pers de estu-
dantes desde os mais ocasionais e curiosos que pretendem ter apenas uma ideia geral do
tema ateacute aqueles que buscam um conhecimento mais aprofundado
O website foi construiacutedo utilizando a plataforma de desenvolvimento de websites Wix
[36] que possui a opccedilatildeo de criar e publicaacute-los gratuitamente Provisoriamente o website
encontra-se no endereccedilo
httpwwwfelipe9aeswixcomparticulas
de domiacutenio empresa Wix Contudo apoacutes resolver as pendecircncias teacutecnicas o objetivo eacute
hospedaacute-la denitivamente no domiacutenio proacuteprio da UFABC a saber
19
httppropgufabcedubrmnpef-sitesparticulas-elementares
41 Estrutura geral
A estrutura que pode ser facilmente identicada no website consiste em uma moldura
com cores escuras e textos claros nas partes superior esquerda e direita que promovem a
localizaccedilatildeo do visitante na paacutegina da web Os textos de conteuacutedo satildeo escritos em letras
escuras em uma caixa de texto com fundo de cor o-white jaacute que o fundo branco poderia
causar desconforto apoacutes um tempo prolongado de leitura
411 Paacutegina inicial
A paacutegina inicial traz uma descriccedilatildeo do website e das funccedilotildees dos menus aleacutem de
um breve texto sobre a importacircncia de se estudar fiacutesica de partiacuteculas no atual contexto
histoacuterico
Ao primeiro acesso o estudante deve ter a impressatildeo de que o website permite um sis-
tema de exploraccedilatildeo livre sem roteiro preacutedenido ou ordem exata de leitura das paacuteginas
Aqueles que preferirem um roteiro denido podem seguir as sugestotildees dadas ao nal de
cada paacutegina mas natildeo deve ser uma obrigaccedilatildeo a todos os navegadores
A paacutegina inicial eacute a uacutenica que possui uma caixa de texto com transparecircncia e animaccedilatildeo
ao fundo que eacute travada e se torna uma imagem estaacutetica apoacutes alguns segundos Este tipo de
conteuacutedo torna o website mais atrativo mas natildeo foi utilizado nas paacuteginas de conteuacutedo pois
corre o risco de atrasar o carregamento da paacutegina e tornar a navegaccedilatildeo pouco funcional
Ainda nesta primeira paacutegina eacute feita a identicaccedilatildeo dos autores e do produto como
parte do MNPEF ligados agrave UFABC o que traz credibilidade ao conteuacutedo do material
412 Menus
O menu superior eacute o menu principal do website Ele identica as principais paacuteginas
de conteuacutedo e ca visiacutevel em todas as paacuteginas permitindo que o visitante possa acessar
qualquer paacutegina a qualquer momento aleacutem de propiciar a identicaccedilatildeo do local em que
ele se encontra dentro do website a todo momento
Alguns bototildees deste menu apresentam subpaacuteginas de conteuacutedo relacionadas ao con-
teuacutedo principal que cam visiacuteveis com o passar do mouse pelo botatildeo correspondente no
menu principal Estas subpaacuteginas foram suprimidas do menu principal com o objetivo de
deixa-lo mais sucinto ao exibir apenas os principais temas tratados no website
O menu de acircncoras ca agrave esquerda da paacutegina Ele identica as subdivisotildees dentro das
paacuteginas de conteuacutedo ca visiacutevel durante toda a navegaccedilatildeo exceto na paacutegina inicial e
permite que o estudante se localize dentro da paacutegina em que se encontra aleacutem de levar
20
ao acesso direto a qualquer um dos toacutepicos contidos na paacutegina Cada paacutegina de conteuacutedo
possui seu proacuteprio menu de acircncoras
Este menu ainda permite localizar conteuacutedos especiacutecos como simulaccedilotildees e viacutedeos e
funciona como base para um sistema de referecircncias de uma paacutegina para outra atraveacutes de
hiperlinks
Agrave direita da paacutegina eacute apresentado um menu com as referecircncias bibliograacutecas utiliza-
das na construccedilatildeo da paacutegina de conteuacutedo que estaacute sendo acessada Quando o conteuacutedo
utilizado eacute de livre acesso logo apoacutes a descriccedilatildeo da referecircncia encontra-se um link que
leva ao local da internet com acesso ao conteuacutedo original
413 Conteuacutedo externo
No website satildeo utilizados recursos externos como forma de ilustrar exemplicar ou
aprofundar o tema que estaacute sendo discutido Estes conteuacutedos podem aparecer diretamente
inseridos na estrutura da paacutegina com as respectivas anotaccedilotildees quanto agrave sua autoria ou
com sugestotildees de acesso a links externos
Quando um conteuacutedo externo imagem ou simulaccedilatildeo eacute inserido diretamente na
estrutura da paacutegina ele eacute seguido por uma breve referecircncia sobre sua autoria e de um
hiperlink que leva ao local do conteuacutedo original
A maioria dos viacutedeos eacute inserida diretamente do youtube e pode ser visualizada em
seus canais de origem com as informaccedilotildees sobre seus autores clicando na opccedilatildeo ver no
youtube localizada na barra de navegaccedilatildeo na parte inferior direita dos viacutedeos
Alguns viacutedeos satildeo inseridos diretamente do website de origem como os do CERN
(Organizaccedilatildeo Europeia para a Pesquisa Nuclear) e do LNLS (Laboratoacuterio Nacional de
Luz Siacutencroton) que oferecem esta opccedilatildeo para os conteuacutedos de divulgaccedilatildeo cientiacuteca Estes
viacutedeos tambeacutem podem ser vistos em seu ambiente original clicando no botatildeo que ca na
parte superior agrave direita dos viacutedeos
Todos os conteuacutedos externos satildeo provenientes de fontes conaacuteveis como universidades
e institutos de pesquisa e ensino conhecidos internacionalmente e possuem livre acesso na
internet
414 Saiba mais
Ao nal de cada paacutegina de conteuacutedo haacute a seccedilatildeo saiba mais Nesta seccedilatildeo satildeo apre-
sentadas sugestotildees de materiais que podem ser utilizados pelos estudantes que desejam
um aprofundamento ou uma visatildeo complementar acerca do conteuacutedo discutido na paacutegina
Aleacutem do hiperlink para acesso ao material sugerido tambeacutem eacute apresentada uma breve
descriccedilatildeo de seu conteuacutedo e a que tipo de puacuteblico se direciona por meio do ranking por
niacuteveis de 1 a 4 Nos extremos o niacutevel 1 eacute indicado para o puacuteblico em geral e o niacutevel 4
21
eacute indicado para estudantes com formaccedilatildeo especiacuteca em fiacutesica e que desejam conhecer os
aspectos mais sosticados do assunto tratado
415 Aacuterea do professor
No canto superior direito ca visiacutevel em todas as paacuteginas um acesso agrave aacuterea reservada
ao professor Esta paacutegina disponibiliza uma sequecircncia de ensino e aprendizagem do tipo
UEPS
A UEPS apresentada nesta paacutegina eacute um produto nal da disciplina Processos e
Sequecircncias de Ensino e Aprendizagem em Fiacutesica no Ensino Meacutedio deste programa de
poacutes-graduaccedilatildeo ministrada pelo Prof Nelson Studart Esta sequecircncia pode ser uma ori-
entaccedilatildeo ao trabalho do professor como uma introduccedilatildeo ao tema fiacutesica de partiacuteculas para
os estudantes do Ensino Meacutedio
Nesta paacutegina tambeacutem eacute possiacutevel o acesso a esta dissertaccedilatildeo para o professor que
deseja conhecer o processo de construccedilatildeo do website do ponto de vista educacional
416 Avalie sua experiecircncia
Um iacutecone com acesso a esta aacuterea na parte superior agrave esquerda ca visiacutevel em todas
as paacuteginas Esta seccedilatildeo traz um questionaacuterio que permite identicar o perl do visitante e
conhecer suas opiniotildees sobre o website Este questionaacuterio tambeacutem permite que o visitante
se expresse por meio de texto de livre digitaccedilatildeo acerca dos aspectos positivos e negativos
que tenha identicado
O formulaacuterio foi criado com o sistema JotForm [37] que permite a criaccedilatildeo de for-
mulaacuterios para preenchimento online gratuitamente Tambeacutem apresenta uma ferramenta
para a construccedilatildeo de relatoacuterios graacutecos a partir das respostas dos questionaacuterios Esta fer-
ramenta foi utilizada para analisar as respostas dos questionaacuterios que seratildeo apresentadas
no Capiacutetulo 5 desta dissertaccedilatildeo
42 Paacuteginas de conteuacutedo
Todas as paacuteginas de conteuacutedo do website tem iniacutecio com uma imagem ou animaccedilatildeo
que ilustra o tema a ser desenvolvido Esta ilustraccedilatildeo tem o objetivo de chamar a atenccedilatildeo
do estudante e dar uma pista acerca do tema que seraacute discutido na sequecircncia antes de se
aprofundar nos aspectos mais teacutecnicos
No caso das paacuteginas que tratam de conteuacutedos mais especiacutecos da fiacutesica de partiacuteculas
que natildeo fazem parte do conhecimento dos estudantes regulares ou do grande puacuteblico o
texto introdutoacuterio ou o viacutedeo sugerido funcionam como organizador de acordo com a
deniccedilatildeo de [32] antes de iniciar de fato o tema da paacutegina
22
Assim eacute possiacutevel identicar uma estrutura padratildeo em todas as paacuteginas de conteuacutedo
Inicia-se de uma forma mais geral mais simples e agrave medida que a navegaccedilatildeo pela paacutegina
continua os textos vatildeo apresentando aspectos mais sosticados buscando atingir dife-
rentes tipos de visitantes desde os casuais ateacute aqueles que buscam aprofundar os seus
conhecimentos em fiacutesica de partiacuteculas
421 Histoacuterico
Esta paacutegina traz uma introduccedilatildeo histoacuterica ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas Em ordem
cronoloacutegica eacute apresentada a evoluccedilatildeo do conhecimento cientiacuteco acerca da estrutura da
mateacuteria e de suas partiacuteculas elementares
Como ressaltado no texto introdutoacuterio da paacutegina ele eacute escrito de forma positivista
a trajetoacuteria apresentada eacute aquela que leva ao desenvolvimento do modelo padratildeo como
estabelecido atualmente sem considerar muitos trabalhos que mesmo natildeo culminando
nas teorias mais recentes tiveram sua valiosa contribuiccedilatildeo [38] A divisatildeo em fases de
desenvolvimento segue agravequela apresentada no capiacutetulo 1 do livro de D Griths [39]
A imagem inicial eacute uma estrada representando que a leitura desta paacutegina seraacute como
uma viagem O tiacutetulo da paacutegina A Estrada Ateacute Aqui e a muacutesica de fundo Kansas
Carry On My Wayward Son em conjunto com a imagem da estrada satildeo uma referecircncia
agrave seacuterie de TV Supernatural produzida pelos estuacutedios Warner [40] que faz parte da
cultura do jovem contemporacircneo A muacutesica pode ser desligada facilmente por aqueles
que se sentirem incomodados durante a leitura atraveacutes de um clique no botatildeo pause de
faacutecil visualizaccedilatildeo na paacutegina Logo apoacutes o texto introdutoacuterio a linha do tempo funciona
como um mapa indicando as fases de desenvolvimento e o periacuteodo em que elas ocorreram
a partir de 1897 ateacute 2012
Cada uma das fases eacute apresentada a partir de trabalhos que foram base para a evoluccedilatildeo
da ciecircncia no periacuteodo em questatildeo Eacute feita uma breve descriccedilatildeo dos trabalhos e dos
resultados que eacute nalizada com uma conclusatildeo que resume os avanccedilos atingidos durante
o periacuteodo considerado e sua relaccedilatildeo com o conhecimento acerca da estrutura da mateacuteria
Cada um dos trabalhos descritos eacute referenciado a partir de sua publicaccedilatildeo original no
menu de referecircncias agrave direita
Por m a seccedilatildeo saiba mais traz a indicaccedilatildeo de duas referecircncias sobre o tema tratado
na paacutegina a Ref [4] mais indicada para estudantes do ensino meacutedio e a segunda a
Ref [38] indicada para quem deseja se aprofundar um pouco mais no tema e explorar a
evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre as partiacuteculas elementares
422 Modelo padratildeo
Uma descriccedilatildeo do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas eacute feita nesta paacutegina A
imagem inicial eacute uma parte do cartaz Estrutura Elementar da Mateacuteria [41] que mostra
23
a escala das partiacuteculas elementares e sua funccedilatildeo na estrutura da mateacuteria partindo de
objetos conhecidos por estudantes de qualquer niacutevel e se aprofundando nos componentes
elementares da mateacuteria
Depois eacute feita uma descriccedilatildeo das partiacuteculas elementares classicadas em feacutermions e
boacutesons suas caracteriacutesticas e sua relaccedilatildeo com as interaccedilotildees fundamentais A necessidade
do Mecanismo de Higgs para a consistecircncia do modelo padratildeo tambeacutem eacute descrita nesta
paacutegina
O modelo padratildeo eacute uma teoria bastante consistente na sua estrutura matemaacutetica e
que foi capaz de fazer previsotildees quase todas elas jaacute comprovadas experimentalmente
sendo o boacuteson de Higgs a uacuteltima partiacutecula prevista nesse modelo que foi comprovada
experimentalmente Apesar do seu inegaacutevel sucesso ele possui vaacuterias limitaccedilotildees Algumas
teorias aleacutem do modelo padratildeo que buscam englobar essas limitaccedilotildees satildeo descritas ao nal
da paacutegina
A seccedilatildeo saiba mais traz entre outras sugestotildees o SPRACE Game [42] um jogo que
possibilita aprender os conceitos baacutesicos sobre a composiccedilatildeo da mateacuteria atraveacutes da tarefa
de construir partiacuteculas subatocircmicas a partir de seus constituintes mais fundamentais
pilotando uma nave miniaturizada
Aleacutem do aacutetomo
Esta paacutegina eacute escrita como uma evoluccedilatildeo do conceito de aacutetomo a partir da ideia do
aacutetomo constituiacutedo de nuacutecleo positivo e eleacutetrons negativos ateacute as partiacuteculas elementares
previstas pelo modelo padratildeo A imagem inicial traz os componentes do aacutetomo conhecidos
pelos estudantes de niacutevel meacutedio
Foi utilizado como ilustraccedilatildeo o aacutetomo de Heacutelio e todas as imagens fazem referecircncia agrave
fase descrita na paacutegina Histoacuterico As imagens apresentadas nesta paacutegina trazem siacutembolos
que fazem referecircncia agravequeles utilizados nos diagramas de Feynman
423 Aceleradores
Esta paacutegina trata dos aceleradores de partiacuteculas dos conceitos presentes em seu
funcionamento um pouco de sua histoacuteria e os impactos de seus resultados na ciecircncia e na
sociedade
A paacutegina eacute iniciada com uma justicativa da necessidade de se utilizar acelerado-
res de partiacuteculas quando se deseja estudar a estrutura da mateacuteria A imagem inicial eacute
uma representaccedilatildeo artiacutestica das trajetoacuterias das partiacuteculas resultantes de uma colisatildeo nos
aceleradores
A seccedilatildeo que descreve o funcionamento dos aceleradores traz uma breve descriccedilatildeo da
teoria eletromagneacutetica necessaacuteria para o entendimento dos fenocircmenos que ocorrem nos
24
aceleradores lineares e circulares aleacutem de uma aula em viacutedeo sobre a trajetoacuteria de partiacute-
culas carregadas eletricamente na presenccedila de um campo magneacutetico
A seguir eacute apresentado um viacutedeo institucional do Laboratoacuterio Nacional de Luz Siacuten-
croton (LNLS) em Campinas que eacute o responsaacutevel pela operaccedilatildeo da uacutenica fonte de luz
siacutencroton da Ameacuterica Latina [43] Junto ao LNLS estaacute em desenvolvimento o projeto
Sirius que arma em seu site que a nova fonte de luz siacutencroton brasileira seraacute a maior
e mais complexa infraestrutura cientiacuteca no Paiacutes () planejada para colocar o Brasil na
lideranccedila mundial de produccedilatildeo de luz siacutencroton [44]
Na sequecircncia eacute apresentado um breve histoacuterico da evoluccedilatildeo dos grandes acelerado-
res de partiacuteculas no mundo nalizando com um viacutedeo que apresenta as instalaccedilotildees do
CERN que opera o Grande Colisor de Haacutedrons (LHC) Algumas das caracteriacutesticas de
seu funcionamento estatildeo descritas na sequecircncia da paacutegina
Ao nal da paacutegina na seccedilatildeo saiba mais aleacutem do acesso agraves paacuteginas do LNLS e de
LHC satildeo indicadas a leitura de dois textos sobre o tema publicado em um veiacuteculo nacional
direcionado ao grande puacuteblico O primeiro diz respeito agraves pesquisas cientiacutecas realizadas
no LNLS [45] Jaacute o segundo tem um caraacuteter mais especulativo e fala sobre um possiacutevel
acelerador poacutesLHC [46] Para se ter uma ideia mais atual sobre a construccedilatildeo de um
acelerador sucessor do LHC recomenda-se a Ref [47] Tambeacutem eacute sugerida a leitura de um
texto sobre supercondutores no LHC produzido pelo autor da dissertaccedilatildeo como atividade
da disciplina Fiacutesica Contemporacircnea ofertada pelo Polo UFABC para este programa de
poacutes-graduaccedilatildeo sob a orientaccedilatildeo da Prof a Letiacutecie Mendonccedila Ferreira
424 Colisotildees
A cinemaacutetica relativiacutestica eacute tratada nesta paacutegina O texto inicial indica as caracte-
riacutesticas e as diferenccedilas entre cinemaacutetica e dinacircmica fazendo um paralelo com a mecacircnica
claacutessica para que o estudante jaacute familiarizado com este tema possa ter uma referecircncia ao
primeiro contato com a mecacircnica relativiacutestica
De forma a manter essa comparaccedilatildeo apontando as semelhanccedilas e diferenccedilas na anaacutelise
de fenocircmenos claacutessicos e relativiacutesticos satildeo apresentados um simulador de colisotildees claacutessicas
do PhET [48] e dois exemplos retirados da Ref [39] que satildeo utilizados na sequecircncia
como analogia para compreender fenocircmenos relativiacutesticos que envolvem colisotildees de altas
energias e decaimentos de partiacuteculas instaacuteveis
A paacutegina principal traz o enunciado dos exemplos e a resoluccedilatildeo pode ser visualizada
em uma paacutegina secundaacuteria clicando-se um botatildeo Assim o visitante pode resolvecirc-los
como exerciacutecio antes de vericar a soluccedilatildeo
A ideia de que uma colisatildeo natildeo envolve necessariamente o contato fiacutesico entre as
partiacuteculas participante da colisatildeo eacute explorada na seccedilatildeo seguinte e conta com uma simulaccedilatildeo
do espalhamento de Rutherford que trata da interaccedilatildeo de partiacuteculas alfa com um nuacutecleo
25
atocircmico [49] Esta simulaccedilatildeo leva agrave percepccedilatildeo de que as partiacuteculas satildeo repelidas mesmo
sem o contato com o nuacutecleo construindo a ideia de seccedilatildeo de choque que eacute denida na
seccedilatildeo seguinte
A interaccedilatildeo sem contato ainda eacute descrita a partir de uma analogia que descreve a
coesatildeo nuclear por meio da troca de foacutetons e piacuteons virtuais Mesmo a interaccedilatildeo nuclear
residual natildeo sendo fundamental eacute uma ilustraccedilatildeo vaacutelida como analogia e trata de conceitos
mais presentes nos curriacuteculos do Ensino Meacutedio
Ao nal da paacutegina eacute sugerido o acesso a dois textos sobre cinemaacutetica relativiacutestica
Refs [50] e [51] agravequele estudante que deseja conhecer os aspectos mais teacutecnicos do tema
Introduccedilatildeo agrave relatividade especial
Durante a visita agrave paacutegina colisotildees o estudante natildeo familiarizado com a mecacircnica
relativiacutestica eacute convidado a seguir para esta seccedilatildeo que traz uma breve introduccedilatildeo sobre a
teoria da relatividade especial
A imagem inicial eacute uma obra de Salvador Dali [52] e faz uma referecircncia agrave relatividade
do tempo uma das caracteriacutesticas desta teoria Esta seccedilatildeo natildeo tem o objetivo de ser
um curso de mecacircnica relativiacutestica mas apenas de apresentar ao estudante os aspectos
da teoria necessaacuterios agrave compreensatildeo dos exemplos de colisotildees relativiacutesticas que seratildeo
apresentados
Ao nal da paacutegina encontra-se uma simulaccedilatildeo que de forma simples descreve a re-
latividade do espaccedilo e do tempo como consequecircncia da constacircncia da velocidade da luz
em diferentes sistemas de referecircncia [53]
425 Conservaccedilatildeo
Esta paacutegina tem como objetivo discutir a conservaccedilatildeo de outras grandezas fiacutesicas
aleacutem da energia e momento apresentada na paacutegina anterior O texto eacute iniciado com uma
descriccedilatildeo do Teorema de Noether 1 que arma que toda lei de conservaccedilatildeo de uma gran-
deza fiacutesica estaacute relacionada a uma simetria A animaccedilatildeo inicial indica a conservaccedilatildeo do
momento linear (quantidade de movimento) em um fenocircmeno conhecido dos estudantes
de Ensino Meacutedio
Aleacutem das leis de conservaccedilatildeo claacutessicas as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares seguem
as leis de conservaccedilatildeo de nuacutemeros quacircnticos por isso os nuacutemeros quacircnticos intriacutensecos agraves
partiacuteculas elementares como o nuacutemero leptocircnico e sabores dos quarks satildeo apresentados
na sequecircncia1Vale a pena observar que o Teorema de Noether eacute uma ferramenta bastante poderosa e indispensaacutevel
na descriccedilatildeo matemaacutetica das teorias que envolvem as partiacuteculas fundamentais No entanto a sua com-preensatildeo pelo grande puacuteblico eacute um desao visto que em partiacuteculas as simetrias tratadas satildeo internas eportanto abstratas e os objetos que as manifestam satildeo expressotildees matemaacuteticas cuja interpretaccedilatildeo natildeoeacute trivial Mesmo assim haacute viacutedeos no Youtube que tentam explicar o teorema para o puacuteblico leigo semuma formaccedilatildeo soacutelida em matemaacutetica avanccedilada Na Ref [54] satildeo indicados dois deles
26
Aleacutem destes nuacutemeros quacircnticos haacute outras simetrias internas relacionadas agraves partiacuteculas
e agraves interaccedilotildees como a simetria de paridade e conjugaccedilatildeo de carga a chamada simetria
CP que eacute apresentada em uma segunda seccedilatildeo Este tipo de simetria estaacute longe de ser
familiar aos estudantes de niacutevel meacutedio mas eacute importante introduzi-la para a compreensatildeo
das reaccedilotildees envolvendo a forccedila fraca principalmente com a presenccedila de neutrinos Por
algum motivo da Natureza a simetria CP eacute violada em interaccedilotildees fracas
Na seccedilatildeo saiba mais eacute sugerido o acesso a um conjunto de apresentaccedilotildees de um
minicurso sobre Fiacutesica de Partiacuteculas no Instituto de Fiacutesica Teoacuterica (IFT) da UNESP [55]
durante a Jornada de Fiacutesica Teoacuterica de 2013 que tratam dos aspectos mais teacutecnicos das
simetrias e suas consequecircncias na fiacutesica de partiacuteculas
426 Dinacircmica
Aleacutem de descrever o conteuacutedo das partiacuteculas elementares presentes o modelo padratildeo
descreve com sucesso a dinacircmica entre elas ou seja as maneiras pelas quais elas inte-
ragem A estrutura matemaacutetica das interaccedilotildees depende de quais partiacuteculas participam
da interaccedilatildeo sobretudo do spin delas aleacutem de simetrias que implicam em grandezas
conservadas
Em um niacutevel introdutoacuterio de abordagem eacute possiacutevel representar possiacuteveis veacutertices (que
representam a interaccedilatildeo direta entre as partiacuteculas) e por consequecircncia as reaccedilotildees por
guras denominadas diagramas de Feynman Embora elas natildeo decircem todas as informaccedilotildees
necessaacuterias qualitativamente desempenham um papel importante na visualizaccedilatildeo dos
processos
Esta paacutegina tem como objetivo levar o visitante a uma familiaridade com a teacutecnica de
representar as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares por meio desses diagramas
Cada uma das interaccedilotildees fundamentais conta com uma seccedilatildeo especial mostrando os
veacutertices primitivos e os tipos de partiacuteculas que participam da interaccedilatildeo
Como forma de introduzir cada uma das seccedilotildees foram utilizados viacutedeos do canal do
Fermilab [56] no youtube apresentados por Don Lincoln professor da Universidade de
Notre Dame e que desenvolve pesquisas nesse laboratoacuterio norte-americano Estes viacutedeos
apresentam de forma leve e com muitas animaccedilotildees os conceitos que seratildeo desenvolvidos
A paacutegina eacute nalizada com uma descriccedilatildeo do vaacutecuo da mecacircnica quacircntica como uma
implicaccedilatildeo do princiacutepio da incerteza de Heisenberg Tanto o princiacutepio da incerteza quanto
as caracteriacutesticas do vaacutecuo quacircntico satildeo apresentados tambeacutem na forma de viacutedeos ilustra-
tivos e dinacircmicos
Na seccedilatildeo saiba mais existem sugestotildees de visita ao website do International Master-
class Hands On Particles Physics [57] que trata dos diagramas de Feynman e a leitura
de um texto de apoio ao professor do Ensino Meacutedio desenvolvido por uma equipe de
professores da UFRGS [58] sobre as partiacuteculas elementares
27
427 Higgs
Esta paacutegina tem iniacutecio com uma animaccedilatildeo que representa a reaccedilatildeo ocorrida no LHC
que levou a conrmaccedilatildeo experimental da existecircncia do boacuteson de Higgs
A teoria por traacutes do boacuteson de Higgs eacute tatildeo abstrata que em 1993 o ministro britacircnico
da ciecircncia William Waldegrave ofereceu uma garrafa de champanhe de qualidade para
quem criasse uma analogia que fosse capaz de explicar o que era o boacuteson de Higgs [59]
O vencedor foi David J Miller e a analogia criada por ele junto com outras duas satildeo
apresentadas em viacutedeo no iniacutecio da paacutegina
O boacuteson de Higgs tambeacutem eacute conhecido como Partiacutecula de Deus cuja designaccedilatildeo foi
utilizada pela primeira vez pelo fiacutesico Leon Lederman [60]
Este boacuteson eacute tatildeo central para o estado da fiacutesica atualmente
tatildeo crucial para nosso entendimento nal da estrutura da mateacute-
ria ainda tatildeo elusivo que eu lhe dei um apelido Partiacutecula de
Deus Por que Partiacutecula de Deus Duas razotildees Uma o editor
natildeo nos deixou chamaacute-la de Goddamn Particle (partiacutecula maldita
ou essa p de partiacutecula em linguagem mais atual na traduccedilatildeo
livre nossa) que seria um tiacutetulo mais apropriado dada sua natu-
ral vilania e todos as despesas que vem causando E dois haacute uma
conexatildeo de alguma forma com outro livro muito mais antigo
Na sequecircncia do texto da paacutegina eacute apresentada a origem do termo e dois textos que
discutem o signicado do nome por envolver Deus e o papel desempenhado por ela no
Universo a partir de um olhar de religiosos [6162]
O texto tem sequecircncia com uma descriccedilatildeo do papel do boacuteson de Higgs no modelo
padratildeo e dos processos que acontecem no LHC ie produccedilatildeo decaimento e detecccedilatildeo
De acordo com o modelo padratildeo se o Higgs tivesse uma massa de 125 GeV (a qual foi
medida experimentalmente) o seu decaimento em dois foacutetons eacute o canal mais promissor
embora fosse muito raro visto que apenas 02 dos Higgses produzidos decairiam dessa
forma Sem entrar em detalhes teacutecnicos pode-se argumentar que eventos com dois foacutetons
satildeo mais promissores com maior possibilidade de identicaccedilatildeo por se tratar de um canal
relativamente limpo de backgrounds (fundo)
O simulador sugerido na sequecircncia [21] trata dos eventos de colisatildeo entre dois proacutetons
com possibilidade de produccedilatildeo do boacuteson de Higgs seguida do seu decaindo em dois foacutetons
O estudante tem a oportunidade de trabalhar com a identicaccedilatildeo dos traccedilos deixados
pelos foacutetons no detector de forma manual Depois o simulador daacute a opccedilatildeo de anaacutelise
automaacutetica do evento Acompanhando esta anaacutelise com acuacutemulo de dados de muitos
eventos o estudante pode ter uma noccedilatildeo do processo estatiacutestico por traacutes da comprovaccedilatildeo
experimental da nova partiacutecula
28
Na seccedilatildeo saiba mais satildeo sugeridos a leitura de um artigo com os aspectos mais
sosticados acerca do tema um curso online de fiacutesica de partiacuteculas da Universidade
de Lancaster [20] e um simulador de colisotildees para sistema android desenvolvido pela
Universidade de Oxford [63]
29
Capiacutetulo 5
Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
Para avaliar a satisfaccedilatildeo dos visitantes foi utilizada a Escala Likert Eacute um meacutetodo
desenvolvido em 1932 pelo psicoacutelogo norte-americano Rensis Likert [64] que busca iden-
ticar um padratildeo de concordacircncia sobre o toacutepico de estudo De acordo com T Duarte
especialista em pesquisas de satisfaccedilatildeo [65] eacute uma das principais ferramentas de pesquisa
atual e um dos indicadores mais antigos e tradicionais
Na escala utilizada nesta dissertaccedilatildeo para avaliaccedilatildeo da opiniatildeo dos visitantes do web-
site os participantes da pesquisa avaliam seu niacutevel de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo proposta selecionando uma das cinco alternativas oferecidas com notas entre 1
e 5 Os valores mais baixos indicam um niacutevel menor de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo e os valores maiores representam maior satisfaccedilatildeo eou concordacircncia enquanto
que uma nota trecircs indica uma resposta neutra sem opiniatildeo sobre a armaccedilatildeo
Conforme arma J McClelland na Ref [66] seria possiacutevel realizar a pesquisa com
itens de diversos tipos como por exemplo questotildees diretas ou a apresentaccedilatildeo de cinco
armaccedilotildees que reitam as possiacuteveis opiniotildees acerca do tema pesquisado A primeira forma
tomaria muito tempo na anaacutelise das respostas e a segunda deveria ser construiacuteda de forma
muito detalhada de modo que o participante da pesquisa encontre uma alternativa que
represente sua opiniatildeo
A escala Likert foi escolhida porque eacute mais faacutecil de construir e analisar os dados e eacute
uma boa alternativa quando se experimenta novos meacutetodos de ensino ainda de acordo
com McClelland
O mesmo autor tambeacutem arma que se deve tomar certo cuidado na avaliaccedilatildeo das
respostas jaacute que uma meacutedia 3 dos valores aferidos pode indicar que o puacuteblico natildeo tem
uma opiniatildeo ou uma opiniatildeo neutra sobre a armaccedilatildeo Mas se o puacuteblico apresentar uma
grande polarizaccedilatildeo quanto agraves opiniotildees positivas e negativas a meacutedia tambeacutem seria 3 o
que natildeo representa a opiniatildeo deste grupo Por esse motivo a anaacutelise de cada armaccedilatildeo
foi feita a partir de uma anaacutelise da quantidade de respostas que cada uma das alternativas
obteve para cada questatildeo representada de forma graacuteca para melhor visualizaccedilatildeo
30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico
Durante o segundo semestre de 2016 e o primeiro semestre de 2017 o website recebeu
mais de mil visitas e o questionaacuterio de avaliaccedilatildeo disponiacutevel recebeu 209 submissotildees dentre
elas 207 estudantes e dois visitantes que se identicaram como curiosos (Fig 51 (a))
Entre eles 53 armaram possuir interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar (Fig 51
(b))
Figura 51 (a) Identicaccedilatildeo do perl dos visitantes do website que responderam o ques-tionaacuterio (b) Porcentagem de visitantes que responderam ter ou natildeo interesse em fiacutesicafora do ambiente escolar
A anaacutelise quanto ao interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar eacute interessante de
forma que eacute possiacutevel avaliar se o website estaacute atingindo todos os tipos de puacuteblico desde
os visitantes mais casuais ou curiosos ateacute aqueles que possuem maior interesse em fiacutesica e
desejam conhecer mais profundamente o assunto
A maioria dos estudantes que zeram parte da pesquisa frequenta a terceira seacuterie do
Ensino Meacutedio da E E Dr Ameacuterico Brasiliense (85) uma escola estadual localizada na
regiatildeo central de Santo Andreacute e 15 dos estudantes que responderam o questionaacuterio estatildeo
matriculados em uma das trecircs seacuteries do Ensino Meacutedio do Instituto Sagrada Famiacutelia uma
escola privada da mesma cidade (Fig 52) Entre os alunos participantes da pesquisa a
grande maioria tem como professor de Fiacutesica o autor da Dissertaccedilatildeo
Figura 52 Identicaccedilatildeo do nuacutemero de estudantes de cada escola participante da pesquisa
31
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
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bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
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bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
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Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
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palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
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4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
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(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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v31n1v31n1a06 Acesso em junho de 2017
60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
Este tipo de papel dado ao estudante eacute bastante parecido com uma teacutecnica denominada
instruccedilatildeo programada apresentada por E J Green na Ref [24] que tem suas bases na
teoria behaviorista de Skinner Entre outras caracteriacutesticas indica que o processo de
aprendizagem utilizando esta teacutecnica deve acontecer em um grande nuacutemero de pequenas
e faacuteceis etapas Dessa forma reduz-se a possibilidade de erro e aumenta a possibilidade
de acerto em cada uma das etapas Assim o nuacutemero de erros seraacute minimizado e o de
acertos maximizado pois de acordo com o behaviorismo o comportamento mais repetido
eacute aprendido
Inspirado na teoria behaviorista todas as paacuteginas do website foram projetadas de
forma a apresentar uma visatildeo geral do conteuacutedo ali trabalhado com um quadro expli-
cativo um viacutedeo ou um diagrama Depois as paacuteginas desenvolvem o conteuacutedo em um
niacutevel mais alto de complexidade Aleacutem do conteuacutedo apresentado nas paacuteginas principais
existem links para paacuteginas secundaacuterias e para ambientes externos com textos para apro-
fundamento simulaccedilotildees e viacutedeos sugeridos com o objetivo de alcanccedilar uma variedade de
estilos de aprendizagem
Esta forma de organizaccedilatildeo eacute adotada para natildeo sobrecarregar os estudantes com excesso
de informaccedilatildeo ou muito conteuacutedo audiovisual Assim seguir adiante no texto ou nos links
secundaacuterios dependendo da familiaridade no assunto eacute uma opccedilatildeo dos alunos apoacutes a
visualizaccedilatildeo do quadro geral do tema Com isto os estudantes que natildeo tecircm familiaridade
com o assunto natildeo se sentem desmotivados ao primeiro contato o que aconteceria se fosse
apresentado um texto com aspectos mais teacutecnicos do tema Por outro lado aos alunos
que tem um bom domiacutenio do assunto e oferecida a oportunidade de acesso a informaccedilotildees
mais aprofundadas que podem ser encaradas como um desao ou motivaccedilatildeo para estudos
formais num curso superior
32 Conectivismo
As grandes teorias de aprendizagem existentes natildeo satildeo sucientes para contemplar o
crescimento exponencial do conhecimento novas losoas do conhecimento e a complexi-
dade crescente que requer um saber e uma interpretaccedilatildeo distribuiacutedos conforme aponta
G Siemens [25]
Assim como exposto na Ref [25] o conectivismo apresenta um modelo que reco-
nhece as mudanccedilas tectocircnicas na sociedade contemplando o fato de que o modo como
a pessoa trabalha e funciona satildeo alterados quando se utilizam novas ferramentas De
acordo com o autor o campo educacional tem sido lento em reconhecer o impacto de
novas ferramentas de aprendizagem e das mudanccedilas ambientais no processo de aprender
Assim o conectivismo fornece uma percepccedilatildeo das habilidades e tarefas de aprendizagem
necessaacuterias para os aprendizes orescerem na era digital
De acordo com a teoria conectivista Siemens arma em uma entrevista [26] que
15
a aprendizagem pode residir fora do indiviacuteduo de modo que em muitos
casos somos impelidos a agir sem antes ter o domiacutenio de determinado
assunto A accedilatildeo pode ocorrer a partir da obtenccedilatildeo de informaccedilatildeo externa
ao conhecimento primaacuterio do indiviacuteduo resultado das conexotildees estabele-
cidas nas redes de que eles fazem parte
De acordo com a Ref [23] a aprendizagem natildeo eacute mais uma atividade interna estaacute
tambeacutem em conexotildees externas que potencializam o que pode ser aprendido Entatildeo natildeo
ca mais limitada agrave memorizaccedilatildeo ou mesmo compreensatildeo de tudo mas ca estabelecida
por meio de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de conexotildees em rede para que o aprendiz seja
capaz de encontrar e aplicar conhecimento quando e onde for necessaacuterio
A partir da teoria conectivista pode-se justicar a opccedilatildeo pela construccedilatildeo de um website
o qual aleacutem de oferecer uma base de dados de faacutecil acesso ainda apresenta uma grande
variedade de links externos aumentando a gama de conexotildees em rede dos estudantes que
o acessam
Tambeacutem baseado na teoria conectivista pode-se identicar uma modalidade de ensino
chamada de MOOC (Massive Open Online Course) De acordo com a Ref [27] um
MOOC geralmente natildeo tem custos ou preacute-requisitos (aberto) exceto acesso agrave internet
(online) e interesse do participante Tambeacutem natildeo possui expectativas preacutedenidas para
a participaccedilatildeo nem certicaccedilatildeo formal dessa forma pode ser ofertado para um grande
nuacutemero de participantes (massivo)
Na Ref [28] eacute proposta uma subdivisatildeo dos MOOCs em trecircs categorias de acordo com
a forma de organizaccedilatildeo do curso e seus objetivos O primeiro tipo engloba aqueles baseados
em rede cujo objetivo natildeo eacute necessariamente a aprendizagem de conteuacutedos ou aquisiccedilatildeo
de competecircncias mas uma conversa e exposiccedilatildeo aos meios de aprendizagem abertos e
online Alguns recursos podem ser oferecidos mas a exploraccedilatildeo eacute mais importante que
os conteuacutedos
O segundo tipo trata dos cursos baseados em atividades que enfatizam habilidades
solicitando que os alunos completem certos tipos de trabalhos [27] que os levam ao
aprendizado de determinado tema Existe neste tipo de curso a comunicaccedilatildeo entre os
participantes mas em caraacuteter secundaacuterio
Os cursos baseados em conteuacutedos satildeo o terceiro tipo em que o objetivo principal eacute
aprender o assunto A interaccedilatildeo e a realizaccedilatildeo completa das tarefas natildeo eacute tatildeo importante
quanto a aquisiccedilatildeo do conteuacutedo
O website desenvolvido mesmo natildeo sendo um MOOC possui elementos que remetem
ao terceiro tipo baseado em conteuacutedo Mas tambeacutem eacute possiacutevel identicar caracteriacutesti-
cas do tipo baseado na construccedilatildeo de redes e conexotildees Natildeo se trata de uma conexatildeo
direta entre os participantes do curso mas fazendo com que o website seja uma base
de dados conaacutevel que coloca o estudante em contato com diversas referecircncias para um
aprofundamento em seus estudos
16
33 Aprendizagem signicativa
De acordo com o psicoacutelogo norteamericano D Ausubel o fator de maior inuecircncia
na aprendizagem eacute aquilo que o aprendiz jaacute sabe Assim um processo com o objetivo de
levar agrave aprendizagem signicativa deve levar este fator em consideraccedilatildeo [29] A aprendiza-
gem signicativa acontece quando um novo conhecimento interage com um conhecimento
preacutevio jaacute existente na estrutura mental do estudante o qual foi chamado de subsunccedilor
por Ausubel
De acordo com M A Moreira [30] um novo conhecimento natildeo apenas interage com
o subsunccedilor mas tambeacutem o modica O autor tambeacutem arma na Ref [31] que quando
o estudante natildeo possui os subsunccedilores necessaacuterios para o aprendizado um material mais
geral pode ajudar a construir esses subsunccedilores a partir dos conhecimentos preacutevios do
estudante
Como descrito por Ausubel na Ref [32] um organizador avanccedilado eacute um mecanismo
pedagoacutegico que atua estabelecendo uma ligaccedilatildeo entre aquilo que o aprendiz jaacute sabe e
aquilo que precisa saber caso necessite de apreender novos materiais de forma mais ativa
para enfrentar um novo problema com o objetivo de atingir a aprendizagem signicativa
Inspirado no modelo de subsunccedilores e organizadores sugerido na teoria da aprendiza-
gem signicativa os assuntos abordados no website estatildeo sempre baseados em situaccedilotildees
facilmente vivenciadas por estudantes de niacutevel meacutedio em seu cotidiano ou nas situaccedilotildees
de aprendizagem tradicionais enfrentadas na escola regular Quando um conhecimento
especiacuteco (mais teacutecnico) eacute necessaacuterio eacute apresentada uma situaccedilatildeo simplicada ou suges-
tatildeo de leitura de material preacutevio com o objetivo de construir as bases necessaacuterias para a
aprendizagem signicativa dos assuntos trabalhados
Eacute importante ressaltar ainda que para que ocorra a aprendizagem signicativa deve-se
considerar que o estudante eacute a peccedila fundamental no processo Ela soacute ocorre se o estudante
estiver disposto a aprender se predispor a relacionar interativamente os novos conhe-
cimentos a sua estrutura cognitiva preacutevia modicando-a enriquecendo-a elaborando-a e
dando signicados a esses conhecimentos [33] `Se o indiviacuteduo quiser memorizar o con-
teuacutedo arbitraacuteria e literalmente entatildeo a aprendizagem seraacute mecacircnica conforme aponta
a Ref [34] Por aprendizagem mecacircnica pode-se entender por aquela que natildeo segue os
princiacutepios da aprendizagem signicativa e por isso natildeo interage com os conhecimentos
preacute-existentes do estudante Por isso o website natildeo apresenta roteiro bem denido e
possibilita a exploraccedilatildeo livre com sugestotildees de atividades introdutoacuterias sempre que ne-
cessaacuterio
Aleacutem disso para que ocorra a aprendizagem signicativa deve se ter como base o
que o estudante jaacute sabe Mesmo um conhecimento preacutevio natildeo cientiacuteco pode ser um
subsunccedilor para a construccedilatildeo de um conhecimento cientiacuteco Mesmo porque uma apren-
dizagem signicativa natildeo eacute garantia de que o conhecimento construiacutedo eacute algo considerado
17
cienticamente correto [33]
Na Ref [35] Moreira propotildee as Unidades de Ensino Potencialmente Signicativas
(UEPS) que satildeo sequecircncias de ensino com base nas teorias de aprendizagem de Ausubel
e que buscam promover a aprendizagem signicativa Satildeo construiacutedas considerando os
conhecimentos preacutevios e a disposiccedilatildeo do estudante em aprender e conteacutem uma sequecircncia
de atividade e situaccedilotildees problema que buscam promover a aprendizagem signicativa
Ainda de acordo com Moreira uma Unidade de Ensino soacute pode ser potencialmente
signicativa e natildeo necessariamente signicativa jaacute que o papel do estudante eacute muito
importante no processo Soacute existe aprendizagem signicativa se o estudante estiver dis-
posto a isso disposto a pensar sobre as situaccedilotildees problemas propostas de modo que os
novos conhecimentos possam interagir com os subsunccedilores
18
Capiacutetulo 4
Estrutura e conteuacutedo do website
Do not all charms y
At the mere touch of cold philosophy
There was an awful rainbow once in heaven
We know her woof her texture she is given
In the dull catalogue of common things
Philosophy will clip an Angels wings
Conquer all mysteries by rule and line
Empty the haunted air and gnomAtilded mine
Unweave a rainbow as it erewhile made
The tenderpersond Lamia melt into a shade
John Keats
Neste capiacutetulo seraacute apresentada uma breve descriccedilatildeo da estrutura do website e o seu
conteuacutedo aleacutem das decisotildees que foram tomadas na sua construccedilatildeo com o objetivo de se
tornar mais faacutecil a sua navegaccedilatildeo e proporcionar um bom entendimento do conteuacutedo
Um material online tem algumas vantagens sobre o material impresso Entre elas a
vantagem da internet jaacute fazer parte da cultura do estudante contemporacircneo naturalmente
chamando sua atenccedilatildeo por permitir um momento de estudo sem sair de sua zona de con-
forto e tambeacutem de permitir o direcionamento destes estudantes para conteuacutedos externo
ao ambiente original como viacutedeos simulaccedilotildees e textos avanccedilados Essa fonte multimiacutedia
promove uma maior diversidade de recursos conquistando assim diversos pers de estu-
dantes desde os mais ocasionais e curiosos que pretendem ter apenas uma ideia geral do
tema ateacute aqueles que buscam um conhecimento mais aprofundado
O website foi construiacutedo utilizando a plataforma de desenvolvimento de websites Wix
[36] que possui a opccedilatildeo de criar e publicaacute-los gratuitamente Provisoriamente o website
encontra-se no endereccedilo
httpwwwfelipe9aeswixcomparticulas
de domiacutenio empresa Wix Contudo apoacutes resolver as pendecircncias teacutecnicas o objetivo eacute
hospedaacute-la denitivamente no domiacutenio proacuteprio da UFABC a saber
19
httppropgufabcedubrmnpef-sitesparticulas-elementares
41 Estrutura geral
A estrutura que pode ser facilmente identicada no website consiste em uma moldura
com cores escuras e textos claros nas partes superior esquerda e direita que promovem a
localizaccedilatildeo do visitante na paacutegina da web Os textos de conteuacutedo satildeo escritos em letras
escuras em uma caixa de texto com fundo de cor o-white jaacute que o fundo branco poderia
causar desconforto apoacutes um tempo prolongado de leitura
411 Paacutegina inicial
A paacutegina inicial traz uma descriccedilatildeo do website e das funccedilotildees dos menus aleacutem de
um breve texto sobre a importacircncia de se estudar fiacutesica de partiacuteculas no atual contexto
histoacuterico
Ao primeiro acesso o estudante deve ter a impressatildeo de que o website permite um sis-
tema de exploraccedilatildeo livre sem roteiro preacutedenido ou ordem exata de leitura das paacuteginas
Aqueles que preferirem um roteiro denido podem seguir as sugestotildees dadas ao nal de
cada paacutegina mas natildeo deve ser uma obrigaccedilatildeo a todos os navegadores
A paacutegina inicial eacute a uacutenica que possui uma caixa de texto com transparecircncia e animaccedilatildeo
ao fundo que eacute travada e se torna uma imagem estaacutetica apoacutes alguns segundos Este tipo de
conteuacutedo torna o website mais atrativo mas natildeo foi utilizado nas paacuteginas de conteuacutedo pois
corre o risco de atrasar o carregamento da paacutegina e tornar a navegaccedilatildeo pouco funcional
Ainda nesta primeira paacutegina eacute feita a identicaccedilatildeo dos autores e do produto como
parte do MNPEF ligados agrave UFABC o que traz credibilidade ao conteuacutedo do material
412 Menus
O menu superior eacute o menu principal do website Ele identica as principais paacuteginas
de conteuacutedo e ca visiacutevel em todas as paacuteginas permitindo que o visitante possa acessar
qualquer paacutegina a qualquer momento aleacutem de propiciar a identicaccedilatildeo do local em que
ele se encontra dentro do website a todo momento
Alguns bototildees deste menu apresentam subpaacuteginas de conteuacutedo relacionadas ao con-
teuacutedo principal que cam visiacuteveis com o passar do mouse pelo botatildeo correspondente no
menu principal Estas subpaacuteginas foram suprimidas do menu principal com o objetivo de
deixa-lo mais sucinto ao exibir apenas os principais temas tratados no website
O menu de acircncoras ca agrave esquerda da paacutegina Ele identica as subdivisotildees dentro das
paacuteginas de conteuacutedo ca visiacutevel durante toda a navegaccedilatildeo exceto na paacutegina inicial e
permite que o estudante se localize dentro da paacutegina em que se encontra aleacutem de levar
20
ao acesso direto a qualquer um dos toacutepicos contidos na paacutegina Cada paacutegina de conteuacutedo
possui seu proacuteprio menu de acircncoras
Este menu ainda permite localizar conteuacutedos especiacutecos como simulaccedilotildees e viacutedeos e
funciona como base para um sistema de referecircncias de uma paacutegina para outra atraveacutes de
hiperlinks
Agrave direita da paacutegina eacute apresentado um menu com as referecircncias bibliograacutecas utiliza-
das na construccedilatildeo da paacutegina de conteuacutedo que estaacute sendo acessada Quando o conteuacutedo
utilizado eacute de livre acesso logo apoacutes a descriccedilatildeo da referecircncia encontra-se um link que
leva ao local da internet com acesso ao conteuacutedo original
413 Conteuacutedo externo
No website satildeo utilizados recursos externos como forma de ilustrar exemplicar ou
aprofundar o tema que estaacute sendo discutido Estes conteuacutedos podem aparecer diretamente
inseridos na estrutura da paacutegina com as respectivas anotaccedilotildees quanto agrave sua autoria ou
com sugestotildees de acesso a links externos
Quando um conteuacutedo externo imagem ou simulaccedilatildeo eacute inserido diretamente na
estrutura da paacutegina ele eacute seguido por uma breve referecircncia sobre sua autoria e de um
hiperlink que leva ao local do conteuacutedo original
A maioria dos viacutedeos eacute inserida diretamente do youtube e pode ser visualizada em
seus canais de origem com as informaccedilotildees sobre seus autores clicando na opccedilatildeo ver no
youtube localizada na barra de navegaccedilatildeo na parte inferior direita dos viacutedeos
Alguns viacutedeos satildeo inseridos diretamente do website de origem como os do CERN
(Organizaccedilatildeo Europeia para a Pesquisa Nuclear) e do LNLS (Laboratoacuterio Nacional de
Luz Siacutencroton) que oferecem esta opccedilatildeo para os conteuacutedos de divulgaccedilatildeo cientiacuteca Estes
viacutedeos tambeacutem podem ser vistos em seu ambiente original clicando no botatildeo que ca na
parte superior agrave direita dos viacutedeos
Todos os conteuacutedos externos satildeo provenientes de fontes conaacuteveis como universidades
e institutos de pesquisa e ensino conhecidos internacionalmente e possuem livre acesso na
internet
414 Saiba mais
Ao nal de cada paacutegina de conteuacutedo haacute a seccedilatildeo saiba mais Nesta seccedilatildeo satildeo apre-
sentadas sugestotildees de materiais que podem ser utilizados pelos estudantes que desejam
um aprofundamento ou uma visatildeo complementar acerca do conteuacutedo discutido na paacutegina
Aleacutem do hiperlink para acesso ao material sugerido tambeacutem eacute apresentada uma breve
descriccedilatildeo de seu conteuacutedo e a que tipo de puacuteblico se direciona por meio do ranking por
niacuteveis de 1 a 4 Nos extremos o niacutevel 1 eacute indicado para o puacuteblico em geral e o niacutevel 4
21
eacute indicado para estudantes com formaccedilatildeo especiacuteca em fiacutesica e que desejam conhecer os
aspectos mais sosticados do assunto tratado
415 Aacuterea do professor
No canto superior direito ca visiacutevel em todas as paacuteginas um acesso agrave aacuterea reservada
ao professor Esta paacutegina disponibiliza uma sequecircncia de ensino e aprendizagem do tipo
UEPS
A UEPS apresentada nesta paacutegina eacute um produto nal da disciplina Processos e
Sequecircncias de Ensino e Aprendizagem em Fiacutesica no Ensino Meacutedio deste programa de
poacutes-graduaccedilatildeo ministrada pelo Prof Nelson Studart Esta sequecircncia pode ser uma ori-
entaccedilatildeo ao trabalho do professor como uma introduccedilatildeo ao tema fiacutesica de partiacuteculas para
os estudantes do Ensino Meacutedio
Nesta paacutegina tambeacutem eacute possiacutevel o acesso a esta dissertaccedilatildeo para o professor que
deseja conhecer o processo de construccedilatildeo do website do ponto de vista educacional
416 Avalie sua experiecircncia
Um iacutecone com acesso a esta aacuterea na parte superior agrave esquerda ca visiacutevel em todas
as paacuteginas Esta seccedilatildeo traz um questionaacuterio que permite identicar o perl do visitante e
conhecer suas opiniotildees sobre o website Este questionaacuterio tambeacutem permite que o visitante
se expresse por meio de texto de livre digitaccedilatildeo acerca dos aspectos positivos e negativos
que tenha identicado
O formulaacuterio foi criado com o sistema JotForm [37] que permite a criaccedilatildeo de for-
mulaacuterios para preenchimento online gratuitamente Tambeacutem apresenta uma ferramenta
para a construccedilatildeo de relatoacuterios graacutecos a partir das respostas dos questionaacuterios Esta fer-
ramenta foi utilizada para analisar as respostas dos questionaacuterios que seratildeo apresentadas
no Capiacutetulo 5 desta dissertaccedilatildeo
42 Paacuteginas de conteuacutedo
Todas as paacuteginas de conteuacutedo do website tem iniacutecio com uma imagem ou animaccedilatildeo
que ilustra o tema a ser desenvolvido Esta ilustraccedilatildeo tem o objetivo de chamar a atenccedilatildeo
do estudante e dar uma pista acerca do tema que seraacute discutido na sequecircncia antes de se
aprofundar nos aspectos mais teacutecnicos
No caso das paacuteginas que tratam de conteuacutedos mais especiacutecos da fiacutesica de partiacuteculas
que natildeo fazem parte do conhecimento dos estudantes regulares ou do grande puacuteblico o
texto introdutoacuterio ou o viacutedeo sugerido funcionam como organizador de acordo com a
deniccedilatildeo de [32] antes de iniciar de fato o tema da paacutegina
22
Assim eacute possiacutevel identicar uma estrutura padratildeo em todas as paacuteginas de conteuacutedo
Inicia-se de uma forma mais geral mais simples e agrave medida que a navegaccedilatildeo pela paacutegina
continua os textos vatildeo apresentando aspectos mais sosticados buscando atingir dife-
rentes tipos de visitantes desde os casuais ateacute aqueles que buscam aprofundar os seus
conhecimentos em fiacutesica de partiacuteculas
421 Histoacuterico
Esta paacutegina traz uma introduccedilatildeo histoacuterica ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas Em ordem
cronoloacutegica eacute apresentada a evoluccedilatildeo do conhecimento cientiacuteco acerca da estrutura da
mateacuteria e de suas partiacuteculas elementares
Como ressaltado no texto introdutoacuterio da paacutegina ele eacute escrito de forma positivista
a trajetoacuteria apresentada eacute aquela que leva ao desenvolvimento do modelo padratildeo como
estabelecido atualmente sem considerar muitos trabalhos que mesmo natildeo culminando
nas teorias mais recentes tiveram sua valiosa contribuiccedilatildeo [38] A divisatildeo em fases de
desenvolvimento segue agravequela apresentada no capiacutetulo 1 do livro de D Griths [39]
A imagem inicial eacute uma estrada representando que a leitura desta paacutegina seraacute como
uma viagem O tiacutetulo da paacutegina A Estrada Ateacute Aqui e a muacutesica de fundo Kansas
Carry On My Wayward Son em conjunto com a imagem da estrada satildeo uma referecircncia
agrave seacuterie de TV Supernatural produzida pelos estuacutedios Warner [40] que faz parte da
cultura do jovem contemporacircneo A muacutesica pode ser desligada facilmente por aqueles
que se sentirem incomodados durante a leitura atraveacutes de um clique no botatildeo pause de
faacutecil visualizaccedilatildeo na paacutegina Logo apoacutes o texto introdutoacuterio a linha do tempo funciona
como um mapa indicando as fases de desenvolvimento e o periacuteodo em que elas ocorreram
a partir de 1897 ateacute 2012
Cada uma das fases eacute apresentada a partir de trabalhos que foram base para a evoluccedilatildeo
da ciecircncia no periacuteodo em questatildeo Eacute feita uma breve descriccedilatildeo dos trabalhos e dos
resultados que eacute nalizada com uma conclusatildeo que resume os avanccedilos atingidos durante
o periacuteodo considerado e sua relaccedilatildeo com o conhecimento acerca da estrutura da mateacuteria
Cada um dos trabalhos descritos eacute referenciado a partir de sua publicaccedilatildeo original no
menu de referecircncias agrave direita
Por m a seccedilatildeo saiba mais traz a indicaccedilatildeo de duas referecircncias sobre o tema tratado
na paacutegina a Ref [4] mais indicada para estudantes do ensino meacutedio e a segunda a
Ref [38] indicada para quem deseja se aprofundar um pouco mais no tema e explorar a
evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre as partiacuteculas elementares
422 Modelo padratildeo
Uma descriccedilatildeo do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas eacute feita nesta paacutegina A
imagem inicial eacute uma parte do cartaz Estrutura Elementar da Mateacuteria [41] que mostra
23
a escala das partiacuteculas elementares e sua funccedilatildeo na estrutura da mateacuteria partindo de
objetos conhecidos por estudantes de qualquer niacutevel e se aprofundando nos componentes
elementares da mateacuteria
Depois eacute feita uma descriccedilatildeo das partiacuteculas elementares classicadas em feacutermions e
boacutesons suas caracteriacutesticas e sua relaccedilatildeo com as interaccedilotildees fundamentais A necessidade
do Mecanismo de Higgs para a consistecircncia do modelo padratildeo tambeacutem eacute descrita nesta
paacutegina
O modelo padratildeo eacute uma teoria bastante consistente na sua estrutura matemaacutetica e
que foi capaz de fazer previsotildees quase todas elas jaacute comprovadas experimentalmente
sendo o boacuteson de Higgs a uacuteltima partiacutecula prevista nesse modelo que foi comprovada
experimentalmente Apesar do seu inegaacutevel sucesso ele possui vaacuterias limitaccedilotildees Algumas
teorias aleacutem do modelo padratildeo que buscam englobar essas limitaccedilotildees satildeo descritas ao nal
da paacutegina
A seccedilatildeo saiba mais traz entre outras sugestotildees o SPRACE Game [42] um jogo que
possibilita aprender os conceitos baacutesicos sobre a composiccedilatildeo da mateacuteria atraveacutes da tarefa
de construir partiacuteculas subatocircmicas a partir de seus constituintes mais fundamentais
pilotando uma nave miniaturizada
Aleacutem do aacutetomo
Esta paacutegina eacute escrita como uma evoluccedilatildeo do conceito de aacutetomo a partir da ideia do
aacutetomo constituiacutedo de nuacutecleo positivo e eleacutetrons negativos ateacute as partiacuteculas elementares
previstas pelo modelo padratildeo A imagem inicial traz os componentes do aacutetomo conhecidos
pelos estudantes de niacutevel meacutedio
Foi utilizado como ilustraccedilatildeo o aacutetomo de Heacutelio e todas as imagens fazem referecircncia agrave
fase descrita na paacutegina Histoacuterico As imagens apresentadas nesta paacutegina trazem siacutembolos
que fazem referecircncia agravequeles utilizados nos diagramas de Feynman
423 Aceleradores
Esta paacutegina trata dos aceleradores de partiacuteculas dos conceitos presentes em seu
funcionamento um pouco de sua histoacuteria e os impactos de seus resultados na ciecircncia e na
sociedade
A paacutegina eacute iniciada com uma justicativa da necessidade de se utilizar acelerado-
res de partiacuteculas quando se deseja estudar a estrutura da mateacuteria A imagem inicial eacute
uma representaccedilatildeo artiacutestica das trajetoacuterias das partiacuteculas resultantes de uma colisatildeo nos
aceleradores
A seccedilatildeo que descreve o funcionamento dos aceleradores traz uma breve descriccedilatildeo da
teoria eletromagneacutetica necessaacuteria para o entendimento dos fenocircmenos que ocorrem nos
24
aceleradores lineares e circulares aleacutem de uma aula em viacutedeo sobre a trajetoacuteria de partiacute-
culas carregadas eletricamente na presenccedila de um campo magneacutetico
A seguir eacute apresentado um viacutedeo institucional do Laboratoacuterio Nacional de Luz Siacuten-
croton (LNLS) em Campinas que eacute o responsaacutevel pela operaccedilatildeo da uacutenica fonte de luz
siacutencroton da Ameacuterica Latina [43] Junto ao LNLS estaacute em desenvolvimento o projeto
Sirius que arma em seu site que a nova fonte de luz siacutencroton brasileira seraacute a maior
e mais complexa infraestrutura cientiacuteca no Paiacutes () planejada para colocar o Brasil na
lideranccedila mundial de produccedilatildeo de luz siacutencroton [44]
Na sequecircncia eacute apresentado um breve histoacuterico da evoluccedilatildeo dos grandes acelerado-
res de partiacuteculas no mundo nalizando com um viacutedeo que apresenta as instalaccedilotildees do
CERN que opera o Grande Colisor de Haacutedrons (LHC) Algumas das caracteriacutesticas de
seu funcionamento estatildeo descritas na sequecircncia da paacutegina
Ao nal da paacutegina na seccedilatildeo saiba mais aleacutem do acesso agraves paacuteginas do LNLS e de
LHC satildeo indicadas a leitura de dois textos sobre o tema publicado em um veiacuteculo nacional
direcionado ao grande puacuteblico O primeiro diz respeito agraves pesquisas cientiacutecas realizadas
no LNLS [45] Jaacute o segundo tem um caraacuteter mais especulativo e fala sobre um possiacutevel
acelerador poacutesLHC [46] Para se ter uma ideia mais atual sobre a construccedilatildeo de um
acelerador sucessor do LHC recomenda-se a Ref [47] Tambeacutem eacute sugerida a leitura de um
texto sobre supercondutores no LHC produzido pelo autor da dissertaccedilatildeo como atividade
da disciplina Fiacutesica Contemporacircnea ofertada pelo Polo UFABC para este programa de
poacutes-graduaccedilatildeo sob a orientaccedilatildeo da Prof a Letiacutecie Mendonccedila Ferreira
424 Colisotildees
A cinemaacutetica relativiacutestica eacute tratada nesta paacutegina O texto inicial indica as caracte-
riacutesticas e as diferenccedilas entre cinemaacutetica e dinacircmica fazendo um paralelo com a mecacircnica
claacutessica para que o estudante jaacute familiarizado com este tema possa ter uma referecircncia ao
primeiro contato com a mecacircnica relativiacutestica
De forma a manter essa comparaccedilatildeo apontando as semelhanccedilas e diferenccedilas na anaacutelise
de fenocircmenos claacutessicos e relativiacutesticos satildeo apresentados um simulador de colisotildees claacutessicas
do PhET [48] e dois exemplos retirados da Ref [39] que satildeo utilizados na sequecircncia
como analogia para compreender fenocircmenos relativiacutesticos que envolvem colisotildees de altas
energias e decaimentos de partiacuteculas instaacuteveis
A paacutegina principal traz o enunciado dos exemplos e a resoluccedilatildeo pode ser visualizada
em uma paacutegina secundaacuteria clicando-se um botatildeo Assim o visitante pode resolvecirc-los
como exerciacutecio antes de vericar a soluccedilatildeo
A ideia de que uma colisatildeo natildeo envolve necessariamente o contato fiacutesico entre as
partiacuteculas participante da colisatildeo eacute explorada na seccedilatildeo seguinte e conta com uma simulaccedilatildeo
do espalhamento de Rutherford que trata da interaccedilatildeo de partiacuteculas alfa com um nuacutecleo
25
atocircmico [49] Esta simulaccedilatildeo leva agrave percepccedilatildeo de que as partiacuteculas satildeo repelidas mesmo
sem o contato com o nuacutecleo construindo a ideia de seccedilatildeo de choque que eacute denida na
seccedilatildeo seguinte
A interaccedilatildeo sem contato ainda eacute descrita a partir de uma analogia que descreve a
coesatildeo nuclear por meio da troca de foacutetons e piacuteons virtuais Mesmo a interaccedilatildeo nuclear
residual natildeo sendo fundamental eacute uma ilustraccedilatildeo vaacutelida como analogia e trata de conceitos
mais presentes nos curriacuteculos do Ensino Meacutedio
Ao nal da paacutegina eacute sugerido o acesso a dois textos sobre cinemaacutetica relativiacutestica
Refs [50] e [51] agravequele estudante que deseja conhecer os aspectos mais teacutecnicos do tema
Introduccedilatildeo agrave relatividade especial
Durante a visita agrave paacutegina colisotildees o estudante natildeo familiarizado com a mecacircnica
relativiacutestica eacute convidado a seguir para esta seccedilatildeo que traz uma breve introduccedilatildeo sobre a
teoria da relatividade especial
A imagem inicial eacute uma obra de Salvador Dali [52] e faz uma referecircncia agrave relatividade
do tempo uma das caracteriacutesticas desta teoria Esta seccedilatildeo natildeo tem o objetivo de ser
um curso de mecacircnica relativiacutestica mas apenas de apresentar ao estudante os aspectos
da teoria necessaacuterios agrave compreensatildeo dos exemplos de colisotildees relativiacutesticas que seratildeo
apresentados
Ao nal da paacutegina encontra-se uma simulaccedilatildeo que de forma simples descreve a re-
latividade do espaccedilo e do tempo como consequecircncia da constacircncia da velocidade da luz
em diferentes sistemas de referecircncia [53]
425 Conservaccedilatildeo
Esta paacutegina tem como objetivo discutir a conservaccedilatildeo de outras grandezas fiacutesicas
aleacutem da energia e momento apresentada na paacutegina anterior O texto eacute iniciado com uma
descriccedilatildeo do Teorema de Noether 1 que arma que toda lei de conservaccedilatildeo de uma gran-
deza fiacutesica estaacute relacionada a uma simetria A animaccedilatildeo inicial indica a conservaccedilatildeo do
momento linear (quantidade de movimento) em um fenocircmeno conhecido dos estudantes
de Ensino Meacutedio
Aleacutem das leis de conservaccedilatildeo claacutessicas as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares seguem
as leis de conservaccedilatildeo de nuacutemeros quacircnticos por isso os nuacutemeros quacircnticos intriacutensecos agraves
partiacuteculas elementares como o nuacutemero leptocircnico e sabores dos quarks satildeo apresentados
na sequecircncia1Vale a pena observar que o Teorema de Noether eacute uma ferramenta bastante poderosa e indispensaacutevel
na descriccedilatildeo matemaacutetica das teorias que envolvem as partiacuteculas fundamentais No entanto a sua com-preensatildeo pelo grande puacuteblico eacute um desao visto que em partiacuteculas as simetrias tratadas satildeo internas eportanto abstratas e os objetos que as manifestam satildeo expressotildees matemaacuteticas cuja interpretaccedilatildeo natildeoeacute trivial Mesmo assim haacute viacutedeos no Youtube que tentam explicar o teorema para o puacuteblico leigo semuma formaccedilatildeo soacutelida em matemaacutetica avanccedilada Na Ref [54] satildeo indicados dois deles
26
Aleacutem destes nuacutemeros quacircnticos haacute outras simetrias internas relacionadas agraves partiacuteculas
e agraves interaccedilotildees como a simetria de paridade e conjugaccedilatildeo de carga a chamada simetria
CP que eacute apresentada em uma segunda seccedilatildeo Este tipo de simetria estaacute longe de ser
familiar aos estudantes de niacutevel meacutedio mas eacute importante introduzi-la para a compreensatildeo
das reaccedilotildees envolvendo a forccedila fraca principalmente com a presenccedila de neutrinos Por
algum motivo da Natureza a simetria CP eacute violada em interaccedilotildees fracas
Na seccedilatildeo saiba mais eacute sugerido o acesso a um conjunto de apresentaccedilotildees de um
minicurso sobre Fiacutesica de Partiacuteculas no Instituto de Fiacutesica Teoacuterica (IFT) da UNESP [55]
durante a Jornada de Fiacutesica Teoacuterica de 2013 que tratam dos aspectos mais teacutecnicos das
simetrias e suas consequecircncias na fiacutesica de partiacuteculas
426 Dinacircmica
Aleacutem de descrever o conteuacutedo das partiacuteculas elementares presentes o modelo padratildeo
descreve com sucesso a dinacircmica entre elas ou seja as maneiras pelas quais elas inte-
ragem A estrutura matemaacutetica das interaccedilotildees depende de quais partiacuteculas participam
da interaccedilatildeo sobretudo do spin delas aleacutem de simetrias que implicam em grandezas
conservadas
Em um niacutevel introdutoacuterio de abordagem eacute possiacutevel representar possiacuteveis veacutertices (que
representam a interaccedilatildeo direta entre as partiacuteculas) e por consequecircncia as reaccedilotildees por
guras denominadas diagramas de Feynman Embora elas natildeo decircem todas as informaccedilotildees
necessaacuterias qualitativamente desempenham um papel importante na visualizaccedilatildeo dos
processos
Esta paacutegina tem como objetivo levar o visitante a uma familiaridade com a teacutecnica de
representar as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares por meio desses diagramas
Cada uma das interaccedilotildees fundamentais conta com uma seccedilatildeo especial mostrando os
veacutertices primitivos e os tipos de partiacuteculas que participam da interaccedilatildeo
Como forma de introduzir cada uma das seccedilotildees foram utilizados viacutedeos do canal do
Fermilab [56] no youtube apresentados por Don Lincoln professor da Universidade de
Notre Dame e que desenvolve pesquisas nesse laboratoacuterio norte-americano Estes viacutedeos
apresentam de forma leve e com muitas animaccedilotildees os conceitos que seratildeo desenvolvidos
A paacutegina eacute nalizada com uma descriccedilatildeo do vaacutecuo da mecacircnica quacircntica como uma
implicaccedilatildeo do princiacutepio da incerteza de Heisenberg Tanto o princiacutepio da incerteza quanto
as caracteriacutesticas do vaacutecuo quacircntico satildeo apresentados tambeacutem na forma de viacutedeos ilustra-
tivos e dinacircmicos
Na seccedilatildeo saiba mais existem sugestotildees de visita ao website do International Master-
class Hands On Particles Physics [57] que trata dos diagramas de Feynman e a leitura
de um texto de apoio ao professor do Ensino Meacutedio desenvolvido por uma equipe de
professores da UFRGS [58] sobre as partiacuteculas elementares
27
427 Higgs
Esta paacutegina tem iniacutecio com uma animaccedilatildeo que representa a reaccedilatildeo ocorrida no LHC
que levou a conrmaccedilatildeo experimental da existecircncia do boacuteson de Higgs
A teoria por traacutes do boacuteson de Higgs eacute tatildeo abstrata que em 1993 o ministro britacircnico
da ciecircncia William Waldegrave ofereceu uma garrafa de champanhe de qualidade para
quem criasse uma analogia que fosse capaz de explicar o que era o boacuteson de Higgs [59]
O vencedor foi David J Miller e a analogia criada por ele junto com outras duas satildeo
apresentadas em viacutedeo no iniacutecio da paacutegina
O boacuteson de Higgs tambeacutem eacute conhecido como Partiacutecula de Deus cuja designaccedilatildeo foi
utilizada pela primeira vez pelo fiacutesico Leon Lederman [60]
Este boacuteson eacute tatildeo central para o estado da fiacutesica atualmente
tatildeo crucial para nosso entendimento nal da estrutura da mateacute-
ria ainda tatildeo elusivo que eu lhe dei um apelido Partiacutecula de
Deus Por que Partiacutecula de Deus Duas razotildees Uma o editor
natildeo nos deixou chamaacute-la de Goddamn Particle (partiacutecula maldita
ou essa p de partiacutecula em linguagem mais atual na traduccedilatildeo
livre nossa) que seria um tiacutetulo mais apropriado dada sua natu-
ral vilania e todos as despesas que vem causando E dois haacute uma
conexatildeo de alguma forma com outro livro muito mais antigo
Na sequecircncia do texto da paacutegina eacute apresentada a origem do termo e dois textos que
discutem o signicado do nome por envolver Deus e o papel desempenhado por ela no
Universo a partir de um olhar de religiosos [6162]
O texto tem sequecircncia com uma descriccedilatildeo do papel do boacuteson de Higgs no modelo
padratildeo e dos processos que acontecem no LHC ie produccedilatildeo decaimento e detecccedilatildeo
De acordo com o modelo padratildeo se o Higgs tivesse uma massa de 125 GeV (a qual foi
medida experimentalmente) o seu decaimento em dois foacutetons eacute o canal mais promissor
embora fosse muito raro visto que apenas 02 dos Higgses produzidos decairiam dessa
forma Sem entrar em detalhes teacutecnicos pode-se argumentar que eventos com dois foacutetons
satildeo mais promissores com maior possibilidade de identicaccedilatildeo por se tratar de um canal
relativamente limpo de backgrounds (fundo)
O simulador sugerido na sequecircncia [21] trata dos eventos de colisatildeo entre dois proacutetons
com possibilidade de produccedilatildeo do boacuteson de Higgs seguida do seu decaindo em dois foacutetons
O estudante tem a oportunidade de trabalhar com a identicaccedilatildeo dos traccedilos deixados
pelos foacutetons no detector de forma manual Depois o simulador daacute a opccedilatildeo de anaacutelise
automaacutetica do evento Acompanhando esta anaacutelise com acuacutemulo de dados de muitos
eventos o estudante pode ter uma noccedilatildeo do processo estatiacutestico por traacutes da comprovaccedilatildeo
experimental da nova partiacutecula
28
Na seccedilatildeo saiba mais satildeo sugeridos a leitura de um artigo com os aspectos mais
sosticados acerca do tema um curso online de fiacutesica de partiacuteculas da Universidade
de Lancaster [20] e um simulador de colisotildees para sistema android desenvolvido pela
Universidade de Oxford [63]
29
Capiacutetulo 5
Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
Para avaliar a satisfaccedilatildeo dos visitantes foi utilizada a Escala Likert Eacute um meacutetodo
desenvolvido em 1932 pelo psicoacutelogo norte-americano Rensis Likert [64] que busca iden-
ticar um padratildeo de concordacircncia sobre o toacutepico de estudo De acordo com T Duarte
especialista em pesquisas de satisfaccedilatildeo [65] eacute uma das principais ferramentas de pesquisa
atual e um dos indicadores mais antigos e tradicionais
Na escala utilizada nesta dissertaccedilatildeo para avaliaccedilatildeo da opiniatildeo dos visitantes do web-
site os participantes da pesquisa avaliam seu niacutevel de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo proposta selecionando uma das cinco alternativas oferecidas com notas entre 1
e 5 Os valores mais baixos indicam um niacutevel menor de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo e os valores maiores representam maior satisfaccedilatildeo eou concordacircncia enquanto
que uma nota trecircs indica uma resposta neutra sem opiniatildeo sobre a armaccedilatildeo
Conforme arma J McClelland na Ref [66] seria possiacutevel realizar a pesquisa com
itens de diversos tipos como por exemplo questotildees diretas ou a apresentaccedilatildeo de cinco
armaccedilotildees que reitam as possiacuteveis opiniotildees acerca do tema pesquisado A primeira forma
tomaria muito tempo na anaacutelise das respostas e a segunda deveria ser construiacuteda de forma
muito detalhada de modo que o participante da pesquisa encontre uma alternativa que
represente sua opiniatildeo
A escala Likert foi escolhida porque eacute mais faacutecil de construir e analisar os dados e eacute
uma boa alternativa quando se experimenta novos meacutetodos de ensino ainda de acordo
com McClelland
O mesmo autor tambeacutem arma que se deve tomar certo cuidado na avaliaccedilatildeo das
respostas jaacute que uma meacutedia 3 dos valores aferidos pode indicar que o puacuteblico natildeo tem
uma opiniatildeo ou uma opiniatildeo neutra sobre a armaccedilatildeo Mas se o puacuteblico apresentar uma
grande polarizaccedilatildeo quanto agraves opiniotildees positivas e negativas a meacutedia tambeacutem seria 3 o
que natildeo representa a opiniatildeo deste grupo Por esse motivo a anaacutelise de cada armaccedilatildeo
foi feita a partir de uma anaacutelise da quantidade de respostas que cada uma das alternativas
obteve para cada questatildeo representada de forma graacuteca para melhor visualizaccedilatildeo
30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico
Durante o segundo semestre de 2016 e o primeiro semestre de 2017 o website recebeu
mais de mil visitas e o questionaacuterio de avaliaccedilatildeo disponiacutevel recebeu 209 submissotildees dentre
elas 207 estudantes e dois visitantes que se identicaram como curiosos (Fig 51 (a))
Entre eles 53 armaram possuir interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar (Fig 51
(b))
Figura 51 (a) Identicaccedilatildeo do perl dos visitantes do website que responderam o ques-tionaacuterio (b) Porcentagem de visitantes que responderam ter ou natildeo interesse em fiacutesicafora do ambiente escolar
A anaacutelise quanto ao interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar eacute interessante de
forma que eacute possiacutevel avaliar se o website estaacute atingindo todos os tipos de puacuteblico desde
os visitantes mais casuais ou curiosos ateacute aqueles que possuem maior interesse em fiacutesica e
desejam conhecer mais profundamente o assunto
A maioria dos estudantes que zeram parte da pesquisa frequenta a terceira seacuterie do
Ensino Meacutedio da E E Dr Ameacuterico Brasiliense (85) uma escola estadual localizada na
regiatildeo central de Santo Andreacute e 15 dos estudantes que responderam o questionaacuterio estatildeo
matriculados em uma das trecircs seacuteries do Ensino Meacutedio do Instituto Sagrada Famiacutelia uma
escola privada da mesma cidade (Fig 52) Entre os alunos participantes da pesquisa a
grande maioria tem como professor de Fiacutesica o autor da Dissertaccedilatildeo
Figura 52 Identicaccedilatildeo do nuacutemero de estudantes de cada escola participante da pesquisa
31
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
a aprendizagem pode residir fora do indiviacuteduo de modo que em muitos
casos somos impelidos a agir sem antes ter o domiacutenio de determinado
assunto A accedilatildeo pode ocorrer a partir da obtenccedilatildeo de informaccedilatildeo externa
ao conhecimento primaacuterio do indiviacuteduo resultado das conexotildees estabele-
cidas nas redes de que eles fazem parte
De acordo com a Ref [23] a aprendizagem natildeo eacute mais uma atividade interna estaacute
tambeacutem em conexotildees externas que potencializam o que pode ser aprendido Entatildeo natildeo
ca mais limitada agrave memorizaccedilatildeo ou mesmo compreensatildeo de tudo mas ca estabelecida
por meio de construccedilatildeo e manutenccedilatildeo de conexotildees em rede para que o aprendiz seja
capaz de encontrar e aplicar conhecimento quando e onde for necessaacuterio
A partir da teoria conectivista pode-se justicar a opccedilatildeo pela construccedilatildeo de um website
o qual aleacutem de oferecer uma base de dados de faacutecil acesso ainda apresenta uma grande
variedade de links externos aumentando a gama de conexotildees em rede dos estudantes que
o acessam
Tambeacutem baseado na teoria conectivista pode-se identicar uma modalidade de ensino
chamada de MOOC (Massive Open Online Course) De acordo com a Ref [27] um
MOOC geralmente natildeo tem custos ou preacute-requisitos (aberto) exceto acesso agrave internet
(online) e interesse do participante Tambeacutem natildeo possui expectativas preacutedenidas para
a participaccedilatildeo nem certicaccedilatildeo formal dessa forma pode ser ofertado para um grande
nuacutemero de participantes (massivo)
Na Ref [28] eacute proposta uma subdivisatildeo dos MOOCs em trecircs categorias de acordo com
a forma de organizaccedilatildeo do curso e seus objetivos O primeiro tipo engloba aqueles baseados
em rede cujo objetivo natildeo eacute necessariamente a aprendizagem de conteuacutedos ou aquisiccedilatildeo
de competecircncias mas uma conversa e exposiccedilatildeo aos meios de aprendizagem abertos e
online Alguns recursos podem ser oferecidos mas a exploraccedilatildeo eacute mais importante que
os conteuacutedos
O segundo tipo trata dos cursos baseados em atividades que enfatizam habilidades
solicitando que os alunos completem certos tipos de trabalhos [27] que os levam ao
aprendizado de determinado tema Existe neste tipo de curso a comunicaccedilatildeo entre os
participantes mas em caraacuteter secundaacuterio
Os cursos baseados em conteuacutedos satildeo o terceiro tipo em que o objetivo principal eacute
aprender o assunto A interaccedilatildeo e a realizaccedilatildeo completa das tarefas natildeo eacute tatildeo importante
quanto a aquisiccedilatildeo do conteuacutedo
O website desenvolvido mesmo natildeo sendo um MOOC possui elementos que remetem
ao terceiro tipo baseado em conteuacutedo Mas tambeacutem eacute possiacutevel identicar caracteriacutesti-
cas do tipo baseado na construccedilatildeo de redes e conexotildees Natildeo se trata de uma conexatildeo
direta entre os participantes do curso mas fazendo com que o website seja uma base
de dados conaacutevel que coloca o estudante em contato com diversas referecircncias para um
aprofundamento em seus estudos
16
33 Aprendizagem signicativa
De acordo com o psicoacutelogo norteamericano D Ausubel o fator de maior inuecircncia
na aprendizagem eacute aquilo que o aprendiz jaacute sabe Assim um processo com o objetivo de
levar agrave aprendizagem signicativa deve levar este fator em consideraccedilatildeo [29] A aprendiza-
gem signicativa acontece quando um novo conhecimento interage com um conhecimento
preacutevio jaacute existente na estrutura mental do estudante o qual foi chamado de subsunccedilor
por Ausubel
De acordo com M A Moreira [30] um novo conhecimento natildeo apenas interage com
o subsunccedilor mas tambeacutem o modica O autor tambeacutem arma na Ref [31] que quando
o estudante natildeo possui os subsunccedilores necessaacuterios para o aprendizado um material mais
geral pode ajudar a construir esses subsunccedilores a partir dos conhecimentos preacutevios do
estudante
Como descrito por Ausubel na Ref [32] um organizador avanccedilado eacute um mecanismo
pedagoacutegico que atua estabelecendo uma ligaccedilatildeo entre aquilo que o aprendiz jaacute sabe e
aquilo que precisa saber caso necessite de apreender novos materiais de forma mais ativa
para enfrentar um novo problema com o objetivo de atingir a aprendizagem signicativa
Inspirado no modelo de subsunccedilores e organizadores sugerido na teoria da aprendiza-
gem signicativa os assuntos abordados no website estatildeo sempre baseados em situaccedilotildees
facilmente vivenciadas por estudantes de niacutevel meacutedio em seu cotidiano ou nas situaccedilotildees
de aprendizagem tradicionais enfrentadas na escola regular Quando um conhecimento
especiacuteco (mais teacutecnico) eacute necessaacuterio eacute apresentada uma situaccedilatildeo simplicada ou suges-
tatildeo de leitura de material preacutevio com o objetivo de construir as bases necessaacuterias para a
aprendizagem signicativa dos assuntos trabalhados
Eacute importante ressaltar ainda que para que ocorra a aprendizagem signicativa deve-se
considerar que o estudante eacute a peccedila fundamental no processo Ela soacute ocorre se o estudante
estiver disposto a aprender se predispor a relacionar interativamente os novos conhe-
cimentos a sua estrutura cognitiva preacutevia modicando-a enriquecendo-a elaborando-a e
dando signicados a esses conhecimentos [33] `Se o indiviacuteduo quiser memorizar o con-
teuacutedo arbitraacuteria e literalmente entatildeo a aprendizagem seraacute mecacircnica conforme aponta
a Ref [34] Por aprendizagem mecacircnica pode-se entender por aquela que natildeo segue os
princiacutepios da aprendizagem signicativa e por isso natildeo interage com os conhecimentos
preacute-existentes do estudante Por isso o website natildeo apresenta roteiro bem denido e
possibilita a exploraccedilatildeo livre com sugestotildees de atividades introdutoacuterias sempre que ne-
cessaacuterio
Aleacutem disso para que ocorra a aprendizagem signicativa deve se ter como base o
que o estudante jaacute sabe Mesmo um conhecimento preacutevio natildeo cientiacuteco pode ser um
subsunccedilor para a construccedilatildeo de um conhecimento cientiacuteco Mesmo porque uma apren-
dizagem signicativa natildeo eacute garantia de que o conhecimento construiacutedo eacute algo considerado
17
cienticamente correto [33]
Na Ref [35] Moreira propotildee as Unidades de Ensino Potencialmente Signicativas
(UEPS) que satildeo sequecircncias de ensino com base nas teorias de aprendizagem de Ausubel
e que buscam promover a aprendizagem signicativa Satildeo construiacutedas considerando os
conhecimentos preacutevios e a disposiccedilatildeo do estudante em aprender e conteacutem uma sequecircncia
de atividade e situaccedilotildees problema que buscam promover a aprendizagem signicativa
Ainda de acordo com Moreira uma Unidade de Ensino soacute pode ser potencialmente
signicativa e natildeo necessariamente signicativa jaacute que o papel do estudante eacute muito
importante no processo Soacute existe aprendizagem signicativa se o estudante estiver dis-
posto a isso disposto a pensar sobre as situaccedilotildees problemas propostas de modo que os
novos conhecimentos possam interagir com os subsunccedilores
18
Capiacutetulo 4
Estrutura e conteuacutedo do website
Do not all charms y
At the mere touch of cold philosophy
There was an awful rainbow once in heaven
We know her woof her texture she is given
In the dull catalogue of common things
Philosophy will clip an Angels wings
Conquer all mysteries by rule and line
Empty the haunted air and gnomAtilded mine
Unweave a rainbow as it erewhile made
The tenderpersond Lamia melt into a shade
John Keats
Neste capiacutetulo seraacute apresentada uma breve descriccedilatildeo da estrutura do website e o seu
conteuacutedo aleacutem das decisotildees que foram tomadas na sua construccedilatildeo com o objetivo de se
tornar mais faacutecil a sua navegaccedilatildeo e proporcionar um bom entendimento do conteuacutedo
Um material online tem algumas vantagens sobre o material impresso Entre elas a
vantagem da internet jaacute fazer parte da cultura do estudante contemporacircneo naturalmente
chamando sua atenccedilatildeo por permitir um momento de estudo sem sair de sua zona de con-
forto e tambeacutem de permitir o direcionamento destes estudantes para conteuacutedos externo
ao ambiente original como viacutedeos simulaccedilotildees e textos avanccedilados Essa fonte multimiacutedia
promove uma maior diversidade de recursos conquistando assim diversos pers de estu-
dantes desde os mais ocasionais e curiosos que pretendem ter apenas uma ideia geral do
tema ateacute aqueles que buscam um conhecimento mais aprofundado
O website foi construiacutedo utilizando a plataforma de desenvolvimento de websites Wix
[36] que possui a opccedilatildeo de criar e publicaacute-los gratuitamente Provisoriamente o website
encontra-se no endereccedilo
httpwwwfelipe9aeswixcomparticulas
de domiacutenio empresa Wix Contudo apoacutes resolver as pendecircncias teacutecnicas o objetivo eacute
hospedaacute-la denitivamente no domiacutenio proacuteprio da UFABC a saber
19
httppropgufabcedubrmnpef-sitesparticulas-elementares
41 Estrutura geral
A estrutura que pode ser facilmente identicada no website consiste em uma moldura
com cores escuras e textos claros nas partes superior esquerda e direita que promovem a
localizaccedilatildeo do visitante na paacutegina da web Os textos de conteuacutedo satildeo escritos em letras
escuras em uma caixa de texto com fundo de cor o-white jaacute que o fundo branco poderia
causar desconforto apoacutes um tempo prolongado de leitura
411 Paacutegina inicial
A paacutegina inicial traz uma descriccedilatildeo do website e das funccedilotildees dos menus aleacutem de
um breve texto sobre a importacircncia de se estudar fiacutesica de partiacuteculas no atual contexto
histoacuterico
Ao primeiro acesso o estudante deve ter a impressatildeo de que o website permite um sis-
tema de exploraccedilatildeo livre sem roteiro preacutedenido ou ordem exata de leitura das paacuteginas
Aqueles que preferirem um roteiro denido podem seguir as sugestotildees dadas ao nal de
cada paacutegina mas natildeo deve ser uma obrigaccedilatildeo a todos os navegadores
A paacutegina inicial eacute a uacutenica que possui uma caixa de texto com transparecircncia e animaccedilatildeo
ao fundo que eacute travada e se torna uma imagem estaacutetica apoacutes alguns segundos Este tipo de
conteuacutedo torna o website mais atrativo mas natildeo foi utilizado nas paacuteginas de conteuacutedo pois
corre o risco de atrasar o carregamento da paacutegina e tornar a navegaccedilatildeo pouco funcional
Ainda nesta primeira paacutegina eacute feita a identicaccedilatildeo dos autores e do produto como
parte do MNPEF ligados agrave UFABC o que traz credibilidade ao conteuacutedo do material
412 Menus
O menu superior eacute o menu principal do website Ele identica as principais paacuteginas
de conteuacutedo e ca visiacutevel em todas as paacuteginas permitindo que o visitante possa acessar
qualquer paacutegina a qualquer momento aleacutem de propiciar a identicaccedilatildeo do local em que
ele se encontra dentro do website a todo momento
Alguns bototildees deste menu apresentam subpaacuteginas de conteuacutedo relacionadas ao con-
teuacutedo principal que cam visiacuteveis com o passar do mouse pelo botatildeo correspondente no
menu principal Estas subpaacuteginas foram suprimidas do menu principal com o objetivo de
deixa-lo mais sucinto ao exibir apenas os principais temas tratados no website
O menu de acircncoras ca agrave esquerda da paacutegina Ele identica as subdivisotildees dentro das
paacuteginas de conteuacutedo ca visiacutevel durante toda a navegaccedilatildeo exceto na paacutegina inicial e
permite que o estudante se localize dentro da paacutegina em que se encontra aleacutem de levar
20
ao acesso direto a qualquer um dos toacutepicos contidos na paacutegina Cada paacutegina de conteuacutedo
possui seu proacuteprio menu de acircncoras
Este menu ainda permite localizar conteuacutedos especiacutecos como simulaccedilotildees e viacutedeos e
funciona como base para um sistema de referecircncias de uma paacutegina para outra atraveacutes de
hiperlinks
Agrave direita da paacutegina eacute apresentado um menu com as referecircncias bibliograacutecas utiliza-
das na construccedilatildeo da paacutegina de conteuacutedo que estaacute sendo acessada Quando o conteuacutedo
utilizado eacute de livre acesso logo apoacutes a descriccedilatildeo da referecircncia encontra-se um link que
leva ao local da internet com acesso ao conteuacutedo original
413 Conteuacutedo externo
No website satildeo utilizados recursos externos como forma de ilustrar exemplicar ou
aprofundar o tema que estaacute sendo discutido Estes conteuacutedos podem aparecer diretamente
inseridos na estrutura da paacutegina com as respectivas anotaccedilotildees quanto agrave sua autoria ou
com sugestotildees de acesso a links externos
Quando um conteuacutedo externo imagem ou simulaccedilatildeo eacute inserido diretamente na
estrutura da paacutegina ele eacute seguido por uma breve referecircncia sobre sua autoria e de um
hiperlink que leva ao local do conteuacutedo original
A maioria dos viacutedeos eacute inserida diretamente do youtube e pode ser visualizada em
seus canais de origem com as informaccedilotildees sobre seus autores clicando na opccedilatildeo ver no
youtube localizada na barra de navegaccedilatildeo na parte inferior direita dos viacutedeos
Alguns viacutedeos satildeo inseridos diretamente do website de origem como os do CERN
(Organizaccedilatildeo Europeia para a Pesquisa Nuclear) e do LNLS (Laboratoacuterio Nacional de
Luz Siacutencroton) que oferecem esta opccedilatildeo para os conteuacutedos de divulgaccedilatildeo cientiacuteca Estes
viacutedeos tambeacutem podem ser vistos em seu ambiente original clicando no botatildeo que ca na
parte superior agrave direita dos viacutedeos
Todos os conteuacutedos externos satildeo provenientes de fontes conaacuteveis como universidades
e institutos de pesquisa e ensino conhecidos internacionalmente e possuem livre acesso na
internet
414 Saiba mais
Ao nal de cada paacutegina de conteuacutedo haacute a seccedilatildeo saiba mais Nesta seccedilatildeo satildeo apre-
sentadas sugestotildees de materiais que podem ser utilizados pelos estudantes que desejam
um aprofundamento ou uma visatildeo complementar acerca do conteuacutedo discutido na paacutegina
Aleacutem do hiperlink para acesso ao material sugerido tambeacutem eacute apresentada uma breve
descriccedilatildeo de seu conteuacutedo e a que tipo de puacuteblico se direciona por meio do ranking por
niacuteveis de 1 a 4 Nos extremos o niacutevel 1 eacute indicado para o puacuteblico em geral e o niacutevel 4
21
eacute indicado para estudantes com formaccedilatildeo especiacuteca em fiacutesica e que desejam conhecer os
aspectos mais sosticados do assunto tratado
415 Aacuterea do professor
No canto superior direito ca visiacutevel em todas as paacuteginas um acesso agrave aacuterea reservada
ao professor Esta paacutegina disponibiliza uma sequecircncia de ensino e aprendizagem do tipo
UEPS
A UEPS apresentada nesta paacutegina eacute um produto nal da disciplina Processos e
Sequecircncias de Ensino e Aprendizagem em Fiacutesica no Ensino Meacutedio deste programa de
poacutes-graduaccedilatildeo ministrada pelo Prof Nelson Studart Esta sequecircncia pode ser uma ori-
entaccedilatildeo ao trabalho do professor como uma introduccedilatildeo ao tema fiacutesica de partiacuteculas para
os estudantes do Ensino Meacutedio
Nesta paacutegina tambeacutem eacute possiacutevel o acesso a esta dissertaccedilatildeo para o professor que
deseja conhecer o processo de construccedilatildeo do website do ponto de vista educacional
416 Avalie sua experiecircncia
Um iacutecone com acesso a esta aacuterea na parte superior agrave esquerda ca visiacutevel em todas
as paacuteginas Esta seccedilatildeo traz um questionaacuterio que permite identicar o perl do visitante e
conhecer suas opiniotildees sobre o website Este questionaacuterio tambeacutem permite que o visitante
se expresse por meio de texto de livre digitaccedilatildeo acerca dos aspectos positivos e negativos
que tenha identicado
O formulaacuterio foi criado com o sistema JotForm [37] que permite a criaccedilatildeo de for-
mulaacuterios para preenchimento online gratuitamente Tambeacutem apresenta uma ferramenta
para a construccedilatildeo de relatoacuterios graacutecos a partir das respostas dos questionaacuterios Esta fer-
ramenta foi utilizada para analisar as respostas dos questionaacuterios que seratildeo apresentadas
no Capiacutetulo 5 desta dissertaccedilatildeo
42 Paacuteginas de conteuacutedo
Todas as paacuteginas de conteuacutedo do website tem iniacutecio com uma imagem ou animaccedilatildeo
que ilustra o tema a ser desenvolvido Esta ilustraccedilatildeo tem o objetivo de chamar a atenccedilatildeo
do estudante e dar uma pista acerca do tema que seraacute discutido na sequecircncia antes de se
aprofundar nos aspectos mais teacutecnicos
No caso das paacuteginas que tratam de conteuacutedos mais especiacutecos da fiacutesica de partiacuteculas
que natildeo fazem parte do conhecimento dos estudantes regulares ou do grande puacuteblico o
texto introdutoacuterio ou o viacutedeo sugerido funcionam como organizador de acordo com a
deniccedilatildeo de [32] antes de iniciar de fato o tema da paacutegina
22
Assim eacute possiacutevel identicar uma estrutura padratildeo em todas as paacuteginas de conteuacutedo
Inicia-se de uma forma mais geral mais simples e agrave medida que a navegaccedilatildeo pela paacutegina
continua os textos vatildeo apresentando aspectos mais sosticados buscando atingir dife-
rentes tipos de visitantes desde os casuais ateacute aqueles que buscam aprofundar os seus
conhecimentos em fiacutesica de partiacuteculas
421 Histoacuterico
Esta paacutegina traz uma introduccedilatildeo histoacuterica ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas Em ordem
cronoloacutegica eacute apresentada a evoluccedilatildeo do conhecimento cientiacuteco acerca da estrutura da
mateacuteria e de suas partiacuteculas elementares
Como ressaltado no texto introdutoacuterio da paacutegina ele eacute escrito de forma positivista
a trajetoacuteria apresentada eacute aquela que leva ao desenvolvimento do modelo padratildeo como
estabelecido atualmente sem considerar muitos trabalhos que mesmo natildeo culminando
nas teorias mais recentes tiveram sua valiosa contribuiccedilatildeo [38] A divisatildeo em fases de
desenvolvimento segue agravequela apresentada no capiacutetulo 1 do livro de D Griths [39]
A imagem inicial eacute uma estrada representando que a leitura desta paacutegina seraacute como
uma viagem O tiacutetulo da paacutegina A Estrada Ateacute Aqui e a muacutesica de fundo Kansas
Carry On My Wayward Son em conjunto com a imagem da estrada satildeo uma referecircncia
agrave seacuterie de TV Supernatural produzida pelos estuacutedios Warner [40] que faz parte da
cultura do jovem contemporacircneo A muacutesica pode ser desligada facilmente por aqueles
que se sentirem incomodados durante a leitura atraveacutes de um clique no botatildeo pause de
faacutecil visualizaccedilatildeo na paacutegina Logo apoacutes o texto introdutoacuterio a linha do tempo funciona
como um mapa indicando as fases de desenvolvimento e o periacuteodo em que elas ocorreram
a partir de 1897 ateacute 2012
Cada uma das fases eacute apresentada a partir de trabalhos que foram base para a evoluccedilatildeo
da ciecircncia no periacuteodo em questatildeo Eacute feita uma breve descriccedilatildeo dos trabalhos e dos
resultados que eacute nalizada com uma conclusatildeo que resume os avanccedilos atingidos durante
o periacuteodo considerado e sua relaccedilatildeo com o conhecimento acerca da estrutura da mateacuteria
Cada um dos trabalhos descritos eacute referenciado a partir de sua publicaccedilatildeo original no
menu de referecircncias agrave direita
Por m a seccedilatildeo saiba mais traz a indicaccedilatildeo de duas referecircncias sobre o tema tratado
na paacutegina a Ref [4] mais indicada para estudantes do ensino meacutedio e a segunda a
Ref [38] indicada para quem deseja se aprofundar um pouco mais no tema e explorar a
evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre as partiacuteculas elementares
422 Modelo padratildeo
Uma descriccedilatildeo do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas eacute feita nesta paacutegina A
imagem inicial eacute uma parte do cartaz Estrutura Elementar da Mateacuteria [41] que mostra
23
a escala das partiacuteculas elementares e sua funccedilatildeo na estrutura da mateacuteria partindo de
objetos conhecidos por estudantes de qualquer niacutevel e se aprofundando nos componentes
elementares da mateacuteria
Depois eacute feita uma descriccedilatildeo das partiacuteculas elementares classicadas em feacutermions e
boacutesons suas caracteriacutesticas e sua relaccedilatildeo com as interaccedilotildees fundamentais A necessidade
do Mecanismo de Higgs para a consistecircncia do modelo padratildeo tambeacutem eacute descrita nesta
paacutegina
O modelo padratildeo eacute uma teoria bastante consistente na sua estrutura matemaacutetica e
que foi capaz de fazer previsotildees quase todas elas jaacute comprovadas experimentalmente
sendo o boacuteson de Higgs a uacuteltima partiacutecula prevista nesse modelo que foi comprovada
experimentalmente Apesar do seu inegaacutevel sucesso ele possui vaacuterias limitaccedilotildees Algumas
teorias aleacutem do modelo padratildeo que buscam englobar essas limitaccedilotildees satildeo descritas ao nal
da paacutegina
A seccedilatildeo saiba mais traz entre outras sugestotildees o SPRACE Game [42] um jogo que
possibilita aprender os conceitos baacutesicos sobre a composiccedilatildeo da mateacuteria atraveacutes da tarefa
de construir partiacuteculas subatocircmicas a partir de seus constituintes mais fundamentais
pilotando uma nave miniaturizada
Aleacutem do aacutetomo
Esta paacutegina eacute escrita como uma evoluccedilatildeo do conceito de aacutetomo a partir da ideia do
aacutetomo constituiacutedo de nuacutecleo positivo e eleacutetrons negativos ateacute as partiacuteculas elementares
previstas pelo modelo padratildeo A imagem inicial traz os componentes do aacutetomo conhecidos
pelos estudantes de niacutevel meacutedio
Foi utilizado como ilustraccedilatildeo o aacutetomo de Heacutelio e todas as imagens fazem referecircncia agrave
fase descrita na paacutegina Histoacuterico As imagens apresentadas nesta paacutegina trazem siacutembolos
que fazem referecircncia agravequeles utilizados nos diagramas de Feynman
423 Aceleradores
Esta paacutegina trata dos aceleradores de partiacuteculas dos conceitos presentes em seu
funcionamento um pouco de sua histoacuteria e os impactos de seus resultados na ciecircncia e na
sociedade
A paacutegina eacute iniciada com uma justicativa da necessidade de se utilizar acelerado-
res de partiacuteculas quando se deseja estudar a estrutura da mateacuteria A imagem inicial eacute
uma representaccedilatildeo artiacutestica das trajetoacuterias das partiacuteculas resultantes de uma colisatildeo nos
aceleradores
A seccedilatildeo que descreve o funcionamento dos aceleradores traz uma breve descriccedilatildeo da
teoria eletromagneacutetica necessaacuteria para o entendimento dos fenocircmenos que ocorrem nos
24
aceleradores lineares e circulares aleacutem de uma aula em viacutedeo sobre a trajetoacuteria de partiacute-
culas carregadas eletricamente na presenccedila de um campo magneacutetico
A seguir eacute apresentado um viacutedeo institucional do Laboratoacuterio Nacional de Luz Siacuten-
croton (LNLS) em Campinas que eacute o responsaacutevel pela operaccedilatildeo da uacutenica fonte de luz
siacutencroton da Ameacuterica Latina [43] Junto ao LNLS estaacute em desenvolvimento o projeto
Sirius que arma em seu site que a nova fonte de luz siacutencroton brasileira seraacute a maior
e mais complexa infraestrutura cientiacuteca no Paiacutes () planejada para colocar o Brasil na
lideranccedila mundial de produccedilatildeo de luz siacutencroton [44]
Na sequecircncia eacute apresentado um breve histoacuterico da evoluccedilatildeo dos grandes acelerado-
res de partiacuteculas no mundo nalizando com um viacutedeo que apresenta as instalaccedilotildees do
CERN que opera o Grande Colisor de Haacutedrons (LHC) Algumas das caracteriacutesticas de
seu funcionamento estatildeo descritas na sequecircncia da paacutegina
Ao nal da paacutegina na seccedilatildeo saiba mais aleacutem do acesso agraves paacuteginas do LNLS e de
LHC satildeo indicadas a leitura de dois textos sobre o tema publicado em um veiacuteculo nacional
direcionado ao grande puacuteblico O primeiro diz respeito agraves pesquisas cientiacutecas realizadas
no LNLS [45] Jaacute o segundo tem um caraacuteter mais especulativo e fala sobre um possiacutevel
acelerador poacutesLHC [46] Para se ter uma ideia mais atual sobre a construccedilatildeo de um
acelerador sucessor do LHC recomenda-se a Ref [47] Tambeacutem eacute sugerida a leitura de um
texto sobre supercondutores no LHC produzido pelo autor da dissertaccedilatildeo como atividade
da disciplina Fiacutesica Contemporacircnea ofertada pelo Polo UFABC para este programa de
poacutes-graduaccedilatildeo sob a orientaccedilatildeo da Prof a Letiacutecie Mendonccedila Ferreira
424 Colisotildees
A cinemaacutetica relativiacutestica eacute tratada nesta paacutegina O texto inicial indica as caracte-
riacutesticas e as diferenccedilas entre cinemaacutetica e dinacircmica fazendo um paralelo com a mecacircnica
claacutessica para que o estudante jaacute familiarizado com este tema possa ter uma referecircncia ao
primeiro contato com a mecacircnica relativiacutestica
De forma a manter essa comparaccedilatildeo apontando as semelhanccedilas e diferenccedilas na anaacutelise
de fenocircmenos claacutessicos e relativiacutesticos satildeo apresentados um simulador de colisotildees claacutessicas
do PhET [48] e dois exemplos retirados da Ref [39] que satildeo utilizados na sequecircncia
como analogia para compreender fenocircmenos relativiacutesticos que envolvem colisotildees de altas
energias e decaimentos de partiacuteculas instaacuteveis
A paacutegina principal traz o enunciado dos exemplos e a resoluccedilatildeo pode ser visualizada
em uma paacutegina secundaacuteria clicando-se um botatildeo Assim o visitante pode resolvecirc-los
como exerciacutecio antes de vericar a soluccedilatildeo
A ideia de que uma colisatildeo natildeo envolve necessariamente o contato fiacutesico entre as
partiacuteculas participante da colisatildeo eacute explorada na seccedilatildeo seguinte e conta com uma simulaccedilatildeo
do espalhamento de Rutherford que trata da interaccedilatildeo de partiacuteculas alfa com um nuacutecleo
25
atocircmico [49] Esta simulaccedilatildeo leva agrave percepccedilatildeo de que as partiacuteculas satildeo repelidas mesmo
sem o contato com o nuacutecleo construindo a ideia de seccedilatildeo de choque que eacute denida na
seccedilatildeo seguinte
A interaccedilatildeo sem contato ainda eacute descrita a partir de uma analogia que descreve a
coesatildeo nuclear por meio da troca de foacutetons e piacuteons virtuais Mesmo a interaccedilatildeo nuclear
residual natildeo sendo fundamental eacute uma ilustraccedilatildeo vaacutelida como analogia e trata de conceitos
mais presentes nos curriacuteculos do Ensino Meacutedio
Ao nal da paacutegina eacute sugerido o acesso a dois textos sobre cinemaacutetica relativiacutestica
Refs [50] e [51] agravequele estudante que deseja conhecer os aspectos mais teacutecnicos do tema
Introduccedilatildeo agrave relatividade especial
Durante a visita agrave paacutegina colisotildees o estudante natildeo familiarizado com a mecacircnica
relativiacutestica eacute convidado a seguir para esta seccedilatildeo que traz uma breve introduccedilatildeo sobre a
teoria da relatividade especial
A imagem inicial eacute uma obra de Salvador Dali [52] e faz uma referecircncia agrave relatividade
do tempo uma das caracteriacutesticas desta teoria Esta seccedilatildeo natildeo tem o objetivo de ser
um curso de mecacircnica relativiacutestica mas apenas de apresentar ao estudante os aspectos
da teoria necessaacuterios agrave compreensatildeo dos exemplos de colisotildees relativiacutesticas que seratildeo
apresentados
Ao nal da paacutegina encontra-se uma simulaccedilatildeo que de forma simples descreve a re-
latividade do espaccedilo e do tempo como consequecircncia da constacircncia da velocidade da luz
em diferentes sistemas de referecircncia [53]
425 Conservaccedilatildeo
Esta paacutegina tem como objetivo discutir a conservaccedilatildeo de outras grandezas fiacutesicas
aleacutem da energia e momento apresentada na paacutegina anterior O texto eacute iniciado com uma
descriccedilatildeo do Teorema de Noether 1 que arma que toda lei de conservaccedilatildeo de uma gran-
deza fiacutesica estaacute relacionada a uma simetria A animaccedilatildeo inicial indica a conservaccedilatildeo do
momento linear (quantidade de movimento) em um fenocircmeno conhecido dos estudantes
de Ensino Meacutedio
Aleacutem das leis de conservaccedilatildeo claacutessicas as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares seguem
as leis de conservaccedilatildeo de nuacutemeros quacircnticos por isso os nuacutemeros quacircnticos intriacutensecos agraves
partiacuteculas elementares como o nuacutemero leptocircnico e sabores dos quarks satildeo apresentados
na sequecircncia1Vale a pena observar que o Teorema de Noether eacute uma ferramenta bastante poderosa e indispensaacutevel
na descriccedilatildeo matemaacutetica das teorias que envolvem as partiacuteculas fundamentais No entanto a sua com-preensatildeo pelo grande puacuteblico eacute um desao visto que em partiacuteculas as simetrias tratadas satildeo internas eportanto abstratas e os objetos que as manifestam satildeo expressotildees matemaacuteticas cuja interpretaccedilatildeo natildeoeacute trivial Mesmo assim haacute viacutedeos no Youtube que tentam explicar o teorema para o puacuteblico leigo semuma formaccedilatildeo soacutelida em matemaacutetica avanccedilada Na Ref [54] satildeo indicados dois deles
26
Aleacutem destes nuacutemeros quacircnticos haacute outras simetrias internas relacionadas agraves partiacuteculas
e agraves interaccedilotildees como a simetria de paridade e conjugaccedilatildeo de carga a chamada simetria
CP que eacute apresentada em uma segunda seccedilatildeo Este tipo de simetria estaacute longe de ser
familiar aos estudantes de niacutevel meacutedio mas eacute importante introduzi-la para a compreensatildeo
das reaccedilotildees envolvendo a forccedila fraca principalmente com a presenccedila de neutrinos Por
algum motivo da Natureza a simetria CP eacute violada em interaccedilotildees fracas
Na seccedilatildeo saiba mais eacute sugerido o acesso a um conjunto de apresentaccedilotildees de um
minicurso sobre Fiacutesica de Partiacuteculas no Instituto de Fiacutesica Teoacuterica (IFT) da UNESP [55]
durante a Jornada de Fiacutesica Teoacuterica de 2013 que tratam dos aspectos mais teacutecnicos das
simetrias e suas consequecircncias na fiacutesica de partiacuteculas
426 Dinacircmica
Aleacutem de descrever o conteuacutedo das partiacuteculas elementares presentes o modelo padratildeo
descreve com sucesso a dinacircmica entre elas ou seja as maneiras pelas quais elas inte-
ragem A estrutura matemaacutetica das interaccedilotildees depende de quais partiacuteculas participam
da interaccedilatildeo sobretudo do spin delas aleacutem de simetrias que implicam em grandezas
conservadas
Em um niacutevel introdutoacuterio de abordagem eacute possiacutevel representar possiacuteveis veacutertices (que
representam a interaccedilatildeo direta entre as partiacuteculas) e por consequecircncia as reaccedilotildees por
guras denominadas diagramas de Feynman Embora elas natildeo decircem todas as informaccedilotildees
necessaacuterias qualitativamente desempenham um papel importante na visualizaccedilatildeo dos
processos
Esta paacutegina tem como objetivo levar o visitante a uma familiaridade com a teacutecnica de
representar as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares por meio desses diagramas
Cada uma das interaccedilotildees fundamentais conta com uma seccedilatildeo especial mostrando os
veacutertices primitivos e os tipos de partiacuteculas que participam da interaccedilatildeo
Como forma de introduzir cada uma das seccedilotildees foram utilizados viacutedeos do canal do
Fermilab [56] no youtube apresentados por Don Lincoln professor da Universidade de
Notre Dame e que desenvolve pesquisas nesse laboratoacuterio norte-americano Estes viacutedeos
apresentam de forma leve e com muitas animaccedilotildees os conceitos que seratildeo desenvolvidos
A paacutegina eacute nalizada com uma descriccedilatildeo do vaacutecuo da mecacircnica quacircntica como uma
implicaccedilatildeo do princiacutepio da incerteza de Heisenberg Tanto o princiacutepio da incerteza quanto
as caracteriacutesticas do vaacutecuo quacircntico satildeo apresentados tambeacutem na forma de viacutedeos ilustra-
tivos e dinacircmicos
Na seccedilatildeo saiba mais existem sugestotildees de visita ao website do International Master-
class Hands On Particles Physics [57] que trata dos diagramas de Feynman e a leitura
de um texto de apoio ao professor do Ensino Meacutedio desenvolvido por uma equipe de
professores da UFRGS [58] sobre as partiacuteculas elementares
27
427 Higgs
Esta paacutegina tem iniacutecio com uma animaccedilatildeo que representa a reaccedilatildeo ocorrida no LHC
que levou a conrmaccedilatildeo experimental da existecircncia do boacuteson de Higgs
A teoria por traacutes do boacuteson de Higgs eacute tatildeo abstrata que em 1993 o ministro britacircnico
da ciecircncia William Waldegrave ofereceu uma garrafa de champanhe de qualidade para
quem criasse uma analogia que fosse capaz de explicar o que era o boacuteson de Higgs [59]
O vencedor foi David J Miller e a analogia criada por ele junto com outras duas satildeo
apresentadas em viacutedeo no iniacutecio da paacutegina
O boacuteson de Higgs tambeacutem eacute conhecido como Partiacutecula de Deus cuja designaccedilatildeo foi
utilizada pela primeira vez pelo fiacutesico Leon Lederman [60]
Este boacuteson eacute tatildeo central para o estado da fiacutesica atualmente
tatildeo crucial para nosso entendimento nal da estrutura da mateacute-
ria ainda tatildeo elusivo que eu lhe dei um apelido Partiacutecula de
Deus Por que Partiacutecula de Deus Duas razotildees Uma o editor
natildeo nos deixou chamaacute-la de Goddamn Particle (partiacutecula maldita
ou essa p de partiacutecula em linguagem mais atual na traduccedilatildeo
livre nossa) que seria um tiacutetulo mais apropriado dada sua natu-
ral vilania e todos as despesas que vem causando E dois haacute uma
conexatildeo de alguma forma com outro livro muito mais antigo
Na sequecircncia do texto da paacutegina eacute apresentada a origem do termo e dois textos que
discutem o signicado do nome por envolver Deus e o papel desempenhado por ela no
Universo a partir de um olhar de religiosos [6162]
O texto tem sequecircncia com uma descriccedilatildeo do papel do boacuteson de Higgs no modelo
padratildeo e dos processos que acontecem no LHC ie produccedilatildeo decaimento e detecccedilatildeo
De acordo com o modelo padratildeo se o Higgs tivesse uma massa de 125 GeV (a qual foi
medida experimentalmente) o seu decaimento em dois foacutetons eacute o canal mais promissor
embora fosse muito raro visto que apenas 02 dos Higgses produzidos decairiam dessa
forma Sem entrar em detalhes teacutecnicos pode-se argumentar que eventos com dois foacutetons
satildeo mais promissores com maior possibilidade de identicaccedilatildeo por se tratar de um canal
relativamente limpo de backgrounds (fundo)
O simulador sugerido na sequecircncia [21] trata dos eventos de colisatildeo entre dois proacutetons
com possibilidade de produccedilatildeo do boacuteson de Higgs seguida do seu decaindo em dois foacutetons
O estudante tem a oportunidade de trabalhar com a identicaccedilatildeo dos traccedilos deixados
pelos foacutetons no detector de forma manual Depois o simulador daacute a opccedilatildeo de anaacutelise
automaacutetica do evento Acompanhando esta anaacutelise com acuacutemulo de dados de muitos
eventos o estudante pode ter uma noccedilatildeo do processo estatiacutestico por traacutes da comprovaccedilatildeo
experimental da nova partiacutecula
28
Na seccedilatildeo saiba mais satildeo sugeridos a leitura de um artigo com os aspectos mais
sosticados acerca do tema um curso online de fiacutesica de partiacuteculas da Universidade
de Lancaster [20] e um simulador de colisotildees para sistema android desenvolvido pela
Universidade de Oxford [63]
29
Capiacutetulo 5
Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
Para avaliar a satisfaccedilatildeo dos visitantes foi utilizada a Escala Likert Eacute um meacutetodo
desenvolvido em 1932 pelo psicoacutelogo norte-americano Rensis Likert [64] que busca iden-
ticar um padratildeo de concordacircncia sobre o toacutepico de estudo De acordo com T Duarte
especialista em pesquisas de satisfaccedilatildeo [65] eacute uma das principais ferramentas de pesquisa
atual e um dos indicadores mais antigos e tradicionais
Na escala utilizada nesta dissertaccedilatildeo para avaliaccedilatildeo da opiniatildeo dos visitantes do web-
site os participantes da pesquisa avaliam seu niacutevel de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo proposta selecionando uma das cinco alternativas oferecidas com notas entre 1
e 5 Os valores mais baixos indicam um niacutevel menor de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo e os valores maiores representam maior satisfaccedilatildeo eou concordacircncia enquanto
que uma nota trecircs indica uma resposta neutra sem opiniatildeo sobre a armaccedilatildeo
Conforme arma J McClelland na Ref [66] seria possiacutevel realizar a pesquisa com
itens de diversos tipos como por exemplo questotildees diretas ou a apresentaccedilatildeo de cinco
armaccedilotildees que reitam as possiacuteveis opiniotildees acerca do tema pesquisado A primeira forma
tomaria muito tempo na anaacutelise das respostas e a segunda deveria ser construiacuteda de forma
muito detalhada de modo que o participante da pesquisa encontre uma alternativa que
represente sua opiniatildeo
A escala Likert foi escolhida porque eacute mais faacutecil de construir e analisar os dados e eacute
uma boa alternativa quando se experimenta novos meacutetodos de ensino ainda de acordo
com McClelland
O mesmo autor tambeacutem arma que se deve tomar certo cuidado na avaliaccedilatildeo das
respostas jaacute que uma meacutedia 3 dos valores aferidos pode indicar que o puacuteblico natildeo tem
uma opiniatildeo ou uma opiniatildeo neutra sobre a armaccedilatildeo Mas se o puacuteblico apresentar uma
grande polarizaccedilatildeo quanto agraves opiniotildees positivas e negativas a meacutedia tambeacutem seria 3 o
que natildeo representa a opiniatildeo deste grupo Por esse motivo a anaacutelise de cada armaccedilatildeo
foi feita a partir de uma anaacutelise da quantidade de respostas que cada uma das alternativas
obteve para cada questatildeo representada de forma graacuteca para melhor visualizaccedilatildeo
30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico
Durante o segundo semestre de 2016 e o primeiro semestre de 2017 o website recebeu
mais de mil visitas e o questionaacuterio de avaliaccedilatildeo disponiacutevel recebeu 209 submissotildees dentre
elas 207 estudantes e dois visitantes que se identicaram como curiosos (Fig 51 (a))
Entre eles 53 armaram possuir interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar (Fig 51
(b))
Figura 51 (a) Identicaccedilatildeo do perl dos visitantes do website que responderam o ques-tionaacuterio (b) Porcentagem de visitantes que responderam ter ou natildeo interesse em fiacutesicafora do ambiente escolar
A anaacutelise quanto ao interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar eacute interessante de
forma que eacute possiacutevel avaliar se o website estaacute atingindo todos os tipos de puacuteblico desde
os visitantes mais casuais ou curiosos ateacute aqueles que possuem maior interesse em fiacutesica e
desejam conhecer mais profundamente o assunto
A maioria dos estudantes que zeram parte da pesquisa frequenta a terceira seacuterie do
Ensino Meacutedio da E E Dr Ameacuterico Brasiliense (85) uma escola estadual localizada na
regiatildeo central de Santo Andreacute e 15 dos estudantes que responderam o questionaacuterio estatildeo
matriculados em uma das trecircs seacuteries do Ensino Meacutedio do Instituto Sagrada Famiacutelia uma
escola privada da mesma cidade (Fig 52) Entre os alunos participantes da pesquisa a
grande maioria tem como professor de Fiacutesica o autor da Dissertaccedilatildeo
Figura 52 Identicaccedilatildeo do nuacutemero de estudantes de cada escola participante da pesquisa
31
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
33 Aprendizagem signicativa
De acordo com o psicoacutelogo norteamericano D Ausubel o fator de maior inuecircncia
na aprendizagem eacute aquilo que o aprendiz jaacute sabe Assim um processo com o objetivo de
levar agrave aprendizagem signicativa deve levar este fator em consideraccedilatildeo [29] A aprendiza-
gem signicativa acontece quando um novo conhecimento interage com um conhecimento
preacutevio jaacute existente na estrutura mental do estudante o qual foi chamado de subsunccedilor
por Ausubel
De acordo com M A Moreira [30] um novo conhecimento natildeo apenas interage com
o subsunccedilor mas tambeacutem o modica O autor tambeacutem arma na Ref [31] que quando
o estudante natildeo possui os subsunccedilores necessaacuterios para o aprendizado um material mais
geral pode ajudar a construir esses subsunccedilores a partir dos conhecimentos preacutevios do
estudante
Como descrito por Ausubel na Ref [32] um organizador avanccedilado eacute um mecanismo
pedagoacutegico que atua estabelecendo uma ligaccedilatildeo entre aquilo que o aprendiz jaacute sabe e
aquilo que precisa saber caso necessite de apreender novos materiais de forma mais ativa
para enfrentar um novo problema com o objetivo de atingir a aprendizagem signicativa
Inspirado no modelo de subsunccedilores e organizadores sugerido na teoria da aprendiza-
gem signicativa os assuntos abordados no website estatildeo sempre baseados em situaccedilotildees
facilmente vivenciadas por estudantes de niacutevel meacutedio em seu cotidiano ou nas situaccedilotildees
de aprendizagem tradicionais enfrentadas na escola regular Quando um conhecimento
especiacuteco (mais teacutecnico) eacute necessaacuterio eacute apresentada uma situaccedilatildeo simplicada ou suges-
tatildeo de leitura de material preacutevio com o objetivo de construir as bases necessaacuterias para a
aprendizagem signicativa dos assuntos trabalhados
Eacute importante ressaltar ainda que para que ocorra a aprendizagem signicativa deve-se
considerar que o estudante eacute a peccedila fundamental no processo Ela soacute ocorre se o estudante
estiver disposto a aprender se predispor a relacionar interativamente os novos conhe-
cimentos a sua estrutura cognitiva preacutevia modicando-a enriquecendo-a elaborando-a e
dando signicados a esses conhecimentos [33] `Se o indiviacuteduo quiser memorizar o con-
teuacutedo arbitraacuteria e literalmente entatildeo a aprendizagem seraacute mecacircnica conforme aponta
a Ref [34] Por aprendizagem mecacircnica pode-se entender por aquela que natildeo segue os
princiacutepios da aprendizagem signicativa e por isso natildeo interage com os conhecimentos
preacute-existentes do estudante Por isso o website natildeo apresenta roteiro bem denido e
possibilita a exploraccedilatildeo livre com sugestotildees de atividades introdutoacuterias sempre que ne-
cessaacuterio
Aleacutem disso para que ocorra a aprendizagem signicativa deve se ter como base o
que o estudante jaacute sabe Mesmo um conhecimento preacutevio natildeo cientiacuteco pode ser um
subsunccedilor para a construccedilatildeo de um conhecimento cientiacuteco Mesmo porque uma apren-
dizagem signicativa natildeo eacute garantia de que o conhecimento construiacutedo eacute algo considerado
17
cienticamente correto [33]
Na Ref [35] Moreira propotildee as Unidades de Ensino Potencialmente Signicativas
(UEPS) que satildeo sequecircncias de ensino com base nas teorias de aprendizagem de Ausubel
e que buscam promover a aprendizagem signicativa Satildeo construiacutedas considerando os
conhecimentos preacutevios e a disposiccedilatildeo do estudante em aprender e conteacutem uma sequecircncia
de atividade e situaccedilotildees problema que buscam promover a aprendizagem signicativa
Ainda de acordo com Moreira uma Unidade de Ensino soacute pode ser potencialmente
signicativa e natildeo necessariamente signicativa jaacute que o papel do estudante eacute muito
importante no processo Soacute existe aprendizagem signicativa se o estudante estiver dis-
posto a isso disposto a pensar sobre as situaccedilotildees problemas propostas de modo que os
novos conhecimentos possam interagir com os subsunccedilores
18
Capiacutetulo 4
Estrutura e conteuacutedo do website
Do not all charms y
At the mere touch of cold philosophy
There was an awful rainbow once in heaven
We know her woof her texture she is given
In the dull catalogue of common things
Philosophy will clip an Angels wings
Conquer all mysteries by rule and line
Empty the haunted air and gnomAtilded mine
Unweave a rainbow as it erewhile made
The tenderpersond Lamia melt into a shade
John Keats
Neste capiacutetulo seraacute apresentada uma breve descriccedilatildeo da estrutura do website e o seu
conteuacutedo aleacutem das decisotildees que foram tomadas na sua construccedilatildeo com o objetivo de se
tornar mais faacutecil a sua navegaccedilatildeo e proporcionar um bom entendimento do conteuacutedo
Um material online tem algumas vantagens sobre o material impresso Entre elas a
vantagem da internet jaacute fazer parte da cultura do estudante contemporacircneo naturalmente
chamando sua atenccedilatildeo por permitir um momento de estudo sem sair de sua zona de con-
forto e tambeacutem de permitir o direcionamento destes estudantes para conteuacutedos externo
ao ambiente original como viacutedeos simulaccedilotildees e textos avanccedilados Essa fonte multimiacutedia
promove uma maior diversidade de recursos conquistando assim diversos pers de estu-
dantes desde os mais ocasionais e curiosos que pretendem ter apenas uma ideia geral do
tema ateacute aqueles que buscam um conhecimento mais aprofundado
O website foi construiacutedo utilizando a plataforma de desenvolvimento de websites Wix
[36] que possui a opccedilatildeo de criar e publicaacute-los gratuitamente Provisoriamente o website
encontra-se no endereccedilo
httpwwwfelipe9aeswixcomparticulas
de domiacutenio empresa Wix Contudo apoacutes resolver as pendecircncias teacutecnicas o objetivo eacute
hospedaacute-la denitivamente no domiacutenio proacuteprio da UFABC a saber
19
httppropgufabcedubrmnpef-sitesparticulas-elementares
41 Estrutura geral
A estrutura que pode ser facilmente identicada no website consiste em uma moldura
com cores escuras e textos claros nas partes superior esquerda e direita que promovem a
localizaccedilatildeo do visitante na paacutegina da web Os textos de conteuacutedo satildeo escritos em letras
escuras em uma caixa de texto com fundo de cor o-white jaacute que o fundo branco poderia
causar desconforto apoacutes um tempo prolongado de leitura
411 Paacutegina inicial
A paacutegina inicial traz uma descriccedilatildeo do website e das funccedilotildees dos menus aleacutem de
um breve texto sobre a importacircncia de se estudar fiacutesica de partiacuteculas no atual contexto
histoacuterico
Ao primeiro acesso o estudante deve ter a impressatildeo de que o website permite um sis-
tema de exploraccedilatildeo livre sem roteiro preacutedenido ou ordem exata de leitura das paacuteginas
Aqueles que preferirem um roteiro denido podem seguir as sugestotildees dadas ao nal de
cada paacutegina mas natildeo deve ser uma obrigaccedilatildeo a todos os navegadores
A paacutegina inicial eacute a uacutenica que possui uma caixa de texto com transparecircncia e animaccedilatildeo
ao fundo que eacute travada e se torna uma imagem estaacutetica apoacutes alguns segundos Este tipo de
conteuacutedo torna o website mais atrativo mas natildeo foi utilizado nas paacuteginas de conteuacutedo pois
corre o risco de atrasar o carregamento da paacutegina e tornar a navegaccedilatildeo pouco funcional
Ainda nesta primeira paacutegina eacute feita a identicaccedilatildeo dos autores e do produto como
parte do MNPEF ligados agrave UFABC o que traz credibilidade ao conteuacutedo do material
412 Menus
O menu superior eacute o menu principal do website Ele identica as principais paacuteginas
de conteuacutedo e ca visiacutevel em todas as paacuteginas permitindo que o visitante possa acessar
qualquer paacutegina a qualquer momento aleacutem de propiciar a identicaccedilatildeo do local em que
ele se encontra dentro do website a todo momento
Alguns bototildees deste menu apresentam subpaacuteginas de conteuacutedo relacionadas ao con-
teuacutedo principal que cam visiacuteveis com o passar do mouse pelo botatildeo correspondente no
menu principal Estas subpaacuteginas foram suprimidas do menu principal com o objetivo de
deixa-lo mais sucinto ao exibir apenas os principais temas tratados no website
O menu de acircncoras ca agrave esquerda da paacutegina Ele identica as subdivisotildees dentro das
paacuteginas de conteuacutedo ca visiacutevel durante toda a navegaccedilatildeo exceto na paacutegina inicial e
permite que o estudante se localize dentro da paacutegina em que se encontra aleacutem de levar
20
ao acesso direto a qualquer um dos toacutepicos contidos na paacutegina Cada paacutegina de conteuacutedo
possui seu proacuteprio menu de acircncoras
Este menu ainda permite localizar conteuacutedos especiacutecos como simulaccedilotildees e viacutedeos e
funciona como base para um sistema de referecircncias de uma paacutegina para outra atraveacutes de
hiperlinks
Agrave direita da paacutegina eacute apresentado um menu com as referecircncias bibliograacutecas utiliza-
das na construccedilatildeo da paacutegina de conteuacutedo que estaacute sendo acessada Quando o conteuacutedo
utilizado eacute de livre acesso logo apoacutes a descriccedilatildeo da referecircncia encontra-se um link que
leva ao local da internet com acesso ao conteuacutedo original
413 Conteuacutedo externo
No website satildeo utilizados recursos externos como forma de ilustrar exemplicar ou
aprofundar o tema que estaacute sendo discutido Estes conteuacutedos podem aparecer diretamente
inseridos na estrutura da paacutegina com as respectivas anotaccedilotildees quanto agrave sua autoria ou
com sugestotildees de acesso a links externos
Quando um conteuacutedo externo imagem ou simulaccedilatildeo eacute inserido diretamente na
estrutura da paacutegina ele eacute seguido por uma breve referecircncia sobre sua autoria e de um
hiperlink que leva ao local do conteuacutedo original
A maioria dos viacutedeos eacute inserida diretamente do youtube e pode ser visualizada em
seus canais de origem com as informaccedilotildees sobre seus autores clicando na opccedilatildeo ver no
youtube localizada na barra de navegaccedilatildeo na parte inferior direita dos viacutedeos
Alguns viacutedeos satildeo inseridos diretamente do website de origem como os do CERN
(Organizaccedilatildeo Europeia para a Pesquisa Nuclear) e do LNLS (Laboratoacuterio Nacional de
Luz Siacutencroton) que oferecem esta opccedilatildeo para os conteuacutedos de divulgaccedilatildeo cientiacuteca Estes
viacutedeos tambeacutem podem ser vistos em seu ambiente original clicando no botatildeo que ca na
parte superior agrave direita dos viacutedeos
Todos os conteuacutedos externos satildeo provenientes de fontes conaacuteveis como universidades
e institutos de pesquisa e ensino conhecidos internacionalmente e possuem livre acesso na
internet
414 Saiba mais
Ao nal de cada paacutegina de conteuacutedo haacute a seccedilatildeo saiba mais Nesta seccedilatildeo satildeo apre-
sentadas sugestotildees de materiais que podem ser utilizados pelos estudantes que desejam
um aprofundamento ou uma visatildeo complementar acerca do conteuacutedo discutido na paacutegina
Aleacutem do hiperlink para acesso ao material sugerido tambeacutem eacute apresentada uma breve
descriccedilatildeo de seu conteuacutedo e a que tipo de puacuteblico se direciona por meio do ranking por
niacuteveis de 1 a 4 Nos extremos o niacutevel 1 eacute indicado para o puacuteblico em geral e o niacutevel 4
21
eacute indicado para estudantes com formaccedilatildeo especiacuteca em fiacutesica e que desejam conhecer os
aspectos mais sosticados do assunto tratado
415 Aacuterea do professor
No canto superior direito ca visiacutevel em todas as paacuteginas um acesso agrave aacuterea reservada
ao professor Esta paacutegina disponibiliza uma sequecircncia de ensino e aprendizagem do tipo
UEPS
A UEPS apresentada nesta paacutegina eacute um produto nal da disciplina Processos e
Sequecircncias de Ensino e Aprendizagem em Fiacutesica no Ensino Meacutedio deste programa de
poacutes-graduaccedilatildeo ministrada pelo Prof Nelson Studart Esta sequecircncia pode ser uma ori-
entaccedilatildeo ao trabalho do professor como uma introduccedilatildeo ao tema fiacutesica de partiacuteculas para
os estudantes do Ensino Meacutedio
Nesta paacutegina tambeacutem eacute possiacutevel o acesso a esta dissertaccedilatildeo para o professor que
deseja conhecer o processo de construccedilatildeo do website do ponto de vista educacional
416 Avalie sua experiecircncia
Um iacutecone com acesso a esta aacuterea na parte superior agrave esquerda ca visiacutevel em todas
as paacuteginas Esta seccedilatildeo traz um questionaacuterio que permite identicar o perl do visitante e
conhecer suas opiniotildees sobre o website Este questionaacuterio tambeacutem permite que o visitante
se expresse por meio de texto de livre digitaccedilatildeo acerca dos aspectos positivos e negativos
que tenha identicado
O formulaacuterio foi criado com o sistema JotForm [37] que permite a criaccedilatildeo de for-
mulaacuterios para preenchimento online gratuitamente Tambeacutem apresenta uma ferramenta
para a construccedilatildeo de relatoacuterios graacutecos a partir das respostas dos questionaacuterios Esta fer-
ramenta foi utilizada para analisar as respostas dos questionaacuterios que seratildeo apresentadas
no Capiacutetulo 5 desta dissertaccedilatildeo
42 Paacuteginas de conteuacutedo
Todas as paacuteginas de conteuacutedo do website tem iniacutecio com uma imagem ou animaccedilatildeo
que ilustra o tema a ser desenvolvido Esta ilustraccedilatildeo tem o objetivo de chamar a atenccedilatildeo
do estudante e dar uma pista acerca do tema que seraacute discutido na sequecircncia antes de se
aprofundar nos aspectos mais teacutecnicos
No caso das paacuteginas que tratam de conteuacutedos mais especiacutecos da fiacutesica de partiacuteculas
que natildeo fazem parte do conhecimento dos estudantes regulares ou do grande puacuteblico o
texto introdutoacuterio ou o viacutedeo sugerido funcionam como organizador de acordo com a
deniccedilatildeo de [32] antes de iniciar de fato o tema da paacutegina
22
Assim eacute possiacutevel identicar uma estrutura padratildeo em todas as paacuteginas de conteuacutedo
Inicia-se de uma forma mais geral mais simples e agrave medida que a navegaccedilatildeo pela paacutegina
continua os textos vatildeo apresentando aspectos mais sosticados buscando atingir dife-
rentes tipos de visitantes desde os casuais ateacute aqueles que buscam aprofundar os seus
conhecimentos em fiacutesica de partiacuteculas
421 Histoacuterico
Esta paacutegina traz uma introduccedilatildeo histoacuterica ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas Em ordem
cronoloacutegica eacute apresentada a evoluccedilatildeo do conhecimento cientiacuteco acerca da estrutura da
mateacuteria e de suas partiacuteculas elementares
Como ressaltado no texto introdutoacuterio da paacutegina ele eacute escrito de forma positivista
a trajetoacuteria apresentada eacute aquela que leva ao desenvolvimento do modelo padratildeo como
estabelecido atualmente sem considerar muitos trabalhos que mesmo natildeo culminando
nas teorias mais recentes tiveram sua valiosa contribuiccedilatildeo [38] A divisatildeo em fases de
desenvolvimento segue agravequela apresentada no capiacutetulo 1 do livro de D Griths [39]
A imagem inicial eacute uma estrada representando que a leitura desta paacutegina seraacute como
uma viagem O tiacutetulo da paacutegina A Estrada Ateacute Aqui e a muacutesica de fundo Kansas
Carry On My Wayward Son em conjunto com a imagem da estrada satildeo uma referecircncia
agrave seacuterie de TV Supernatural produzida pelos estuacutedios Warner [40] que faz parte da
cultura do jovem contemporacircneo A muacutesica pode ser desligada facilmente por aqueles
que se sentirem incomodados durante a leitura atraveacutes de um clique no botatildeo pause de
faacutecil visualizaccedilatildeo na paacutegina Logo apoacutes o texto introdutoacuterio a linha do tempo funciona
como um mapa indicando as fases de desenvolvimento e o periacuteodo em que elas ocorreram
a partir de 1897 ateacute 2012
Cada uma das fases eacute apresentada a partir de trabalhos que foram base para a evoluccedilatildeo
da ciecircncia no periacuteodo em questatildeo Eacute feita uma breve descriccedilatildeo dos trabalhos e dos
resultados que eacute nalizada com uma conclusatildeo que resume os avanccedilos atingidos durante
o periacuteodo considerado e sua relaccedilatildeo com o conhecimento acerca da estrutura da mateacuteria
Cada um dos trabalhos descritos eacute referenciado a partir de sua publicaccedilatildeo original no
menu de referecircncias agrave direita
Por m a seccedilatildeo saiba mais traz a indicaccedilatildeo de duas referecircncias sobre o tema tratado
na paacutegina a Ref [4] mais indicada para estudantes do ensino meacutedio e a segunda a
Ref [38] indicada para quem deseja se aprofundar um pouco mais no tema e explorar a
evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre as partiacuteculas elementares
422 Modelo padratildeo
Uma descriccedilatildeo do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas eacute feita nesta paacutegina A
imagem inicial eacute uma parte do cartaz Estrutura Elementar da Mateacuteria [41] que mostra
23
a escala das partiacuteculas elementares e sua funccedilatildeo na estrutura da mateacuteria partindo de
objetos conhecidos por estudantes de qualquer niacutevel e se aprofundando nos componentes
elementares da mateacuteria
Depois eacute feita uma descriccedilatildeo das partiacuteculas elementares classicadas em feacutermions e
boacutesons suas caracteriacutesticas e sua relaccedilatildeo com as interaccedilotildees fundamentais A necessidade
do Mecanismo de Higgs para a consistecircncia do modelo padratildeo tambeacutem eacute descrita nesta
paacutegina
O modelo padratildeo eacute uma teoria bastante consistente na sua estrutura matemaacutetica e
que foi capaz de fazer previsotildees quase todas elas jaacute comprovadas experimentalmente
sendo o boacuteson de Higgs a uacuteltima partiacutecula prevista nesse modelo que foi comprovada
experimentalmente Apesar do seu inegaacutevel sucesso ele possui vaacuterias limitaccedilotildees Algumas
teorias aleacutem do modelo padratildeo que buscam englobar essas limitaccedilotildees satildeo descritas ao nal
da paacutegina
A seccedilatildeo saiba mais traz entre outras sugestotildees o SPRACE Game [42] um jogo que
possibilita aprender os conceitos baacutesicos sobre a composiccedilatildeo da mateacuteria atraveacutes da tarefa
de construir partiacuteculas subatocircmicas a partir de seus constituintes mais fundamentais
pilotando uma nave miniaturizada
Aleacutem do aacutetomo
Esta paacutegina eacute escrita como uma evoluccedilatildeo do conceito de aacutetomo a partir da ideia do
aacutetomo constituiacutedo de nuacutecleo positivo e eleacutetrons negativos ateacute as partiacuteculas elementares
previstas pelo modelo padratildeo A imagem inicial traz os componentes do aacutetomo conhecidos
pelos estudantes de niacutevel meacutedio
Foi utilizado como ilustraccedilatildeo o aacutetomo de Heacutelio e todas as imagens fazem referecircncia agrave
fase descrita na paacutegina Histoacuterico As imagens apresentadas nesta paacutegina trazem siacutembolos
que fazem referecircncia agravequeles utilizados nos diagramas de Feynman
423 Aceleradores
Esta paacutegina trata dos aceleradores de partiacuteculas dos conceitos presentes em seu
funcionamento um pouco de sua histoacuteria e os impactos de seus resultados na ciecircncia e na
sociedade
A paacutegina eacute iniciada com uma justicativa da necessidade de se utilizar acelerado-
res de partiacuteculas quando se deseja estudar a estrutura da mateacuteria A imagem inicial eacute
uma representaccedilatildeo artiacutestica das trajetoacuterias das partiacuteculas resultantes de uma colisatildeo nos
aceleradores
A seccedilatildeo que descreve o funcionamento dos aceleradores traz uma breve descriccedilatildeo da
teoria eletromagneacutetica necessaacuteria para o entendimento dos fenocircmenos que ocorrem nos
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aceleradores lineares e circulares aleacutem de uma aula em viacutedeo sobre a trajetoacuteria de partiacute-
culas carregadas eletricamente na presenccedila de um campo magneacutetico
A seguir eacute apresentado um viacutedeo institucional do Laboratoacuterio Nacional de Luz Siacuten-
croton (LNLS) em Campinas que eacute o responsaacutevel pela operaccedilatildeo da uacutenica fonte de luz
siacutencroton da Ameacuterica Latina [43] Junto ao LNLS estaacute em desenvolvimento o projeto
Sirius que arma em seu site que a nova fonte de luz siacutencroton brasileira seraacute a maior
e mais complexa infraestrutura cientiacuteca no Paiacutes () planejada para colocar o Brasil na
lideranccedila mundial de produccedilatildeo de luz siacutencroton [44]
Na sequecircncia eacute apresentado um breve histoacuterico da evoluccedilatildeo dos grandes acelerado-
res de partiacuteculas no mundo nalizando com um viacutedeo que apresenta as instalaccedilotildees do
CERN que opera o Grande Colisor de Haacutedrons (LHC) Algumas das caracteriacutesticas de
seu funcionamento estatildeo descritas na sequecircncia da paacutegina
Ao nal da paacutegina na seccedilatildeo saiba mais aleacutem do acesso agraves paacuteginas do LNLS e de
LHC satildeo indicadas a leitura de dois textos sobre o tema publicado em um veiacuteculo nacional
direcionado ao grande puacuteblico O primeiro diz respeito agraves pesquisas cientiacutecas realizadas
no LNLS [45] Jaacute o segundo tem um caraacuteter mais especulativo e fala sobre um possiacutevel
acelerador poacutesLHC [46] Para se ter uma ideia mais atual sobre a construccedilatildeo de um
acelerador sucessor do LHC recomenda-se a Ref [47] Tambeacutem eacute sugerida a leitura de um
texto sobre supercondutores no LHC produzido pelo autor da dissertaccedilatildeo como atividade
da disciplina Fiacutesica Contemporacircnea ofertada pelo Polo UFABC para este programa de
poacutes-graduaccedilatildeo sob a orientaccedilatildeo da Prof a Letiacutecie Mendonccedila Ferreira
424 Colisotildees
A cinemaacutetica relativiacutestica eacute tratada nesta paacutegina O texto inicial indica as caracte-
riacutesticas e as diferenccedilas entre cinemaacutetica e dinacircmica fazendo um paralelo com a mecacircnica
claacutessica para que o estudante jaacute familiarizado com este tema possa ter uma referecircncia ao
primeiro contato com a mecacircnica relativiacutestica
De forma a manter essa comparaccedilatildeo apontando as semelhanccedilas e diferenccedilas na anaacutelise
de fenocircmenos claacutessicos e relativiacutesticos satildeo apresentados um simulador de colisotildees claacutessicas
do PhET [48] e dois exemplos retirados da Ref [39] que satildeo utilizados na sequecircncia
como analogia para compreender fenocircmenos relativiacutesticos que envolvem colisotildees de altas
energias e decaimentos de partiacuteculas instaacuteveis
A paacutegina principal traz o enunciado dos exemplos e a resoluccedilatildeo pode ser visualizada
em uma paacutegina secundaacuteria clicando-se um botatildeo Assim o visitante pode resolvecirc-los
como exerciacutecio antes de vericar a soluccedilatildeo
A ideia de que uma colisatildeo natildeo envolve necessariamente o contato fiacutesico entre as
partiacuteculas participante da colisatildeo eacute explorada na seccedilatildeo seguinte e conta com uma simulaccedilatildeo
do espalhamento de Rutherford que trata da interaccedilatildeo de partiacuteculas alfa com um nuacutecleo
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atocircmico [49] Esta simulaccedilatildeo leva agrave percepccedilatildeo de que as partiacuteculas satildeo repelidas mesmo
sem o contato com o nuacutecleo construindo a ideia de seccedilatildeo de choque que eacute denida na
seccedilatildeo seguinte
A interaccedilatildeo sem contato ainda eacute descrita a partir de uma analogia que descreve a
coesatildeo nuclear por meio da troca de foacutetons e piacuteons virtuais Mesmo a interaccedilatildeo nuclear
residual natildeo sendo fundamental eacute uma ilustraccedilatildeo vaacutelida como analogia e trata de conceitos
mais presentes nos curriacuteculos do Ensino Meacutedio
Ao nal da paacutegina eacute sugerido o acesso a dois textos sobre cinemaacutetica relativiacutestica
Refs [50] e [51] agravequele estudante que deseja conhecer os aspectos mais teacutecnicos do tema
Introduccedilatildeo agrave relatividade especial
Durante a visita agrave paacutegina colisotildees o estudante natildeo familiarizado com a mecacircnica
relativiacutestica eacute convidado a seguir para esta seccedilatildeo que traz uma breve introduccedilatildeo sobre a
teoria da relatividade especial
A imagem inicial eacute uma obra de Salvador Dali [52] e faz uma referecircncia agrave relatividade
do tempo uma das caracteriacutesticas desta teoria Esta seccedilatildeo natildeo tem o objetivo de ser
um curso de mecacircnica relativiacutestica mas apenas de apresentar ao estudante os aspectos
da teoria necessaacuterios agrave compreensatildeo dos exemplos de colisotildees relativiacutesticas que seratildeo
apresentados
Ao nal da paacutegina encontra-se uma simulaccedilatildeo que de forma simples descreve a re-
latividade do espaccedilo e do tempo como consequecircncia da constacircncia da velocidade da luz
em diferentes sistemas de referecircncia [53]
425 Conservaccedilatildeo
Esta paacutegina tem como objetivo discutir a conservaccedilatildeo de outras grandezas fiacutesicas
aleacutem da energia e momento apresentada na paacutegina anterior O texto eacute iniciado com uma
descriccedilatildeo do Teorema de Noether 1 que arma que toda lei de conservaccedilatildeo de uma gran-
deza fiacutesica estaacute relacionada a uma simetria A animaccedilatildeo inicial indica a conservaccedilatildeo do
momento linear (quantidade de movimento) em um fenocircmeno conhecido dos estudantes
de Ensino Meacutedio
Aleacutem das leis de conservaccedilatildeo claacutessicas as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares seguem
as leis de conservaccedilatildeo de nuacutemeros quacircnticos por isso os nuacutemeros quacircnticos intriacutensecos agraves
partiacuteculas elementares como o nuacutemero leptocircnico e sabores dos quarks satildeo apresentados
na sequecircncia1Vale a pena observar que o Teorema de Noether eacute uma ferramenta bastante poderosa e indispensaacutevel
na descriccedilatildeo matemaacutetica das teorias que envolvem as partiacuteculas fundamentais No entanto a sua com-preensatildeo pelo grande puacuteblico eacute um desao visto que em partiacuteculas as simetrias tratadas satildeo internas eportanto abstratas e os objetos que as manifestam satildeo expressotildees matemaacuteticas cuja interpretaccedilatildeo natildeoeacute trivial Mesmo assim haacute viacutedeos no Youtube que tentam explicar o teorema para o puacuteblico leigo semuma formaccedilatildeo soacutelida em matemaacutetica avanccedilada Na Ref [54] satildeo indicados dois deles
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Aleacutem destes nuacutemeros quacircnticos haacute outras simetrias internas relacionadas agraves partiacuteculas
e agraves interaccedilotildees como a simetria de paridade e conjugaccedilatildeo de carga a chamada simetria
CP que eacute apresentada em uma segunda seccedilatildeo Este tipo de simetria estaacute longe de ser
familiar aos estudantes de niacutevel meacutedio mas eacute importante introduzi-la para a compreensatildeo
das reaccedilotildees envolvendo a forccedila fraca principalmente com a presenccedila de neutrinos Por
algum motivo da Natureza a simetria CP eacute violada em interaccedilotildees fracas
Na seccedilatildeo saiba mais eacute sugerido o acesso a um conjunto de apresentaccedilotildees de um
minicurso sobre Fiacutesica de Partiacuteculas no Instituto de Fiacutesica Teoacuterica (IFT) da UNESP [55]
durante a Jornada de Fiacutesica Teoacuterica de 2013 que tratam dos aspectos mais teacutecnicos das
simetrias e suas consequecircncias na fiacutesica de partiacuteculas
426 Dinacircmica
Aleacutem de descrever o conteuacutedo das partiacuteculas elementares presentes o modelo padratildeo
descreve com sucesso a dinacircmica entre elas ou seja as maneiras pelas quais elas inte-
ragem A estrutura matemaacutetica das interaccedilotildees depende de quais partiacuteculas participam
da interaccedilatildeo sobretudo do spin delas aleacutem de simetrias que implicam em grandezas
conservadas
Em um niacutevel introdutoacuterio de abordagem eacute possiacutevel representar possiacuteveis veacutertices (que
representam a interaccedilatildeo direta entre as partiacuteculas) e por consequecircncia as reaccedilotildees por
guras denominadas diagramas de Feynman Embora elas natildeo decircem todas as informaccedilotildees
necessaacuterias qualitativamente desempenham um papel importante na visualizaccedilatildeo dos
processos
Esta paacutegina tem como objetivo levar o visitante a uma familiaridade com a teacutecnica de
representar as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares por meio desses diagramas
Cada uma das interaccedilotildees fundamentais conta com uma seccedilatildeo especial mostrando os
veacutertices primitivos e os tipos de partiacuteculas que participam da interaccedilatildeo
Como forma de introduzir cada uma das seccedilotildees foram utilizados viacutedeos do canal do
Fermilab [56] no youtube apresentados por Don Lincoln professor da Universidade de
Notre Dame e que desenvolve pesquisas nesse laboratoacuterio norte-americano Estes viacutedeos
apresentam de forma leve e com muitas animaccedilotildees os conceitos que seratildeo desenvolvidos
A paacutegina eacute nalizada com uma descriccedilatildeo do vaacutecuo da mecacircnica quacircntica como uma
implicaccedilatildeo do princiacutepio da incerteza de Heisenberg Tanto o princiacutepio da incerteza quanto
as caracteriacutesticas do vaacutecuo quacircntico satildeo apresentados tambeacutem na forma de viacutedeos ilustra-
tivos e dinacircmicos
Na seccedilatildeo saiba mais existem sugestotildees de visita ao website do International Master-
class Hands On Particles Physics [57] que trata dos diagramas de Feynman e a leitura
de um texto de apoio ao professor do Ensino Meacutedio desenvolvido por uma equipe de
professores da UFRGS [58] sobre as partiacuteculas elementares
27
427 Higgs
Esta paacutegina tem iniacutecio com uma animaccedilatildeo que representa a reaccedilatildeo ocorrida no LHC
que levou a conrmaccedilatildeo experimental da existecircncia do boacuteson de Higgs
A teoria por traacutes do boacuteson de Higgs eacute tatildeo abstrata que em 1993 o ministro britacircnico
da ciecircncia William Waldegrave ofereceu uma garrafa de champanhe de qualidade para
quem criasse uma analogia que fosse capaz de explicar o que era o boacuteson de Higgs [59]
O vencedor foi David J Miller e a analogia criada por ele junto com outras duas satildeo
apresentadas em viacutedeo no iniacutecio da paacutegina
O boacuteson de Higgs tambeacutem eacute conhecido como Partiacutecula de Deus cuja designaccedilatildeo foi
utilizada pela primeira vez pelo fiacutesico Leon Lederman [60]
Este boacuteson eacute tatildeo central para o estado da fiacutesica atualmente
tatildeo crucial para nosso entendimento nal da estrutura da mateacute-
ria ainda tatildeo elusivo que eu lhe dei um apelido Partiacutecula de
Deus Por que Partiacutecula de Deus Duas razotildees Uma o editor
natildeo nos deixou chamaacute-la de Goddamn Particle (partiacutecula maldita
ou essa p de partiacutecula em linguagem mais atual na traduccedilatildeo
livre nossa) que seria um tiacutetulo mais apropriado dada sua natu-
ral vilania e todos as despesas que vem causando E dois haacute uma
conexatildeo de alguma forma com outro livro muito mais antigo
Na sequecircncia do texto da paacutegina eacute apresentada a origem do termo e dois textos que
discutem o signicado do nome por envolver Deus e o papel desempenhado por ela no
Universo a partir de um olhar de religiosos [6162]
O texto tem sequecircncia com uma descriccedilatildeo do papel do boacuteson de Higgs no modelo
padratildeo e dos processos que acontecem no LHC ie produccedilatildeo decaimento e detecccedilatildeo
De acordo com o modelo padratildeo se o Higgs tivesse uma massa de 125 GeV (a qual foi
medida experimentalmente) o seu decaimento em dois foacutetons eacute o canal mais promissor
embora fosse muito raro visto que apenas 02 dos Higgses produzidos decairiam dessa
forma Sem entrar em detalhes teacutecnicos pode-se argumentar que eventos com dois foacutetons
satildeo mais promissores com maior possibilidade de identicaccedilatildeo por se tratar de um canal
relativamente limpo de backgrounds (fundo)
O simulador sugerido na sequecircncia [21] trata dos eventos de colisatildeo entre dois proacutetons
com possibilidade de produccedilatildeo do boacuteson de Higgs seguida do seu decaindo em dois foacutetons
O estudante tem a oportunidade de trabalhar com a identicaccedilatildeo dos traccedilos deixados
pelos foacutetons no detector de forma manual Depois o simulador daacute a opccedilatildeo de anaacutelise
automaacutetica do evento Acompanhando esta anaacutelise com acuacutemulo de dados de muitos
eventos o estudante pode ter uma noccedilatildeo do processo estatiacutestico por traacutes da comprovaccedilatildeo
experimental da nova partiacutecula
28
Na seccedilatildeo saiba mais satildeo sugeridos a leitura de um artigo com os aspectos mais
sosticados acerca do tema um curso online de fiacutesica de partiacuteculas da Universidade
de Lancaster [20] e um simulador de colisotildees para sistema android desenvolvido pela
Universidade de Oxford [63]
29
Capiacutetulo 5
Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
Para avaliar a satisfaccedilatildeo dos visitantes foi utilizada a Escala Likert Eacute um meacutetodo
desenvolvido em 1932 pelo psicoacutelogo norte-americano Rensis Likert [64] que busca iden-
ticar um padratildeo de concordacircncia sobre o toacutepico de estudo De acordo com T Duarte
especialista em pesquisas de satisfaccedilatildeo [65] eacute uma das principais ferramentas de pesquisa
atual e um dos indicadores mais antigos e tradicionais
Na escala utilizada nesta dissertaccedilatildeo para avaliaccedilatildeo da opiniatildeo dos visitantes do web-
site os participantes da pesquisa avaliam seu niacutevel de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo proposta selecionando uma das cinco alternativas oferecidas com notas entre 1
e 5 Os valores mais baixos indicam um niacutevel menor de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo e os valores maiores representam maior satisfaccedilatildeo eou concordacircncia enquanto
que uma nota trecircs indica uma resposta neutra sem opiniatildeo sobre a armaccedilatildeo
Conforme arma J McClelland na Ref [66] seria possiacutevel realizar a pesquisa com
itens de diversos tipos como por exemplo questotildees diretas ou a apresentaccedilatildeo de cinco
armaccedilotildees que reitam as possiacuteveis opiniotildees acerca do tema pesquisado A primeira forma
tomaria muito tempo na anaacutelise das respostas e a segunda deveria ser construiacuteda de forma
muito detalhada de modo que o participante da pesquisa encontre uma alternativa que
represente sua opiniatildeo
A escala Likert foi escolhida porque eacute mais faacutecil de construir e analisar os dados e eacute
uma boa alternativa quando se experimenta novos meacutetodos de ensino ainda de acordo
com McClelland
O mesmo autor tambeacutem arma que se deve tomar certo cuidado na avaliaccedilatildeo das
respostas jaacute que uma meacutedia 3 dos valores aferidos pode indicar que o puacuteblico natildeo tem
uma opiniatildeo ou uma opiniatildeo neutra sobre a armaccedilatildeo Mas se o puacuteblico apresentar uma
grande polarizaccedilatildeo quanto agraves opiniotildees positivas e negativas a meacutedia tambeacutem seria 3 o
que natildeo representa a opiniatildeo deste grupo Por esse motivo a anaacutelise de cada armaccedilatildeo
foi feita a partir de uma anaacutelise da quantidade de respostas que cada uma das alternativas
obteve para cada questatildeo representada de forma graacuteca para melhor visualizaccedilatildeo
30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico
Durante o segundo semestre de 2016 e o primeiro semestre de 2017 o website recebeu
mais de mil visitas e o questionaacuterio de avaliaccedilatildeo disponiacutevel recebeu 209 submissotildees dentre
elas 207 estudantes e dois visitantes que se identicaram como curiosos (Fig 51 (a))
Entre eles 53 armaram possuir interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar (Fig 51
(b))
Figura 51 (a) Identicaccedilatildeo do perl dos visitantes do website que responderam o ques-tionaacuterio (b) Porcentagem de visitantes que responderam ter ou natildeo interesse em fiacutesicafora do ambiente escolar
A anaacutelise quanto ao interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar eacute interessante de
forma que eacute possiacutevel avaliar se o website estaacute atingindo todos os tipos de puacuteblico desde
os visitantes mais casuais ou curiosos ateacute aqueles que possuem maior interesse em fiacutesica e
desejam conhecer mais profundamente o assunto
A maioria dos estudantes que zeram parte da pesquisa frequenta a terceira seacuterie do
Ensino Meacutedio da E E Dr Ameacuterico Brasiliense (85) uma escola estadual localizada na
regiatildeo central de Santo Andreacute e 15 dos estudantes que responderam o questionaacuterio estatildeo
matriculados em uma das trecircs seacuteries do Ensino Meacutedio do Instituto Sagrada Famiacutelia uma
escola privada da mesma cidade (Fig 52) Entre os alunos participantes da pesquisa a
grande maioria tem como professor de Fiacutesica o autor da Dissertaccedilatildeo
Figura 52 Identicaccedilatildeo do nuacutemero de estudantes de cada escola participante da pesquisa
31
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
cienticamente correto [33]
Na Ref [35] Moreira propotildee as Unidades de Ensino Potencialmente Signicativas
(UEPS) que satildeo sequecircncias de ensino com base nas teorias de aprendizagem de Ausubel
e que buscam promover a aprendizagem signicativa Satildeo construiacutedas considerando os
conhecimentos preacutevios e a disposiccedilatildeo do estudante em aprender e conteacutem uma sequecircncia
de atividade e situaccedilotildees problema que buscam promover a aprendizagem signicativa
Ainda de acordo com Moreira uma Unidade de Ensino soacute pode ser potencialmente
signicativa e natildeo necessariamente signicativa jaacute que o papel do estudante eacute muito
importante no processo Soacute existe aprendizagem signicativa se o estudante estiver dis-
posto a isso disposto a pensar sobre as situaccedilotildees problemas propostas de modo que os
novos conhecimentos possam interagir com os subsunccedilores
18
Capiacutetulo 4
Estrutura e conteuacutedo do website
Do not all charms y
At the mere touch of cold philosophy
There was an awful rainbow once in heaven
We know her woof her texture she is given
In the dull catalogue of common things
Philosophy will clip an Angels wings
Conquer all mysteries by rule and line
Empty the haunted air and gnomAtilded mine
Unweave a rainbow as it erewhile made
The tenderpersond Lamia melt into a shade
John Keats
Neste capiacutetulo seraacute apresentada uma breve descriccedilatildeo da estrutura do website e o seu
conteuacutedo aleacutem das decisotildees que foram tomadas na sua construccedilatildeo com o objetivo de se
tornar mais faacutecil a sua navegaccedilatildeo e proporcionar um bom entendimento do conteuacutedo
Um material online tem algumas vantagens sobre o material impresso Entre elas a
vantagem da internet jaacute fazer parte da cultura do estudante contemporacircneo naturalmente
chamando sua atenccedilatildeo por permitir um momento de estudo sem sair de sua zona de con-
forto e tambeacutem de permitir o direcionamento destes estudantes para conteuacutedos externo
ao ambiente original como viacutedeos simulaccedilotildees e textos avanccedilados Essa fonte multimiacutedia
promove uma maior diversidade de recursos conquistando assim diversos pers de estu-
dantes desde os mais ocasionais e curiosos que pretendem ter apenas uma ideia geral do
tema ateacute aqueles que buscam um conhecimento mais aprofundado
O website foi construiacutedo utilizando a plataforma de desenvolvimento de websites Wix
[36] que possui a opccedilatildeo de criar e publicaacute-los gratuitamente Provisoriamente o website
encontra-se no endereccedilo
httpwwwfelipe9aeswixcomparticulas
de domiacutenio empresa Wix Contudo apoacutes resolver as pendecircncias teacutecnicas o objetivo eacute
hospedaacute-la denitivamente no domiacutenio proacuteprio da UFABC a saber
19
httppropgufabcedubrmnpef-sitesparticulas-elementares
41 Estrutura geral
A estrutura que pode ser facilmente identicada no website consiste em uma moldura
com cores escuras e textos claros nas partes superior esquerda e direita que promovem a
localizaccedilatildeo do visitante na paacutegina da web Os textos de conteuacutedo satildeo escritos em letras
escuras em uma caixa de texto com fundo de cor o-white jaacute que o fundo branco poderia
causar desconforto apoacutes um tempo prolongado de leitura
411 Paacutegina inicial
A paacutegina inicial traz uma descriccedilatildeo do website e das funccedilotildees dos menus aleacutem de
um breve texto sobre a importacircncia de se estudar fiacutesica de partiacuteculas no atual contexto
histoacuterico
Ao primeiro acesso o estudante deve ter a impressatildeo de que o website permite um sis-
tema de exploraccedilatildeo livre sem roteiro preacutedenido ou ordem exata de leitura das paacuteginas
Aqueles que preferirem um roteiro denido podem seguir as sugestotildees dadas ao nal de
cada paacutegina mas natildeo deve ser uma obrigaccedilatildeo a todos os navegadores
A paacutegina inicial eacute a uacutenica que possui uma caixa de texto com transparecircncia e animaccedilatildeo
ao fundo que eacute travada e se torna uma imagem estaacutetica apoacutes alguns segundos Este tipo de
conteuacutedo torna o website mais atrativo mas natildeo foi utilizado nas paacuteginas de conteuacutedo pois
corre o risco de atrasar o carregamento da paacutegina e tornar a navegaccedilatildeo pouco funcional
Ainda nesta primeira paacutegina eacute feita a identicaccedilatildeo dos autores e do produto como
parte do MNPEF ligados agrave UFABC o que traz credibilidade ao conteuacutedo do material
412 Menus
O menu superior eacute o menu principal do website Ele identica as principais paacuteginas
de conteuacutedo e ca visiacutevel em todas as paacuteginas permitindo que o visitante possa acessar
qualquer paacutegina a qualquer momento aleacutem de propiciar a identicaccedilatildeo do local em que
ele se encontra dentro do website a todo momento
Alguns bototildees deste menu apresentam subpaacuteginas de conteuacutedo relacionadas ao con-
teuacutedo principal que cam visiacuteveis com o passar do mouse pelo botatildeo correspondente no
menu principal Estas subpaacuteginas foram suprimidas do menu principal com o objetivo de
deixa-lo mais sucinto ao exibir apenas os principais temas tratados no website
O menu de acircncoras ca agrave esquerda da paacutegina Ele identica as subdivisotildees dentro das
paacuteginas de conteuacutedo ca visiacutevel durante toda a navegaccedilatildeo exceto na paacutegina inicial e
permite que o estudante se localize dentro da paacutegina em que se encontra aleacutem de levar
20
ao acesso direto a qualquer um dos toacutepicos contidos na paacutegina Cada paacutegina de conteuacutedo
possui seu proacuteprio menu de acircncoras
Este menu ainda permite localizar conteuacutedos especiacutecos como simulaccedilotildees e viacutedeos e
funciona como base para um sistema de referecircncias de uma paacutegina para outra atraveacutes de
hiperlinks
Agrave direita da paacutegina eacute apresentado um menu com as referecircncias bibliograacutecas utiliza-
das na construccedilatildeo da paacutegina de conteuacutedo que estaacute sendo acessada Quando o conteuacutedo
utilizado eacute de livre acesso logo apoacutes a descriccedilatildeo da referecircncia encontra-se um link que
leva ao local da internet com acesso ao conteuacutedo original
413 Conteuacutedo externo
No website satildeo utilizados recursos externos como forma de ilustrar exemplicar ou
aprofundar o tema que estaacute sendo discutido Estes conteuacutedos podem aparecer diretamente
inseridos na estrutura da paacutegina com as respectivas anotaccedilotildees quanto agrave sua autoria ou
com sugestotildees de acesso a links externos
Quando um conteuacutedo externo imagem ou simulaccedilatildeo eacute inserido diretamente na
estrutura da paacutegina ele eacute seguido por uma breve referecircncia sobre sua autoria e de um
hiperlink que leva ao local do conteuacutedo original
A maioria dos viacutedeos eacute inserida diretamente do youtube e pode ser visualizada em
seus canais de origem com as informaccedilotildees sobre seus autores clicando na opccedilatildeo ver no
youtube localizada na barra de navegaccedilatildeo na parte inferior direita dos viacutedeos
Alguns viacutedeos satildeo inseridos diretamente do website de origem como os do CERN
(Organizaccedilatildeo Europeia para a Pesquisa Nuclear) e do LNLS (Laboratoacuterio Nacional de
Luz Siacutencroton) que oferecem esta opccedilatildeo para os conteuacutedos de divulgaccedilatildeo cientiacuteca Estes
viacutedeos tambeacutem podem ser vistos em seu ambiente original clicando no botatildeo que ca na
parte superior agrave direita dos viacutedeos
Todos os conteuacutedos externos satildeo provenientes de fontes conaacuteveis como universidades
e institutos de pesquisa e ensino conhecidos internacionalmente e possuem livre acesso na
internet
414 Saiba mais
Ao nal de cada paacutegina de conteuacutedo haacute a seccedilatildeo saiba mais Nesta seccedilatildeo satildeo apre-
sentadas sugestotildees de materiais que podem ser utilizados pelos estudantes que desejam
um aprofundamento ou uma visatildeo complementar acerca do conteuacutedo discutido na paacutegina
Aleacutem do hiperlink para acesso ao material sugerido tambeacutem eacute apresentada uma breve
descriccedilatildeo de seu conteuacutedo e a que tipo de puacuteblico se direciona por meio do ranking por
niacuteveis de 1 a 4 Nos extremos o niacutevel 1 eacute indicado para o puacuteblico em geral e o niacutevel 4
21
eacute indicado para estudantes com formaccedilatildeo especiacuteca em fiacutesica e que desejam conhecer os
aspectos mais sosticados do assunto tratado
415 Aacuterea do professor
No canto superior direito ca visiacutevel em todas as paacuteginas um acesso agrave aacuterea reservada
ao professor Esta paacutegina disponibiliza uma sequecircncia de ensino e aprendizagem do tipo
UEPS
A UEPS apresentada nesta paacutegina eacute um produto nal da disciplina Processos e
Sequecircncias de Ensino e Aprendizagem em Fiacutesica no Ensino Meacutedio deste programa de
poacutes-graduaccedilatildeo ministrada pelo Prof Nelson Studart Esta sequecircncia pode ser uma ori-
entaccedilatildeo ao trabalho do professor como uma introduccedilatildeo ao tema fiacutesica de partiacuteculas para
os estudantes do Ensino Meacutedio
Nesta paacutegina tambeacutem eacute possiacutevel o acesso a esta dissertaccedilatildeo para o professor que
deseja conhecer o processo de construccedilatildeo do website do ponto de vista educacional
416 Avalie sua experiecircncia
Um iacutecone com acesso a esta aacuterea na parte superior agrave esquerda ca visiacutevel em todas
as paacuteginas Esta seccedilatildeo traz um questionaacuterio que permite identicar o perl do visitante e
conhecer suas opiniotildees sobre o website Este questionaacuterio tambeacutem permite que o visitante
se expresse por meio de texto de livre digitaccedilatildeo acerca dos aspectos positivos e negativos
que tenha identicado
O formulaacuterio foi criado com o sistema JotForm [37] que permite a criaccedilatildeo de for-
mulaacuterios para preenchimento online gratuitamente Tambeacutem apresenta uma ferramenta
para a construccedilatildeo de relatoacuterios graacutecos a partir das respostas dos questionaacuterios Esta fer-
ramenta foi utilizada para analisar as respostas dos questionaacuterios que seratildeo apresentadas
no Capiacutetulo 5 desta dissertaccedilatildeo
42 Paacuteginas de conteuacutedo
Todas as paacuteginas de conteuacutedo do website tem iniacutecio com uma imagem ou animaccedilatildeo
que ilustra o tema a ser desenvolvido Esta ilustraccedilatildeo tem o objetivo de chamar a atenccedilatildeo
do estudante e dar uma pista acerca do tema que seraacute discutido na sequecircncia antes de se
aprofundar nos aspectos mais teacutecnicos
No caso das paacuteginas que tratam de conteuacutedos mais especiacutecos da fiacutesica de partiacuteculas
que natildeo fazem parte do conhecimento dos estudantes regulares ou do grande puacuteblico o
texto introdutoacuterio ou o viacutedeo sugerido funcionam como organizador de acordo com a
deniccedilatildeo de [32] antes de iniciar de fato o tema da paacutegina
22
Assim eacute possiacutevel identicar uma estrutura padratildeo em todas as paacuteginas de conteuacutedo
Inicia-se de uma forma mais geral mais simples e agrave medida que a navegaccedilatildeo pela paacutegina
continua os textos vatildeo apresentando aspectos mais sosticados buscando atingir dife-
rentes tipos de visitantes desde os casuais ateacute aqueles que buscam aprofundar os seus
conhecimentos em fiacutesica de partiacuteculas
421 Histoacuterico
Esta paacutegina traz uma introduccedilatildeo histoacuterica ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas Em ordem
cronoloacutegica eacute apresentada a evoluccedilatildeo do conhecimento cientiacuteco acerca da estrutura da
mateacuteria e de suas partiacuteculas elementares
Como ressaltado no texto introdutoacuterio da paacutegina ele eacute escrito de forma positivista
a trajetoacuteria apresentada eacute aquela que leva ao desenvolvimento do modelo padratildeo como
estabelecido atualmente sem considerar muitos trabalhos que mesmo natildeo culminando
nas teorias mais recentes tiveram sua valiosa contribuiccedilatildeo [38] A divisatildeo em fases de
desenvolvimento segue agravequela apresentada no capiacutetulo 1 do livro de D Griths [39]
A imagem inicial eacute uma estrada representando que a leitura desta paacutegina seraacute como
uma viagem O tiacutetulo da paacutegina A Estrada Ateacute Aqui e a muacutesica de fundo Kansas
Carry On My Wayward Son em conjunto com a imagem da estrada satildeo uma referecircncia
agrave seacuterie de TV Supernatural produzida pelos estuacutedios Warner [40] que faz parte da
cultura do jovem contemporacircneo A muacutesica pode ser desligada facilmente por aqueles
que se sentirem incomodados durante a leitura atraveacutes de um clique no botatildeo pause de
faacutecil visualizaccedilatildeo na paacutegina Logo apoacutes o texto introdutoacuterio a linha do tempo funciona
como um mapa indicando as fases de desenvolvimento e o periacuteodo em que elas ocorreram
a partir de 1897 ateacute 2012
Cada uma das fases eacute apresentada a partir de trabalhos que foram base para a evoluccedilatildeo
da ciecircncia no periacuteodo em questatildeo Eacute feita uma breve descriccedilatildeo dos trabalhos e dos
resultados que eacute nalizada com uma conclusatildeo que resume os avanccedilos atingidos durante
o periacuteodo considerado e sua relaccedilatildeo com o conhecimento acerca da estrutura da mateacuteria
Cada um dos trabalhos descritos eacute referenciado a partir de sua publicaccedilatildeo original no
menu de referecircncias agrave direita
Por m a seccedilatildeo saiba mais traz a indicaccedilatildeo de duas referecircncias sobre o tema tratado
na paacutegina a Ref [4] mais indicada para estudantes do ensino meacutedio e a segunda a
Ref [38] indicada para quem deseja se aprofundar um pouco mais no tema e explorar a
evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre as partiacuteculas elementares
422 Modelo padratildeo
Uma descriccedilatildeo do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas eacute feita nesta paacutegina A
imagem inicial eacute uma parte do cartaz Estrutura Elementar da Mateacuteria [41] que mostra
23
a escala das partiacuteculas elementares e sua funccedilatildeo na estrutura da mateacuteria partindo de
objetos conhecidos por estudantes de qualquer niacutevel e se aprofundando nos componentes
elementares da mateacuteria
Depois eacute feita uma descriccedilatildeo das partiacuteculas elementares classicadas em feacutermions e
boacutesons suas caracteriacutesticas e sua relaccedilatildeo com as interaccedilotildees fundamentais A necessidade
do Mecanismo de Higgs para a consistecircncia do modelo padratildeo tambeacutem eacute descrita nesta
paacutegina
O modelo padratildeo eacute uma teoria bastante consistente na sua estrutura matemaacutetica e
que foi capaz de fazer previsotildees quase todas elas jaacute comprovadas experimentalmente
sendo o boacuteson de Higgs a uacuteltima partiacutecula prevista nesse modelo que foi comprovada
experimentalmente Apesar do seu inegaacutevel sucesso ele possui vaacuterias limitaccedilotildees Algumas
teorias aleacutem do modelo padratildeo que buscam englobar essas limitaccedilotildees satildeo descritas ao nal
da paacutegina
A seccedilatildeo saiba mais traz entre outras sugestotildees o SPRACE Game [42] um jogo que
possibilita aprender os conceitos baacutesicos sobre a composiccedilatildeo da mateacuteria atraveacutes da tarefa
de construir partiacuteculas subatocircmicas a partir de seus constituintes mais fundamentais
pilotando uma nave miniaturizada
Aleacutem do aacutetomo
Esta paacutegina eacute escrita como uma evoluccedilatildeo do conceito de aacutetomo a partir da ideia do
aacutetomo constituiacutedo de nuacutecleo positivo e eleacutetrons negativos ateacute as partiacuteculas elementares
previstas pelo modelo padratildeo A imagem inicial traz os componentes do aacutetomo conhecidos
pelos estudantes de niacutevel meacutedio
Foi utilizado como ilustraccedilatildeo o aacutetomo de Heacutelio e todas as imagens fazem referecircncia agrave
fase descrita na paacutegina Histoacuterico As imagens apresentadas nesta paacutegina trazem siacutembolos
que fazem referecircncia agravequeles utilizados nos diagramas de Feynman
423 Aceleradores
Esta paacutegina trata dos aceleradores de partiacuteculas dos conceitos presentes em seu
funcionamento um pouco de sua histoacuteria e os impactos de seus resultados na ciecircncia e na
sociedade
A paacutegina eacute iniciada com uma justicativa da necessidade de se utilizar acelerado-
res de partiacuteculas quando se deseja estudar a estrutura da mateacuteria A imagem inicial eacute
uma representaccedilatildeo artiacutestica das trajetoacuterias das partiacuteculas resultantes de uma colisatildeo nos
aceleradores
A seccedilatildeo que descreve o funcionamento dos aceleradores traz uma breve descriccedilatildeo da
teoria eletromagneacutetica necessaacuteria para o entendimento dos fenocircmenos que ocorrem nos
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aceleradores lineares e circulares aleacutem de uma aula em viacutedeo sobre a trajetoacuteria de partiacute-
culas carregadas eletricamente na presenccedila de um campo magneacutetico
A seguir eacute apresentado um viacutedeo institucional do Laboratoacuterio Nacional de Luz Siacuten-
croton (LNLS) em Campinas que eacute o responsaacutevel pela operaccedilatildeo da uacutenica fonte de luz
siacutencroton da Ameacuterica Latina [43] Junto ao LNLS estaacute em desenvolvimento o projeto
Sirius que arma em seu site que a nova fonte de luz siacutencroton brasileira seraacute a maior
e mais complexa infraestrutura cientiacuteca no Paiacutes () planejada para colocar o Brasil na
lideranccedila mundial de produccedilatildeo de luz siacutencroton [44]
Na sequecircncia eacute apresentado um breve histoacuterico da evoluccedilatildeo dos grandes acelerado-
res de partiacuteculas no mundo nalizando com um viacutedeo que apresenta as instalaccedilotildees do
CERN que opera o Grande Colisor de Haacutedrons (LHC) Algumas das caracteriacutesticas de
seu funcionamento estatildeo descritas na sequecircncia da paacutegina
Ao nal da paacutegina na seccedilatildeo saiba mais aleacutem do acesso agraves paacuteginas do LNLS e de
LHC satildeo indicadas a leitura de dois textos sobre o tema publicado em um veiacuteculo nacional
direcionado ao grande puacuteblico O primeiro diz respeito agraves pesquisas cientiacutecas realizadas
no LNLS [45] Jaacute o segundo tem um caraacuteter mais especulativo e fala sobre um possiacutevel
acelerador poacutesLHC [46] Para se ter uma ideia mais atual sobre a construccedilatildeo de um
acelerador sucessor do LHC recomenda-se a Ref [47] Tambeacutem eacute sugerida a leitura de um
texto sobre supercondutores no LHC produzido pelo autor da dissertaccedilatildeo como atividade
da disciplina Fiacutesica Contemporacircnea ofertada pelo Polo UFABC para este programa de
poacutes-graduaccedilatildeo sob a orientaccedilatildeo da Prof a Letiacutecie Mendonccedila Ferreira
424 Colisotildees
A cinemaacutetica relativiacutestica eacute tratada nesta paacutegina O texto inicial indica as caracte-
riacutesticas e as diferenccedilas entre cinemaacutetica e dinacircmica fazendo um paralelo com a mecacircnica
claacutessica para que o estudante jaacute familiarizado com este tema possa ter uma referecircncia ao
primeiro contato com a mecacircnica relativiacutestica
De forma a manter essa comparaccedilatildeo apontando as semelhanccedilas e diferenccedilas na anaacutelise
de fenocircmenos claacutessicos e relativiacutesticos satildeo apresentados um simulador de colisotildees claacutessicas
do PhET [48] e dois exemplos retirados da Ref [39] que satildeo utilizados na sequecircncia
como analogia para compreender fenocircmenos relativiacutesticos que envolvem colisotildees de altas
energias e decaimentos de partiacuteculas instaacuteveis
A paacutegina principal traz o enunciado dos exemplos e a resoluccedilatildeo pode ser visualizada
em uma paacutegina secundaacuteria clicando-se um botatildeo Assim o visitante pode resolvecirc-los
como exerciacutecio antes de vericar a soluccedilatildeo
A ideia de que uma colisatildeo natildeo envolve necessariamente o contato fiacutesico entre as
partiacuteculas participante da colisatildeo eacute explorada na seccedilatildeo seguinte e conta com uma simulaccedilatildeo
do espalhamento de Rutherford que trata da interaccedilatildeo de partiacuteculas alfa com um nuacutecleo
25
atocircmico [49] Esta simulaccedilatildeo leva agrave percepccedilatildeo de que as partiacuteculas satildeo repelidas mesmo
sem o contato com o nuacutecleo construindo a ideia de seccedilatildeo de choque que eacute denida na
seccedilatildeo seguinte
A interaccedilatildeo sem contato ainda eacute descrita a partir de uma analogia que descreve a
coesatildeo nuclear por meio da troca de foacutetons e piacuteons virtuais Mesmo a interaccedilatildeo nuclear
residual natildeo sendo fundamental eacute uma ilustraccedilatildeo vaacutelida como analogia e trata de conceitos
mais presentes nos curriacuteculos do Ensino Meacutedio
Ao nal da paacutegina eacute sugerido o acesso a dois textos sobre cinemaacutetica relativiacutestica
Refs [50] e [51] agravequele estudante que deseja conhecer os aspectos mais teacutecnicos do tema
Introduccedilatildeo agrave relatividade especial
Durante a visita agrave paacutegina colisotildees o estudante natildeo familiarizado com a mecacircnica
relativiacutestica eacute convidado a seguir para esta seccedilatildeo que traz uma breve introduccedilatildeo sobre a
teoria da relatividade especial
A imagem inicial eacute uma obra de Salvador Dali [52] e faz uma referecircncia agrave relatividade
do tempo uma das caracteriacutesticas desta teoria Esta seccedilatildeo natildeo tem o objetivo de ser
um curso de mecacircnica relativiacutestica mas apenas de apresentar ao estudante os aspectos
da teoria necessaacuterios agrave compreensatildeo dos exemplos de colisotildees relativiacutesticas que seratildeo
apresentados
Ao nal da paacutegina encontra-se uma simulaccedilatildeo que de forma simples descreve a re-
latividade do espaccedilo e do tempo como consequecircncia da constacircncia da velocidade da luz
em diferentes sistemas de referecircncia [53]
425 Conservaccedilatildeo
Esta paacutegina tem como objetivo discutir a conservaccedilatildeo de outras grandezas fiacutesicas
aleacutem da energia e momento apresentada na paacutegina anterior O texto eacute iniciado com uma
descriccedilatildeo do Teorema de Noether 1 que arma que toda lei de conservaccedilatildeo de uma gran-
deza fiacutesica estaacute relacionada a uma simetria A animaccedilatildeo inicial indica a conservaccedilatildeo do
momento linear (quantidade de movimento) em um fenocircmeno conhecido dos estudantes
de Ensino Meacutedio
Aleacutem das leis de conservaccedilatildeo claacutessicas as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares seguem
as leis de conservaccedilatildeo de nuacutemeros quacircnticos por isso os nuacutemeros quacircnticos intriacutensecos agraves
partiacuteculas elementares como o nuacutemero leptocircnico e sabores dos quarks satildeo apresentados
na sequecircncia1Vale a pena observar que o Teorema de Noether eacute uma ferramenta bastante poderosa e indispensaacutevel
na descriccedilatildeo matemaacutetica das teorias que envolvem as partiacuteculas fundamentais No entanto a sua com-preensatildeo pelo grande puacuteblico eacute um desao visto que em partiacuteculas as simetrias tratadas satildeo internas eportanto abstratas e os objetos que as manifestam satildeo expressotildees matemaacuteticas cuja interpretaccedilatildeo natildeoeacute trivial Mesmo assim haacute viacutedeos no Youtube que tentam explicar o teorema para o puacuteblico leigo semuma formaccedilatildeo soacutelida em matemaacutetica avanccedilada Na Ref [54] satildeo indicados dois deles
26
Aleacutem destes nuacutemeros quacircnticos haacute outras simetrias internas relacionadas agraves partiacuteculas
e agraves interaccedilotildees como a simetria de paridade e conjugaccedilatildeo de carga a chamada simetria
CP que eacute apresentada em uma segunda seccedilatildeo Este tipo de simetria estaacute longe de ser
familiar aos estudantes de niacutevel meacutedio mas eacute importante introduzi-la para a compreensatildeo
das reaccedilotildees envolvendo a forccedila fraca principalmente com a presenccedila de neutrinos Por
algum motivo da Natureza a simetria CP eacute violada em interaccedilotildees fracas
Na seccedilatildeo saiba mais eacute sugerido o acesso a um conjunto de apresentaccedilotildees de um
minicurso sobre Fiacutesica de Partiacuteculas no Instituto de Fiacutesica Teoacuterica (IFT) da UNESP [55]
durante a Jornada de Fiacutesica Teoacuterica de 2013 que tratam dos aspectos mais teacutecnicos das
simetrias e suas consequecircncias na fiacutesica de partiacuteculas
426 Dinacircmica
Aleacutem de descrever o conteuacutedo das partiacuteculas elementares presentes o modelo padratildeo
descreve com sucesso a dinacircmica entre elas ou seja as maneiras pelas quais elas inte-
ragem A estrutura matemaacutetica das interaccedilotildees depende de quais partiacuteculas participam
da interaccedilatildeo sobretudo do spin delas aleacutem de simetrias que implicam em grandezas
conservadas
Em um niacutevel introdutoacuterio de abordagem eacute possiacutevel representar possiacuteveis veacutertices (que
representam a interaccedilatildeo direta entre as partiacuteculas) e por consequecircncia as reaccedilotildees por
guras denominadas diagramas de Feynman Embora elas natildeo decircem todas as informaccedilotildees
necessaacuterias qualitativamente desempenham um papel importante na visualizaccedilatildeo dos
processos
Esta paacutegina tem como objetivo levar o visitante a uma familiaridade com a teacutecnica de
representar as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares por meio desses diagramas
Cada uma das interaccedilotildees fundamentais conta com uma seccedilatildeo especial mostrando os
veacutertices primitivos e os tipos de partiacuteculas que participam da interaccedilatildeo
Como forma de introduzir cada uma das seccedilotildees foram utilizados viacutedeos do canal do
Fermilab [56] no youtube apresentados por Don Lincoln professor da Universidade de
Notre Dame e que desenvolve pesquisas nesse laboratoacuterio norte-americano Estes viacutedeos
apresentam de forma leve e com muitas animaccedilotildees os conceitos que seratildeo desenvolvidos
A paacutegina eacute nalizada com uma descriccedilatildeo do vaacutecuo da mecacircnica quacircntica como uma
implicaccedilatildeo do princiacutepio da incerteza de Heisenberg Tanto o princiacutepio da incerteza quanto
as caracteriacutesticas do vaacutecuo quacircntico satildeo apresentados tambeacutem na forma de viacutedeos ilustra-
tivos e dinacircmicos
Na seccedilatildeo saiba mais existem sugestotildees de visita ao website do International Master-
class Hands On Particles Physics [57] que trata dos diagramas de Feynman e a leitura
de um texto de apoio ao professor do Ensino Meacutedio desenvolvido por uma equipe de
professores da UFRGS [58] sobre as partiacuteculas elementares
27
427 Higgs
Esta paacutegina tem iniacutecio com uma animaccedilatildeo que representa a reaccedilatildeo ocorrida no LHC
que levou a conrmaccedilatildeo experimental da existecircncia do boacuteson de Higgs
A teoria por traacutes do boacuteson de Higgs eacute tatildeo abstrata que em 1993 o ministro britacircnico
da ciecircncia William Waldegrave ofereceu uma garrafa de champanhe de qualidade para
quem criasse uma analogia que fosse capaz de explicar o que era o boacuteson de Higgs [59]
O vencedor foi David J Miller e a analogia criada por ele junto com outras duas satildeo
apresentadas em viacutedeo no iniacutecio da paacutegina
O boacuteson de Higgs tambeacutem eacute conhecido como Partiacutecula de Deus cuja designaccedilatildeo foi
utilizada pela primeira vez pelo fiacutesico Leon Lederman [60]
Este boacuteson eacute tatildeo central para o estado da fiacutesica atualmente
tatildeo crucial para nosso entendimento nal da estrutura da mateacute-
ria ainda tatildeo elusivo que eu lhe dei um apelido Partiacutecula de
Deus Por que Partiacutecula de Deus Duas razotildees Uma o editor
natildeo nos deixou chamaacute-la de Goddamn Particle (partiacutecula maldita
ou essa p de partiacutecula em linguagem mais atual na traduccedilatildeo
livre nossa) que seria um tiacutetulo mais apropriado dada sua natu-
ral vilania e todos as despesas que vem causando E dois haacute uma
conexatildeo de alguma forma com outro livro muito mais antigo
Na sequecircncia do texto da paacutegina eacute apresentada a origem do termo e dois textos que
discutem o signicado do nome por envolver Deus e o papel desempenhado por ela no
Universo a partir de um olhar de religiosos [6162]
O texto tem sequecircncia com uma descriccedilatildeo do papel do boacuteson de Higgs no modelo
padratildeo e dos processos que acontecem no LHC ie produccedilatildeo decaimento e detecccedilatildeo
De acordo com o modelo padratildeo se o Higgs tivesse uma massa de 125 GeV (a qual foi
medida experimentalmente) o seu decaimento em dois foacutetons eacute o canal mais promissor
embora fosse muito raro visto que apenas 02 dos Higgses produzidos decairiam dessa
forma Sem entrar em detalhes teacutecnicos pode-se argumentar que eventos com dois foacutetons
satildeo mais promissores com maior possibilidade de identicaccedilatildeo por se tratar de um canal
relativamente limpo de backgrounds (fundo)
O simulador sugerido na sequecircncia [21] trata dos eventos de colisatildeo entre dois proacutetons
com possibilidade de produccedilatildeo do boacuteson de Higgs seguida do seu decaindo em dois foacutetons
O estudante tem a oportunidade de trabalhar com a identicaccedilatildeo dos traccedilos deixados
pelos foacutetons no detector de forma manual Depois o simulador daacute a opccedilatildeo de anaacutelise
automaacutetica do evento Acompanhando esta anaacutelise com acuacutemulo de dados de muitos
eventos o estudante pode ter uma noccedilatildeo do processo estatiacutestico por traacutes da comprovaccedilatildeo
experimental da nova partiacutecula
28
Na seccedilatildeo saiba mais satildeo sugeridos a leitura de um artigo com os aspectos mais
sosticados acerca do tema um curso online de fiacutesica de partiacuteculas da Universidade
de Lancaster [20] e um simulador de colisotildees para sistema android desenvolvido pela
Universidade de Oxford [63]
29
Capiacutetulo 5
Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
Para avaliar a satisfaccedilatildeo dos visitantes foi utilizada a Escala Likert Eacute um meacutetodo
desenvolvido em 1932 pelo psicoacutelogo norte-americano Rensis Likert [64] que busca iden-
ticar um padratildeo de concordacircncia sobre o toacutepico de estudo De acordo com T Duarte
especialista em pesquisas de satisfaccedilatildeo [65] eacute uma das principais ferramentas de pesquisa
atual e um dos indicadores mais antigos e tradicionais
Na escala utilizada nesta dissertaccedilatildeo para avaliaccedilatildeo da opiniatildeo dos visitantes do web-
site os participantes da pesquisa avaliam seu niacutevel de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo proposta selecionando uma das cinco alternativas oferecidas com notas entre 1
e 5 Os valores mais baixos indicam um niacutevel menor de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo e os valores maiores representam maior satisfaccedilatildeo eou concordacircncia enquanto
que uma nota trecircs indica uma resposta neutra sem opiniatildeo sobre a armaccedilatildeo
Conforme arma J McClelland na Ref [66] seria possiacutevel realizar a pesquisa com
itens de diversos tipos como por exemplo questotildees diretas ou a apresentaccedilatildeo de cinco
armaccedilotildees que reitam as possiacuteveis opiniotildees acerca do tema pesquisado A primeira forma
tomaria muito tempo na anaacutelise das respostas e a segunda deveria ser construiacuteda de forma
muito detalhada de modo que o participante da pesquisa encontre uma alternativa que
represente sua opiniatildeo
A escala Likert foi escolhida porque eacute mais faacutecil de construir e analisar os dados e eacute
uma boa alternativa quando se experimenta novos meacutetodos de ensino ainda de acordo
com McClelland
O mesmo autor tambeacutem arma que se deve tomar certo cuidado na avaliaccedilatildeo das
respostas jaacute que uma meacutedia 3 dos valores aferidos pode indicar que o puacuteblico natildeo tem
uma opiniatildeo ou uma opiniatildeo neutra sobre a armaccedilatildeo Mas se o puacuteblico apresentar uma
grande polarizaccedilatildeo quanto agraves opiniotildees positivas e negativas a meacutedia tambeacutem seria 3 o
que natildeo representa a opiniatildeo deste grupo Por esse motivo a anaacutelise de cada armaccedilatildeo
foi feita a partir de uma anaacutelise da quantidade de respostas que cada uma das alternativas
obteve para cada questatildeo representada de forma graacuteca para melhor visualizaccedilatildeo
30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico
Durante o segundo semestre de 2016 e o primeiro semestre de 2017 o website recebeu
mais de mil visitas e o questionaacuterio de avaliaccedilatildeo disponiacutevel recebeu 209 submissotildees dentre
elas 207 estudantes e dois visitantes que se identicaram como curiosos (Fig 51 (a))
Entre eles 53 armaram possuir interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar (Fig 51
(b))
Figura 51 (a) Identicaccedilatildeo do perl dos visitantes do website que responderam o ques-tionaacuterio (b) Porcentagem de visitantes que responderam ter ou natildeo interesse em fiacutesicafora do ambiente escolar
A anaacutelise quanto ao interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar eacute interessante de
forma que eacute possiacutevel avaliar se o website estaacute atingindo todos os tipos de puacuteblico desde
os visitantes mais casuais ou curiosos ateacute aqueles que possuem maior interesse em fiacutesica e
desejam conhecer mais profundamente o assunto
A maioria dos estudantes que zeram parte da pesquisa frequenta a terceira seacuterie do
Ensino Meacutedio da E E Dr Ameacuterico Brasiliense (85) uma escola estadual localizada na
regiatildeo central de Santo Andreacute e 15 dos estudantes que responderam o questionaacuterio estatildeo
matriculados em uma das trecircs seacuteries do Ensino Meacutedio do Instituto Sagrada Famiacutelia uma
escola privada da mesma cidade (Fig 52) Entre os alunos participantes da pesquisa a
grande maioria tem como professor de Fiacutesica o autor da Dissertaccedilatildeo
Figura 52 Identicaccedilatildeo do nuacutemero de estudantes de cada escola participante da pesquisa
31
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
Capiacutetulo 4
Estrutura e conteuacutedo do website
Do not all charms y
At the mere touch of cold philosophy
There was an awful rainbow once in heaven
We know her woof her texture she is given
In the dull catalogue of common things
Philosophy will clip an Angels wings
Conquer all mysteries by rule and line
Empty the haunted air and gnomAtilded mine
Unweave a rainbow as it erewhile made
The tenderpersond Lamia melt into a shade
John Keats
Neste capiacutetulo seraacute apresentada uma breve descriccedilatildeo da estrutura do website e o seu
conteuacutedo aleacutem das decisotildees que foram tomadas na sua construccedilatildeo com o objetivo de se
tornar mais faacutecil a sua navegaccedilatildeo e proporcionar um bom entendimento do conteuacutedo
Um material online tem algumas vantagens sobre o material impresso Entre elas a
vantagem da internet jaacute fazer parte da cultura do estudante contemporacircneo naturalmente
chamando sua atenccedilatildeo por permitir um momento de estudo sem sair de sua zona de con-
forto e tambeacutem de permitir o direcionamento destes estudantes para conteuacutedos externo
ao ambiente original como viacutedeos simulaccedilotildees e textos avanccedilados Essa fonte multimiacutedia
promove uma maior diversidade de recursos conquistando assim diversos pers de estu-
dantes desde os mais ocasionais e curiosos que pretendem ter apenas uma ideia geral do
tema ateacute aqueles que buscam um conhecimento mais aprofundado
O website foi construiacutedo utilizando a plataforma de desenvolvimento de websites Wix
[36] que possui a opccedilatildeo de criar e publicaacute-los gratuitamente Provisoriamente o website
encontra-se no endereccedilo
httpwwwfelipe9aeswixcomparticulas
de domiacutenio empresa Wix Contudo apoacutes resolver as pendecircncias teacutecnicas o objetivo eacute
hospedaacute-la denitivamente no domiacutenio proacuteprio da UFABC a saber
19
httppropgufabcedubrmnpef-sitesparticulas-elementares
41 Estrutura geral
A estrutura que pode ser facilmente identicada no website consiste em uma moldura
com cores escuras e textos claros nas partes superior esquerda e direita que promovem a
localizaccedilatildeo do visitante na paacutegina da web Os textos de conteuacutedo satildeo escritos em letras
escuras em uma caixa de texto com fundo de cor o-white jaacute que o fundo branco poderia
causar desconforto apoacutes um tempo prolongado de leitura
411 Paacutegina inicial
A paacutegina inicial traz uma descriccedilatildeo do website e das funccedilotildees dos menus aleacutem de
um breve texto sobre a importacircncia de se estudar fiacutesica de partiacuteculas no atual contexto
histoacuterico
Ao primeiro acesso o estudante deve ter a impressatildeo de que o website permite um sis-
tema de exploraccedilatildeo livre sem roteiro preacutedenido ou ordem exata de leitura das paacuteginas
Aqueles que preferirem um roteiro denido podem seguir as sugestotildees dadas ao nal de
cada paacutegina mas natildeo deve ser uma obrigaccedilatildeo a todos os navegadores
A paacutegina inicial eacute a uacutenica que possui uma caixa de texto com transparecircncia e animaccedilatildeo
ao fundo que eacute travada e se torna uma imagem estaacutetica apoacutes alguns segundos Este tipo de
conteuacutedo torna o website mais atrativo mas natildeo foi utilizado nas paacuteginas de conteuacutedo pois
corre o risco de atrasar o carregamento da paacutegina e tornar a navegaccedilatildeo pouco funcional
Ainda nesta primeira paacutegina eacute feita a identicaccedilatildeo dos autores e do produto como
parte do MNPEF ligados agrave UFABC o que traz credibilidade ao conteuacutedo do material
412 Menus
O menu superior eacute o menu principal do website Ele identica as principais paacuteginas
de conteuacutedo e ca visiacutevel em todas as paacuteginas permitindo que o visitante possa acessar
qualquer paacutegina a qualquer momento aleacutem de propiciar a identicaccedilatildeo do local em que
ele se encontra dentro do website a todo momento
Alguns bototildees deste menu apresentam subpaacuteginas de conteuacutedo relacionadas ao con-
teuacutedo principal que cam visiacuteveis com o passar do mouse pelo botatildeo correspondente no
menu principal Estas subpaacuteginas foram suprimidas do menu principal com o objetivo de
deixa-lo mais sucinto ao exibir apenas os principais temas tratados no website
O menu de acircncoras ca agrave esquerda da paacutegina Ele identica as subdivisotildees dentro das
paacuteginas de conteuacutedo ca visiacutevel durante toda a navegaccedilatildeo exceto na paacutegina inicial e
permite que o estudante se localize dentro da paacutegina em que se encontra aleacutem de levar
20
ao acesso direto a qualquer um dos toacutepicos contidos na paacutegina Cada paacutegina de conteuacutedo
possui seu proacuteprio menu de acircncoras
Este menu ainda permite localizar conteuacutedos especiacutecos como simulaccedilotildees e viacutedeos e
funciona como base para um sistema de referecircncias de uma paacutegina para outra atraveacutes de
hiperlinks
Agrave direita da paacutegina eacute apresentado um menu com as referecircncias bibliograacutecas utiliza-
das na construccedilatildeo da paacutegina de conteuacutedo que estaacute sendo acessada Quando o conteuacutedo
utilizado eacute de livre acesso logo apoacutes a descriccedilatildeo da referecircncia encontra-se um link que
leva ao local da internet com acesso ao conteuacutedo original
413 Conteuacutedo externo
No website satildeo utilizados recursos externos como forma de ilustrar exemplicar ou
aprofundar o tema que estaacute sendo discutido Estes conteuacutedos podem aparecer diretamente
inseridos na estrutura da paacutegina com as respectivas anotaccedilotildees quanto agrave sua autoria ou
com sugestotildees de acesso a links externos
Quando um conteuacutedo externo imagem ou simulaccedilatildeo eacute inserido diretamente na
estrutura da paacutegina ele eacute seguido por uma breve referecircncia sobre sua autoria e de um
hiperlink que leva ao local do conteuacutedo original
A maioria dos viacutedeos eacute inserida diretamente do youtube e pode ser visualizada em
seus canais de origem com as informaccedilotildees sobre seus autores clicando na opccedilatildeo ver no
youtube localizada na barra de navegaccedilatildeo na parte inferior direita dos viacutedeos
Alguns viacutedeos satildeo inseridos diretamente do website de origem como os do CERN
(Organizaccedilatildeo Europeia para a Pesquisa Nuclear) e do LNLS (Laboratoacuterio Nacional de
Luz Siacutencroton) que oferecem esta opccedilatildeo para os conteuacutedos de divulgaccedilatildeo cientiacuteca Estes
viacutedeos tambeacutem podem ser vistos em seu ambiente original clicando no botatildeo que ca na
parte superior agrave direita dos viacutedeos
Todos os conteuacutedos externos satildeo provenientes de fontes conaacuteveis como universidades
e institutos de pesquisa e ensino conhecidos internacionalmente e possuem livre acesso na
internet
414 Saiba mais
Ao nal de cada paacutegina de conteuacutedo haacute a seccedilatildeo saiba mais Nesta seccedilatildeo satildeo apre-
sentadas sugestotildees de materiais que podem ser utilizados pelos estudantes que desejam
um aprofundamento ou uma visatildeo complementar acerca do conteuacutedo discutido na paacutegina
Aleacutem do hiperlink para acesso ao material sugerido tambeacutem eacute apresentada uma breve
descriccedilatildeo de seu conteuacutedo e a que tipo de puacuteblico se direciona por meio do ranking por
niacuteveis de 1 a 4 Nos extremos o niacutevel 1 eacute indicado para o puacuteblico em geral e o niacutevel 4
21
eacute indicado para estudantes com formaccedilatildeo especiacuteca em fiacutesica e que desejam conhecer os
aspectos mais sosticados do assunto tratado
415 Aacuterea do professor
No canto superior direito ca visiacutevel em todas as paacuteginas um acesso agrave aacuterea reservada
ao professor Esta paacutegina disponibiliza uma sequecircncia de ensino e aprendizagem do tipo
UEPS
A UEPS apresentada nesta paacutegina eacute um produto nal da disciplina Processos e
Sequecircncias de Ensino e Aprendizagem em Fiacutesica no Ensino Meacutedio deste programa de
poacutes-graduaccedilatildeo ministrada pelo Prof Nelson Studart Esta sequecircncia pode ser uma ori-
entaccedilatildeo ao trabalho do professor como uma introduccedilatildeo ao tema fiacutesica de partiacuteculas para
os estudantes do Ensino Meacutedio
Nesta paacutegina tambeacutem eacute possiacutevel o acesso a esta dissertaccedilatildeo para o professor que
deseja conhecer o processo de construccedilatildeo do website do ponto de vista educacional
416 Avalie sua experiecircncia
Um iacutecone com acesso a esta aacuterea na parte superior agrave esquerda ca visiacutevel em todas
as paacuteginas Esta seccedilatildeo traz um questionaacuterio que permite identicar o perl do visitante e
conhecer suas opiniotildees sobre o website Este questionaacuterio tambeacutem permite que o visitante
se expresse por meio de texto de livre digitaccedilatildeo acerca dos aspectos positivos e negativos
que tenha identicado
O formulaacuterio foi criado com o sistema JotForm [37] que permite a criaccedilatildeo de for-
mulaacuterios para preenchimento online gratuitamente Tambeacutem apresenta uma ferramenta
para a construccedilatildeo de relatoacuterios graacutecos a partir das respostas dos questionaacuterios Esta fer-
ramenta foi utilizada para analisar as respostas dos questionaacuterios que seratildeo apresentadas
no Capiacutetulo 5 desta dissertaccedilatildeo
42 Paacuteginas de conteuacutedo
Todas as paacuteginas de conteuacutedo do website tem iniacutecio com uma imagem ou animaccedilatildeo
que ilustra o tema a ser desenvolvido Esta ilustraccedilatildeo tem o objetivo de chamar a atenccedilatildeo
do estudante e dar uma pista acerca do tema que seraacute discutido na sequecircncia antes de se
aprofundar nos aspectos mais teacutecnicos
No caso das paacuteginas que tratam de conteuacutedos mais especiacutecos da fiacutesica de partiacuteculas
que natildeo fazem parte do conhecimento dos estudantes regulares ou do grande puacuteblico o
texto introdutoacuterio ou o viacutedeo sugerido funcionam como organizador de acordo com a
deniccedilatildeo de [32] antes de iniciar de fato o tema da paacutegina
22
Assim eacute possiacutevel identicar uma estrutura padratildeo em todas as paacuteginas de conteuacutedo
Inicia-se de uma forma mais geral mais simples e agrave medida que a navegaccedilatildeo pela paacutegina
continua os textos vatildeo apresentando aspectos mais sosticados buscando atingir dife-
rentes tipos de visitantes desde os casuais ateacute aqueles que buscam aprofundar os seus
conhecimentos em fiacutesica de partiacuteculas
421 Histoacuterico
Esta paacutegina traz uma introduccedilatildeo histoacuterica ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas Em ordem
cronoloacutegica eacute apresentada a evoluccedilatildeo do conhecimento cientiacuteco acerca da estrutura da
mateacuteria e de suas partiacuteculas elementares
Como ressaltado no texto introdutoacuterio da paacutegina ele eacute escrito de forma positivista
a trajetoacuteria apresentada eacute aquela que leva ao desenvolvimento do modelo padratildeo como
estabelecido atualmente sem considerar muitos trabalhos que mesmo natildeo culminando
nas teorias mais recentes tiveram sua valiosa contribuiccedilatildeo [38] A divisatildeo em fases de
desenvolvimento segue agravequela apresentada no capiacutetulo 1 do livro de D Griths [39]
A imagem inicial eacute uma estrada representando que a leitura desta paacutegina seraacute como
uma viagem O tiacutetulo da paacutegina A Estrada Ateacute Aqui e a muacutesica de fundo Kansas
Carry On My Wayward Son em conjunto com a imagem da estrada satildeo uma referecircncia
agrave seacuterie de TV Supernatural produzida pelos estuacutedios Warner [40] que faz parte da
cultura do jovem contemporacircneo A muacutesica pode ser desligada facilmente por aqueles
que se sentirem incomodados durante a leitura atraveacutes de um clique no botatildeo pause de
faacutecil visualizaccedilatildeo na paacutegina Logo apoacutes o texto introdutoacuterio a linha do tempo funciona
como um mapa indicando as fases de desenvolvimento e o periacuteodo em que elas ocorreram
a partir de 1897 ateacute 2012
Cada uma das fases eacute apresentada a partir de trabalhos que foram base para a evoluccedilatildeo
da ciecircncia no periacuteodo em questatildeo Eacute feita uma breve descriccedilatildeo dos trabalhos e dos
resultados que eacute nalizada com uma conclusatildeo que resume os avanccedilos atingidos durante
o periacuteodo considerado e sua relaccedilatildeo com o conhecimento acerca da estrutura da mateacuteria
Cada um dos trabalhos descritos eacute referenciado a partir de sua publicaccedilatildeo original no
menu de referecircncias agrave direita
Por m a seccedilatildeo saiba mais traz a indicaccedilatildeo de duas referecircncias sobre o tema tratado
na paacutegina a Ref [4] mais indicada para estudantes do ensino meacutedio e a segunda a
Ref [38] indicada para quem deseja se aprofundar um pouco mais no tema e explorar a
evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre as partiacuteculas elementares
422 Modelo padratildeo
Uma descriccedilatildeo do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas eacute feita nesta paacutegina A
imagem inicial eacute uma parte do cartaz Estrutura Elementar da Mateacuteria [41] que mostra
23
a escala das partiacuteculas elementares e sua funccedilatildeo na estrutura da mateacuteria partindo de
objetos conhecidos por estudantes de qualquer niacutevel e se aprofundando nos componentes
elementares da mateacuteria
Depois eacute feita uma descriccedilatildeo das partiacuteculas elementares classicadas em feacutermions e
boacutesons suas caracteriacutesticas e sua relaccedilatildeo com as interaccedilotildees fundamentais A necessidade
do Mecanismo de Higgs para a consistecircncia do modelo padratildeo tambeacutem eacute descrita nesta
paacutegina
O modelo padratildeo eacute uma teoria bastante consistente na sua estrutura matemaacutetica e
que foi capaz de fazer previsotildees quase todas elas jaacute comprovadas experimentalmente
sendo o boacuteson de Higgs a uacuteltima partiacutecula prevista nesse modelo que foi comprovada
experimentalmente Apesar do seu inegaacutevel sucesso ele possui vaacuterias limitaccedilotildees Algumas
teorias aleacutem do modelo padratildeo que buscam englobar essas limitaccedilotildees satildeo descritas ao nal
da paacutegina
A seccedilatildeo saiba mais traz entre outras sugestotildees o SPRACE Game [42] um jogo que
possibilita aprender os conceitos baacutesicos sobre a composiccedilatildeo da mateacuteria atraveacutes da tarefa
de construir partiacuteculas subatocircmicas a partir de seus constituintes mais fundamentais
pilotando uma nave miniaturizada
Aleacutem do aacutetomo
Esta paacutegina eacute escrita como uma evoluccedilatildeo do conceito de aacutetomo a partir da ideia do
aacutetomo constituiacutedo de nuacutecleo positivo e eleacutetrons negativos ateacute as partiacuteculas elementares
previstas pelo modelo padratildeo A imagem inicial traz os componentes do aacutetomo conhecidos
pelos estudantes de niacutevel meacutedio
Foi utilizado como ilustraccedilatildeo o aacutetomo de Heacutelio e todas as imagens fazem referecircncia agrave
fase descrita na paacutegina Histoacuterico As imagens apresentadas nesta paacutegina trazem siacutembolos
que fazem referecircncia agravequeles utilizados nos diagramas de Feynman
423 Aceleradores
Esta paacutegina trata dos aceleradores de partiacuteculas dos conceitos presentes em seu
funcionamento um pouco de sua histoacuteria e os impactos de seus resultados na ciecircncia e na
sociedade
A paacutegina eacute iniciada com uma justicativa da necessidade de se utilizar acelerado-
res de partiacuteculas quando se deseja estudar a estrutura da mateacuteria A imagem inicial eacute
uma representaccedilatildeo artiacutestica das trajetoacuterias das partiacuteculas resultantes de uma colisatildeo nos
aceleradores
A seccedilatildeo que descreve o funcionamento dos aceleradores traz uma breve descriccedilatildeo da
teoria eletromagneacutetica necessaacuteria para o entendimento dos fenocircmenos que ocorrem nos
24
aceleradores lineares e circulares aleacutem de uma aula em viacutedeo sobre a trajetoacuteria de partiacute-
culas carregadas eletricamente na presenccedila de um campo magneacutetico
A seguir eacute apresentado um viacutedeo institucional do Laboratoacuterio Nacional de Luz Siacuten-
croton (LNLS) em Campinas que eacute o responsaacutevel pela operaccedilatildeo da uacutenica fonte de luz
siacutencroton da Ameacuterica Latina [43] Junto ao LNLS estaacute em desenvolvimento o projeto
Sirius que arma em seu site que a nova fonte de luz siacutencroton brasileira seraacute a maior
e mais complexa infraestrutura cientiacuteca no Paiacutes () planejada para colocar o Brasil na
lideranccedila mundial de produccedilatildeo de luz siacutencroton [44]
Na sequecircncia eacute apresentado um breve histoacuterico da evoluccedilatildeo dos grandes acelerado-
res de partiacuteculas no mundo nalizando com um viacutedeo que apresenta as instalaccedilotildees do
CERN que opera o Grande Colisor de Haacutedrons (LHC) Algumas das caracteriacutesticas de
seu funcionamento estatildeo descritas na sequecircncia da paacutegina
Ao nal da paacutegina na seccedilatildeo saiba mais aleacutem do acesso agraves paacuteginas do LNLS e de
LHC satildeo indicadas a leitura de dois textos sobre o tema publicado em um veiacuteculo nacional
direcionado ao grande puacuteblico O primeiro diz respeito agraves pesquisas cientiacutecas realizadas
no LNLS [45] Jaacute o segundo tem um caraacuteter mais especulativo e fala sobre um possiacutevel
acelerador poacutesLHC [46] Para se ter uma ideia mais atual sobre a construccedilatildeo de um
acelerador sucessor do LHC recomenda-se a Ref [47] Tambeacutem eacute sugerida a leitura de um
texto sobre supercondutores no LHC produzido pelo autor da dissertaccedilatildeo como atividade
da disciplina Fiacutesica Contemporacircnea ofertada pelo Polo UFABC para este programa de
poacutes-graduaccedilatildeo sob a orientaccedilatildeo da Prof a Letiacutecie Mendonccedila Ferreira
424 Colisotildees
A cinemaacutetica relativiacutestica eacute tratada nesta paacutegina O texto inicial indica as caracte-
riacutesticas e as diferenccedilas entre cinemaacutetica e dinacircmica fazendo um paralelo com a mecacircnica
claacutessica para que o estudante jaacute familiarizado com este tema possa ter uma referecircncia ao
primeiro contato com a mecacircnica relativiacutestica
De forma a manter essa comparaccedilatildeo apontando as semelhanccedilas e diferenccedilas na anaacutelise
de fenocircmenos claacutessicos e relativiacutesticos satildeo apresentados um simulador de colisotildees claacutessicas
do PhET [48] e dois exemplos retirados da Ref [39] que satildeo utilizados na sequecircncia
como analogia para compreender fenocircmenos relativiacutesticos que envolvem colisotildees de altas
energias e decaimentos de partiacuteculas instaacuteveis
A paacutegina principal traz o enunciado dos exemplos e a resoluccedilatildeo pode ser visualizada
em uma paacutegina secundaacuteria clicando-se um botatildeo Assim o visitante pode resolvecirc-los
como exerciacutecio antes de vericar a soluccedilatildeo
A ideia de que uma colisatildeo natildeo envolve necessariamente o contato fiacutesico entre as
partiacuteculas participante da colisatildeo eacute explorada na seccedilatildeo seguinte e conta com uma simulaccedilatildeo
do espalhamento de Rutherford que trata da interaccedilatildeo de partiacuteculas alfa com um nuacutecleo
25
atocircmico [49] Esta simulaccedilatildeo leva agrave percepccedilatildeo de que as partiacuteculas satildeo repelidas mesmo
sem o contato com o nuacutecleo construindo a ideia de seccedilatildeo de choque que eacute denida na
seccedilatildeo seguinte
A interaccedilatildeo sem contato ainda eacute descrita a partir de uma analogia que descreve a
coesatildeo nuclear por meio da troca de foacutetons e piacuteons virtuais Mesmo a interaccedilatildeo nuclear
residual natildeo sendo fundamental eacute uma ilustraccedilatildeo vaacutelida como analogia e trata de conceitos
mais presentes nos curriacuteculos do Ensino Meacutedio
Ao nal da paacutegina eacute sugerido o acesso a dois textos sobre cinemaacutetica relativiacutestica
Refs [50] e [51] agravequele estudante que deseja conhecer os aspectos mais teacutecnicos do tema
Introduccedilatildeo agrave relatividade especial
Durante a visita agrave paacutegina colisotildees o estudante natildeo familiarizado com a mecacircnica
relativiacutestica eacute convidado a seguir para esta seccedilatildeo que traz uma breve introduccedilatildeo sobre a
teoria da relatividade especial
A imagem inicial eacute uma obra de Salvador Dali [52] e faz uma referecircncia agrave relatividade
do tempo uma das caracteriacutesticas desta teoria Esta seccedilatildeo natildeo tem o objetivo de ser
um curso de mecacircnica relativiacutestica mas apenas de apresentar ao estudante os aspectos
da teoria necessaacuterios agrave compreensatildeo dos exemplos de colisotildees relativiacutesticas que seratildeo
apresentados
Ao nal da paacutegina encontra-se uma simulaccedilatildeo que de forma simples descreve a re-
latividade do espaccedilo e do tempo como consequecircncia da constacircncia da velocidade da luz
em diferentes sistemas de referecircncia [53]
425 Conservaccedilatildeo
Esta paacutegina tem como objetivo discutir a conservaccedilatildeo de outras grandezas fiacutesicas
aleacutem da energia e momento apresentada na paacutegina anterior O texto eacute iniciado com uma
descriccedilatildeo do Teorema de Noether 1 que arma que toda lei de conservaccedilatildeo de uma gran-
deza fiacutesica estaacute relacionada a uma simetria A animaccedilatildeo inicial indica a conservaccedilatildeo do
momento linear (quantidade de movimento) em um fenocircmeno conhecido dos estudantes
de Ensino Meacutedio
Aleacutem das leis de conservaccedilatildeo claacutessicas as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares seguem
as leis de conservaccedilatildeo de nuacutemeros quacircnticos por isso os nuacutemeros quacircnticos intriacutensecos agraves
partiacuteculas elementares como o nuacutemero leptocircnico e sabores dos quarks satildeo apresentados
na sequecircncia1Vale a pena observar que o Teorema de Noether eacute uma ferramenta bastante poderosa e indispensaacutevel
na descriccedilatildeo matemaacutetica das teorias que envolvem as partiacuteculas fundamentais No entanto a sua com-preensatildeo pelo grande puacuteblico eacute um desao visto que em partiacuteculas as simetrias tratadas satildeo internas eportanto abstratas e os objetos que as manifestam satildeo expressotildees matemaacuteticas cuja interpretaccedilatildeo natildeoeacute trivial Mesmo assim haacute viacutedeos no Youtube que tentam explicar o teorema para o puacuteblico leigo semuma formaccedilatildeo soacutelida em matemaacutetica avanccedilada Na Ref [54] satildeo indicados dois deles
26
Aleacutem destes nuacutemeros quacircnticos haacute outras simetrias internas relacionadas agraves partiacuteculas
e agraves interaccedilotildees como a simetria de paridade e conjugaccedilatildeo de carga a chamada simetria
CP que eacute apresentada em uma segunda seccedilatildeo Este tipo de simetria estaacute longe de ser
familiar aos estudantes de niacutevel meacutedio mas eacute importante introduzi-la para a compreensatildeo
das reaccedilotildees envolvendo a forccedila fraca principalmente com a presenccedila de neutrinos Por
algum motivo da Natureza a simetria CP eacute violada em interaccedilotildees fracas
Na seccedilatildeo saiba mais eacute sugerido o acesso a um conjunto de apresentaccedilotildees de um
minicurso sobre Fiacutesica de Partiacuteculas no Instituto de Fiacutesica Teoacuterica (IFT) da UNESP [55]
durante a Jornada de Fiacutesica Teoacuterica de 2013 que tratam dos aspectos mais teacutecnicos das
simetrias e suas consequecircncias na fiacutesica de partiacuteculas
426 Dinacircmica
Aleacutem de descrever o conteuacutedo das partiacuteculas elementares presentes o modelo padratildeo
descreve com sucesso a dinacircmica entre elas ou seja as maneiras pelas quais elas inte-
ragem A estrutura matemaacutetica das interaccedilotildees depende de quais partiacuteculas participam
da interaccedilatildeo sobretudo do spin delas aleacutem de simetrias que implicam em grandezas
conservadas
Em um niacutevel introdutoacuterio de abordagem eacute possiacutevel representar possiacuteveis veacutertices (que
representam a interaccedilatildeo direta entre as partiacuteculas) e por consequecircncia as reaccedilotildees por
guras denominadas diagramas de Feynman Embora elas natildeo decircem todas as informaccedilotildees
necessaacuterias qualitativamente desempenham um papel importante na visualizaccedilatildeo dos
processos
Esta paacutegina tem como objetivo levar o visitante a uma familiaridade com a teacutecnica de
representar as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares por meio desses diagramas
Cada uma das interaccedilotildees fundamentais conta com uma seccedilatildeo especial mostrando os
veacutertices primitivos e os tipos de partiacuteculas que participam da interaccedilatildeo
Como forma de introduzir cada uma das seccedilotildees foram utilizados viacutedeos do canal do
Fermilab [56] no youtube apresentados por Don Lincoln professor da Universidade de
Notre Dame e que desenvolve pesquisas nesse laboratoacuterio norte-americano Estes viacutedeos
apresentam de forma leve e com muitas animaccedilotildees os conceitos que seratildeo desenvolvidos
A paacutegina eacute nalizada com uma descriccedilatildeo do vaacutecuo da mecacircnica quacircntica como uma
implicaccedilatildeo do princiacutepio da incerteza de Heisenberg Tanto o princiacutepio da incerteza quanto
as caracteriacutesticas do vaacutecuo quacircntico satildeo apresentados tambeacutem na forma de viacutedeos ilustra-
tivos e dinacircmicos
Na seccedilatildeo saiba mais existem sugestotildees de visita ao website do International Master-
class Hands On Particles Physics [57] que trata dos diagramas de Feynman e a leitura
de um texto de apoio ao professor do Ensino Meacutedio desenvolvido por uma equipe de
professores da UFRGS [58] sobre as partiacuteculas elementares
27
427 Higgs
Esta paacutegina tem iniacutecio com uma animaccedilatildeo que representa a reaccedilatildeo ocorrida no LHC
que levou a conrmaccedilatildeo experimental da existecircncia do boacuteson de Higgs
A teoria por traacutes do boacuteson de Higgs eacute tatildeo abstrata que em 1993 o ministro britacircnico
da ciecircncia William Waldegrave ofereceu uma garrafa de champanhe de qualidade para
quem criasse uma analogia que fosse capaz de explicar o que era o boacuteson de Higgs [59]
O vencedor foi David J Miller e a analogia criada por ele junto com outras duas satildeo
apresentadas em viacutedeo no iniacutecio da paacutegina
O boacuteson de Higgs tambeacutem eacute conhecido como Partiacutecula de Deus cuja designaccedilatildeo foi
utilizada pela primeira vez pelo fiacutesico Leon Lederman [60]
Este boacuteson eacute tatildeo central para o estado da fiacutesica atualmente
tatildeo crucial para nosso entendimento nal da estrutura da mateacute-
ria ainda tatildeo elusivo que eu lhe dei um apelido Partiacutecula de
Deus Por que Partiacutecula de Deus Duas razotildees Uma o editor
natildeo nos deixou chamaacute-la de Goddamn Particle (partiacutecula maldita
ou essa p de partiacutecula em linguagem mais atual na traduccedilatildeo
livre nossa) que seria um tiacutetulo mais apropriado dada sua natu-
ral vilania e todos as despesas que vem causando E dois haacute uma
conexatildeo de alguma forma com outro livro muito mais antigo
Na sequecircncia do texto da paacutegina eacute apresentada a origem do termo e dois textos que
discutem o signicado do nome por envolver Deus e o papel desempenhado por ela no
Universo a partir de um olhar de religiosos [6162]
O texto tem sequecircncia com uma descriccedilatildeo do papel do boacuteson de Higgs no modelo
padratildeo e dos processos que acontecem no LHC ie produccedilatildeo decaimento e detecccedilatildeo
De acordo com o modelo padratildeo se o Higgs tivesse uma massa de 125 GeV (a qual foi
medida experimentalmente) o seu decaimento em dois foacutetons eacute o canal mais promissor
embora fosse muito raro visto que apenas 02 dos Higgses produzidos decairiam dessa
forma Sem entrar em detalhes teacutecnicos pode-se argumentar que eventos com dois foacutetons
satildeo mais promissores com maior possibilidade de identicaccedilatildeo por se tratar de um canal
relativamente limpo de backgrounds (fundo)
O simulador sugerido na sequecircncia [21] trata dos eventos de colisatildeo entre dois proacutetons
com possibilidade de produccedilatildeo do boacuteson de Higgs seguida do seu decaindo em dois foacutetons
O estudante tem a oportunidade de trabalhar com a identicaccedilatildeo dos traccedilos deixados
pelos foacutetons no detector de forma manual Depois o simulador daacute a opccedilatildeo de anaacutelise
automaacutetica do evento Acompanhando esta anaacutelise com acuacutemulo de dados de muitos
eventos o estudante pode ter uma noccedilatildeo do processo estatiacutestico por traacutes da comprovaccedilatildeo
experimental da nova partiacutecula
28
Na seccedilatildeo saiba mais satildeo sugeridos a leitura de um artigo com os aspectos mais
sosticados acerca do tema um curso online de fiacutesica de partiacuteculas da Universidade
de Lancaster [20] e um simulador de colisotildees para sistema android desenvolvido pela
Universidade de Oxford [63]
29
Capiacutetulo 5
Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
Para avaliar a satisfaccedilatildeo dos visitantes foi utilizada a Escala Likert Eacute um meacutetodo
desenvolvido em 1932 pelo psicoacutelogo norte-americano Rensis Likert [64] que busca iden-
ticar um padratildeo de concordacircncia sobre o toacutepico de estudo De acordo com T Duarte
especialista em pesquisas de satisfaccedilatildeo [65] eacute uma das principais ferramentas de pesquisa
atual e um dos indicadores mais antigos e tradicionais
Na escala utilizada nesta dissertaccedilatildeo para avaliaccedilatildeo da opiniatildeo dos visitantes do web-
site os participantes da pesquisa avaliam seu niacutevel de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo proposta selecionando uma das cinco alternativas oferecidas com notas entre 1
e 5 Os valores mais baixos indicam um niacutevel menor de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo e os valores maiores representam maior satisfaccedilatildeo eou concordacircncia enquanto
que uma nota trecircs indica uma resposta neutra sem opiniatildeo sobre a armaccedilatildeo
Conforme arma J McClelland na Ref [66] seria possiacutevel realizar a pesquisa com
itens de diversos tipos como por exemplo questotildees diretas ou a apresentaccedilatildeo de cinco
armaccedilotildees que reitam as possiacuteveis opiniotildees acerca do tema pesquisado A primeira forma
tomaria muito tempo na anaacutelise das respostas e a segunda deveria ser construiacuteda de forma
muito detalhada de modo que o participante da pesquisa encontre uma alternativa que
represente sua opiniatildeo
A escala Likert foi escolhida porque eacute mais faacutecil de construir e analisar os dados e eacute
uma boa alternativa quando se experimenta novos meacutetodos de ensino ainda de acordo
com McClelland
O mesmo autor tambeacutem arma que se deve tomar certo cuidado na avaliaccedilatildeo das
respostas jaacute que uma meacutedia 3 dos valores aferidos pode indicar que o puacuteblico natildeo tem
uma opiniatildeo ou uma opiniatildeo neutra sobre a armaccedilatildeo Mas se o puacuteblico apresentar uma
grande polarizaccedilatildeo quanto agraves opiniotildees positivas e negativas a meacutedia tambeacutem seria 3 o
que natildeo representa a opiniatildeo deste grupo Por esse motivo a anaacutelise de cada armaccedilatildeo
foi feita a partir de uma anaacutelise da quantidade de respostas que cada uma das alternativas
obteve para cada questatildeo representada de forma graacuteca para melhor visualizaccedilatildeo
30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico
Durante o segundo semestre de 2016 e o primeiro semestre de 2017 o website recebeu
mais de mil visitas e o questionaacuterio de avaliaccedilatildeo disponiacutevel recebeu 209 submissotildees dentre
elas 207 estudantes e dois visitantes que se identicaram como curiosos (Fig 51 (a))
Entre eles 53 armaram possuir interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar (Fig 51
(b))
Figura 51 (a) Identicaccedilatildeo do perl dos visitantes do website que responderam o ques-tionaacuterio (b) Porcentagem de visitantes que responderam ter ou natildeo interesse em fiacutesicafora do ambiente escolar
A anaacutelise quanto ao interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar eacute interessante de
forma que eacute possiacutevel avaliar se o website estaacute atingindo todos os tipos de puacuteblico desde
os visitantes mais casuais ou curiosos ateacute aqueles que possuem maior interesse em fiacutesica e
desejam conhecer mais profundamente o assunto
A maioria dos estudantes que zeram parte da pesquisa frequenta a terceira seacuterie do
Ensino Meacutedio da E E Dr Ameacuterico Brasiliense (85) uma escola estadual localizada na
regiatildeo central de Santo Andreacute e 15 dos estudantes que responderam o questionaacuterio estatildeo
matriculados em uma das trecircs seacuteries do Ensino Meacutedio do Instituto Sagrada Famiacutelia uma
escola privada da mesma cidade (Fig 52) Entre os alunos participantes da pesquisa a
grande maioria tem como professor de Fiacutesica o autor da Dissertaccedilatildeo
Figura 52 Identicaccedilatildeo do nuacutemero de estudantes de cada escola participante da pesquisa
31
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
httppropgufabcedubrmnpef-sitesparticulas-elementares
41 Estrutura geral
A estrutura que pode ser facilmente identicada no website consiste em uma moldura
com cores escuras e textos claros nas partes superior esquerda e direita que promovem a
localizaccedilatildeo do visitante na paacutegina da web Os textos de conteuacutedo satildeo escritos em letras
escuras em uma caixa de texto com fundo de cor o-white jaacute que o fundo branco poderia
causar desconforto apoacutes um tempo prolongado de leitura
411 Paacutegina inicial
A paacutegina inicial traz uma descriccedilatildeo do website e das funccedilotildees dos menus aleacutem de
um breve texto sobre a importacircncia de se estudar fiacutesica de partiacuteculas no atual contexto
histoacuterico
Ao primeiro acesso o estudante deve ter a impressatildeo de que o website permite um sis-
tema de exploraccedilatildeo livre sem roteiro preacutedenido ou ordem exata de leitura das paacuteginas
Aqueles que preferirem um roteiro denido podem seguir as sugestotildees dadas ao nal de
cada paacutegina mas natildeo deve ser uma obrigaccedilatildeo a todos os navegadores
A paacutegina inicial eacute a uacutenica que possui uma caixa de texto com transparecircncia e animaccedilatildeo
ao fundo que eacute travada e se torna uma imagem estaacutetica apoacutes alguns segundos Este tipo de
conteuacutedo torna o website mais atrativo mas natildeo foi utilizado nas paacuteginas de conteuacutedo pois
corre o risco de atrasar o carregamento da paacutegina e tornar a navegaccedilatildeo pouco funcional
Ainda nesta primeira paacutegina eacute feita a identicaccedilatildeo dos autores e do produto como
parte do MNPEF ligados agrave UFABC o que traz credibilidade ao conteuacutedo do material
412 Menus
O menu superior eacute o menu principal do website Ele identica as principais paacuteginas
de conteuacutedo e ca visiacutevel em todas as paacuteginas permitindo que o visitante possa acessar
qualquer paacutegina a qualquer momento aleacutem de propiciar a identicaccedilatildeo do local em que
ele se encontra dentro do website a todo momento
Alguns bototildees deste menu apresentam subpaacuteginas de conteuacutedo relacionadas ao con-
teuacutedo principal que cam visiacuteveis com o passar do mouse pelo botatildeo correspondente no
menu principal Estas subpaacuteginas foram suprimidas do menu principal com o objetivo de
deixa-lo mais sucinto ao exibir apenas os principais temas tratados no website
O menu de acircncoras ca agrave esquerda da paacutegina Ele identica as subdivisotildees dentro das
paacuteginas de conteuacutedo ca visiacutevel durante toda a navegaccedilatildeo exceto na paacutegina inicial e
permite que o estudante se localize dentro da paacutegina em que se encontra aleacutem de levar
20
ao acesso direto a qualquer um dos toacutepicos contidos na paacutegina Cada paacutegina de conteuacutedo
possui seu proacuteprio menu de acircncoras
Este menu ainda permite localizar conteuacutedos especiacutecos como simulaccedilotildees e viacutedeos e
funciona como base para um sistema de referecircncias de uma paacutegina para outra atraveacutes de
hiperlinks
Agrave direita da paacutegina eacute apresentado um menu com as referecircncias bibliograacutecas utiliza-
das na construccedilatildeo da paacutegina de conteuacutedo que estaacute sendo acessada Quando o conteuacutedo
utilizado eacute de livre acesso logo apoacutes a descriccedilatildeo da referecircncia encontra-se um link que
leva ao local da internet com acesso ao conteuacutedo original
413 Conteuacutedo externo
No website satildeo utilizados recursos externos como forma de ilustrar exemplicar ou
aprofundar o tema que estaacute sendo discutido Estes conteuacutedos podem aparecer diretamente
inseridos na estrutura da paacutegina com as respectivas anotaccedilotildees quanto agrave sua autoria ou
com sugestotildees de acesso a links externos
Quando um conteuacutedo externo imagem ou simulaccedilatildeo eacute inserido diretamente na
estrutura da paacutegina ele eacute seguido por uma breve referecircncia sobre sua autoria e de um
hiperlink que leva ao local do conteuacutedo original
A maioria dos viacutedeos eacute inserida diretamente do youtube e pode ser visualizada em
seus canais de origem com as informaccedilotildees sobre seus autores clicando na opccedilatildeo ver no
youtube localizada na barra de navegaccedilatildeo na parte inferior direita dos viacutedeos
Alguns viacutedeos satildeo inseridos diretamente do website de origem como os do CERN
(Organizaccedilatildeo Europeia para a Pesquisa Nuclear) e do LNLS (Laboratoacuterio Nacional de
Luz Siacutencroton) que oferecem esta opccedilatildeo para os conteuacutedos de divulgaccedilatildeo cientiacuteca Estes
viacutedeos tambeacutem podem ser vistos em seu ambiente original clicando no botatildeo que ca na
parte superior agrave direita dos viacutedeos
Todos os conteuacutedos externos satildeo provenientes de fontes conaacuteveis como universidades
e institutos de pesquisa e ensino conhecidos internacionalmente e possuem livre acesso na
internet
414 Saiba mais
Ao nal de cada paacutegina de conteuacutedo haacute a seccedilatildeo saiba mais Nesta seccedilatildeo satildeo apre-
sentadas sugestotildees de materiais que podem ser utilizados pelos estudantes que desejam
um aprofundamento ou uma visatildeo complementar acerca do conteuacutedo discutido na paacutegina
Aleacutem do hiperlink para acesso ao material sugerido tambeacutem eacute apresentada uma breve
descriccedilatildeo de seu conteuacutedo e a que tipo de puacuteblico se direciona por meio do ranking por
niacuteveis de 1 a 4 Nos extremos o niacutevel 1 eacute indicado para o puacuteblico em geral e o niacutevel 4
21
eacute indicado para estudantes com formaccedilatildeo especiacuteca em fiacutesica e que desejam conhecer os
aspectos mais sosticados do assunto tratado
415 Aacuterea do professor
No canto superior direito ca visiacutevel em todas as paacuteginas um acesso agrave aacuterea reservada
ao professor Esta paacutegina disponibiliza uma sequecircncia de ensino e aprendizagem do tipo
UEPS
A UEPS apresentada nesta paacutegina eacute um produto nal da disciplina Processos e
Sequecircncias de Ensino e Aprendizagem em Fiacutesica no Ensino Meacutedio deste programa de
poacutes-graduaccedilatildeo ministrada pelo Prof Nelson Studart Esta sequecircncia pode ser uma ori-
entaccedilatildeo ao trabalho do professor como uma introduccedilatildeo ao tema fiacutesica de partiacuteculas para
os estudantes do Ensino Meacutedio
Nesta paacutegina tambeacutem eacute possiacutevel o acesso a esta dissertaccedilatildeo para o professor que
deseja conhecer o processo de construccedilatildeo do website do ponto de vista educacional
416 Avalie sua experiecircncia
Um iacutecone com acesso a esta aacuterea na parte superior agrave esquerda ca visiacutevel em todas
as paacuteginas Esta seccedilatildeo traz um questionaacuterio que permite identicar o perl do visitante e
conhecer suas opiniotildees sobre o website Este questionaacuterio tambeacutem permite que o visitante
se expresse por meio de texto de livre digitaccedilatildeo acerca dos aspectos positivos e negativos
que tenha identicado
O formulaacuterio foi criado com o sistema JotForm [37] que permite a criaccedilatildeo de for-
mulaacuterios para preenchimento online gratuitamente Tambeacutem apresenta uma ferramenta
para a construccedilatildeo de relatoacuterios graacutecos a partir das respostas dos questionaacuterios Esta fer-
ramenta foi utilizada para analisar as respostas dos questionaacuterios que seratildeo apresentadas
no Capiacutetulo 5 desta dissertaccedilatildeo
42 Paacuteginas de conteuacutedo
Todas as paacuteginas de conteuacutedo do website tem iniacutecio com uma imagem ou animaccedilatildeo
que ilustra o tema a ser desenvolvido Esta ilustraccedilatildeo tem o objetivo de chamar a atenccedilatildeo
do estudante e dar uma pista acerca do tema que seraacute discutido na sequecircncia antes de se
aprofundar nos aspectos mais teacutecnicos
No caso das paacuteginas que tratam de conteuacutedos mais especiacutecos da fiacutesica de partiacuteculas
que natildeo fazem parte do conhecimento dos estudantes regulares ou do grande puacuteblico o
texto introdutoacuterio ou o viacutedeo sugerido funcionam como organizador de acordo com a
deniccedilatildeo de [32] antes de iniciar de fato o tema da paacutegina
22
Assim eacute possiacutevel identicar uma estrutura padratildeo em todas as paacuteginas de conteuacutedo
Inicia-se de uma forma mais geral mais simples e agrave medida que a navegaccedilatildeo pela paacutegina
continua os textos vatildeo apresentando aspectos mais sosticados buscando atingir dife-
rentes tipos de visitantes desde os casuais ateacute aqueles que buscam aprofundar os seus
conhecimentos em fiacutesica de partiacuteculas
421 Histoacuterico
Esta paacutegina traz uma introduccedilatildeo histoacuterica ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas Em ordem
cronoloacutegica eacute apresentada a evoluccedilatildeo do conhecimento cientiacuteco acerca da estrutura da
mateacuteria e de suas partiacuteculas elementares
Como ressaltado no texto introdutoacuterio da paacutegina ele eacute escrito de forma positivista
a trajetoacuteria apresentada eacute aquela que leva ao desenvolvimento do modelo padratildeo como
estabelecido atualmente sem considerar muitos trabalhos que mesmo natildeo culminando
nas teorias mais recentes tiveram sua valiosa contribuiccedilatildeo [38] A divisatildeo em fases de
desenvolvimento segue agravequela apresentada no capiacutetulo 1 do livro de D Griths [39]
A imagem inicial eacute uma estrada representando que a leitura desta paacutegina seraacute como
uma viagem O tiacutetulo da paacutegina A Estrada Ateacute Aqui e a muacutesica de fundo Kansas
Carry On My Wayward Son em conjunto com a imagem da estrada satildeo uma referecircncia
agrave seacuterie de TV Supernatural produzida pelos estuacutedios Warner [40] que faz parte da
cultura do jovem contemporacircneo A muacutesica pode ser desligada facilmente por aqueles
que se sentirem incomodados durante a leitura atraveacutes de um clique no botatildeo pause de
faacutecil visualizaccedilatildeo na paacutegina Logo apoacutes o texto introdutoacuterio a linha do tempo funciona
como um mapa indicando as fases de desenvolvimento e o periacuteodo em que elas ocorreram
a partir de 1897 ateacute 2012
Cada uma das fases eacute apresentada a partir de trabalhos que foram base para a evoluccedilatildeo
da ciecircncia no periacuteodo em questatildeo Eacute feita uma breve descriccedilatildeo dos trabalhos e dos
resultados que eacute nalizada com uma conclusatildeo que resume os avanccedilos atingidos durante
o periacuteodo considerado e sua relaccedilatildeo com o conhecimento acerca da estrutura da mateacuteria
Cada um dos trabalhos descritos eacute referenciado a partir de sua publicaccedilatildeo original no
menu de referecircncias agrave direita
Por m a seccedilatildeo saiba mais traz a indicaccedilatildeo de duas referecircncias sobre o tema tratado
na paacutegina a Ref [4] mais indicada para estudantes do ensino meacutedio e a segunda a
Ref [38] indicada para quem deseja se aprofundar um pouco mais no tema e explorar a
evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre as partiacuteculas elementares
422 Modelo padratildeo
Uma descriccedilatildeo do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas eacute feita nesta paacutegina A
imagem inicial eacute uma parte do cartaz Estrutura Elementar da Mateacuteria [41] que mostra
23
a escala das partiacuteculas elementares e sua funccedilatildeo na estrutura da mateacuteria partindo de
objetos conhecidos por estudantes de qualquer niacutevel e se aprofundando nos componentes
elementares da mateacuteria
Depois eacute feita uma descriccedilatildeo das partiacuteculas elementares classicadas em feacutermions e
boacutesons suas caracteriacutesticas e sua relaccedilatildeo com as interaccedilotildees fundamentais A necessidade
do Mecanismo de Higgs para a consistecircncia do modelo padratildeo tambeacutem eacute descrita nesta
paacutegina
O modelo padratildeo eacute uma teoria bastante consistente na sua estrutura matemaacutetica e
que foi capaz de fazer previsotildees quase todas elas jaacute comprovadas experimentalmente
sendo o boacuteson de Higgs a uacuteltima partiacutecula prevista nesse modelo que foi comprovada
experimentalmente Apesar do seu inegaacutevel sucesso ele possui vaacuterias limitaccedilotildees Algumas
teorias aleacutem do modelo padratildeo que buscam englobar essas limitaccedilotildees satildeo descritas ao nal
da paacutegina
A seccedilatildeo saiba mais traz entre outras sugestotildees o SPRACE Game [42] um jogo que
possibilita aprender os conceitos baacutesicos sobre a composiccedilatildeo da mateacuteria atraveacutes da tarefa
de construir partiacuteculas subatocircmicas a partir de seus constituintes mais fundamentais
pilotando uma nave miniaturizada
Aleacutem do aacutetomo
Esta paacutegina eacute escrita como uma evoluccedilatildeo do conceito de aacutetomo a partir da ideia do
aacutetomo constituiacutedo de nuacutecleo positivo e eleacutetrons negativos ateacute as partiacuteculas elementares
previstas pelo modelo padratildeo A imagem inicial traz os componentes do aacutetomo conhecidos
pelos estudantes de niacutevel meacutedio
Foi utilizado como ilustraccedilatildeo o aacutetomo de Heacutelio e todas as imagens fazem referecircncia agrave
fase descrita na paacutegina Histoacuterico As imagens apresentadas nesta paacutegina trazem siacutembolos
que fazem referecircncia agravequeles utilizados nos diagramas de Feynman
423 Aceleradores
Esta paacutegina trata dos aceleradores de partiacuteculas dos conceitos presentes em seu
funcionamento um pouco de sua histoacuteria e os impactos de seus resultados na ciecircncia e na
sociedade
A paacutegina eacute iniciada com uma justicativa da necessidade de se utilizar acelerado-
res de partiacuteculas quando se deseja estudar a estrutura da mateacuteria A imagem inicial eacute
uma representaccedilatildeo artiacutestica das trajetoacuterias das partiacuteculas resultantes de uma colisatildeo nos
aceleradores
A seccedilatildeo que descreve o funcionamento dos aceleradores traz uma breve descriccedilatildeo da
teoria eletromagneacutetica necessaacuteria para o entendimento dos fenocircmenos que ocorrem nos
24
aceleradores lineares e circulares aleacutem de uma aula em viacutedeo sobre a trajetoacuteria de partiacute-
culas carregadas eletricamente na presenccedila de um campo magneacutetico
A seguir eacute apresentado um viacutedeo institucional do Laboratoacuterio Nacional de Luz Siacuten-
croton (LNLS) em Campinas que eacute o responsaacutevel pela operaccedilatildeo da uacutenica fonte de luz
siacutencroton da Ameacuterica Latina [43] Junto ao LNLS estaacute em desenvolvimento o projeto
Sirius que arma em seu site que a nova fonte de luz siacutencroton brasileira seraacute a maior
e mais complexa infraestrutura cientiacuteca no Paiacutes () planejada para colocar o Brasil na
lideranccedila mundial de produccedilatildeo de luz siacutencroton [44]
Na sequecircncia eacute apresentado um breve histoacuterico da evoluccedilatildeo dos grandes acelerado-
res de partiacuteculas no mundo nalizando com um viacutedeo que apresenta as instalaccedilotildees do
CERN que opera o Grande Colisor de Haacutedrons (LHC) Algumas das caracteriacutesticas de
seu funcionamento estatildeo descritas na sequecircncia da paacutegina
Ao nal da paacutegina na seccedilatildeo saiba mais aleacutem do acesso agraves paacuteginas do LNLS e de
LHC satildeo indicadas a leitura de dois textos sobre o tema publicado em um veiacuteculo nacional
direcionado ao grande puacuteblico O primeiro diz respeito agraves pesquisas cientiacutecas realizadas
no LNLS [45] Jaacute o segundo tem um caraacuteter mais especulativo e fala sobre um possiacutevel
acelerador poacutesLHC [46] Para se ter uma ideia mais atual sobre a construccedilatildeo de um
acelerador sucessor do LHC recomenda-se a Ref [47] Tambeacutem eacute sugerida a leitura de um
texto sobre supercondutores no LHC produzido pelo autor da dissertaccedilatildeo como atividade
da disciplina Fiacutesica Contemporacircnea ofertada pelo Polo UFABC para este programa de
poacutes-graduaccedilatildeo sob a orientaccedilatildeo da Prof a Letiacutecie Mendonccedila Ferreira
424 Colisotildees
A cinemaacutetica relativiacutestica eacute tratada nesta paacutegina O texto inicial indica as caracte-
riacutesticas e as diferenccedilas entre cinemaacutetica e dinacircmica fazendo um paralelo com a mecacircnica
claacutessica para que o estudante jaacute familiarizado com este tema possa ter uma referecircncia ao
primeiro contato com a mecacircnica relativiacutestica
De forma a manter essa comparaccedilatildeo apontando as semelhanccedilas e diferenccedilas na anaacutelise
de fenocircmenos claacutessicos e relativiacutesticos satildeo apresentados um simulador de colisotildees claacutessicas
do PhET [48] e dois exemplos retirados da Ref [39] que satildeo utilizados na sequecircncia
como analogia para compreender fenocircmenos relativiacutesticos que envolvem colisotildees de altas
energias e decaimentos de partiacuteculas instaacuteveis
A paacutegina principal traz o enunciado dos exemplos e a resoluccedilatildeo pode ser visualizada
em uma paacutegina secundaacuteria clicando-se um botatildeo Assim o visitante pode resolvecirc-los
como exerciacutecio antes de vericar a soluccedilatildeo
A ideia de que uma colisatildeo natildeo envolve necessariamente o contato fiacutesico entre as
partiacuteculas participante da colisatildeo eacute explorada na seccedilatildeo seguinte e conta com uma simulaccedilatildeo
do espalhamento de Rutherford que trata da interaccedilatildeo de partiacuteculas alfa com um nuacutecleo
25
atocircmico [49] Esta simulaccedilatildeo leva agrave percepccedilatildeo de que as partiacuteculas satildeo repelidas mesmo
sem o contato com o nuacutecleo construindo a ideia de seccedilatildeo de choque que eacute denida na
seccedilatildeo seguinte
A interaccedilatildeo sem contato ainda eacute descrita a partir de uma analogia que descreve a
coesatildeo nuclear por meio da troca de foacutetons e piacuteons virtuais Mesmo a interaccedilatildeo nuclear
residual natildeo sendo fundamental eacute uma ilustraccedilatildeo vaacutelida como analogia e trata de conceitos
mais presentes nos curriacuteculos do Ensino Meacutedio
Ao nal da paacutegina eacute sugerido o acesso a dois textos sobre cinemaacutetica relativiacutestica
Refs [50] e [51] agravequele estudante que deseja conhecer os aspectos mais teacutecnicos do tema
Introduccedilatildeo agrave relatividade especial
Durante a visita agrave paacutegina colisotildees o estudante natildeo familiarizado com a mecacircnica
relativiacutestica eacute convidado a seguir para esta seccedilatildeo que traz uma breve introduccedilatildeo sobre a
teoria da relatividade especial
A imagem inicial eacute uma obra de Salvador Dali [52] e faz uma referecircncia agrave relatividade
do tempo uma das caracteriacutesticas desta teoria Esta seccedilatildeo natildeo tem o objetivo de ser
um curso de mecacircnica relativiacutestica mas apenas de apresentar ao estudante os aspectos
da teoria necessaacuterios agrave compreensatildeo dos exemplos de colisotildees relativiacutesticas que seratildeo
apresentados
Ao nal da paacutegina encontra-se uma simulaccedilatildeo que de forma simples descreve a re-
latividade do espaccedilo e do tempo como consequecircncia da constacircncia da velocidade da luz
em diferentes sistemas de referecircncia [53]
425 Conservaccedilatildeo
Esta paacutegina tem como objetivo discutir a conservaccedilatildeo de outras grandezas fiacutesicas
aleacutem da energia e momento apresentada na paacutegina anterior O texto eacute iniciado com uma
descriccedilatildeo do Teorema de Noether 1 que arma que toda lei de conservaccedilatildeo de uma gran-
deza fiacutesica estaacute relacionada a uma simetria A animaccedilatildeo inicial indica a conservaccedilatildeo do
momento linear (quantidade de movimento) em um fenocircmeno conhecido dos estudantes
de Ensino Meacutedio
Aleacutem das leis de conservaccedilatildeo claacutessicas as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares seguem
as leis de conservaccedilatildeo de nuacutemeros quacircnticos por isso os nuacutemeros quacircnticos intriacutensecos agraves
partiacuteculas elementares como o nuacutemero leptocircnico e sabores dos quarks satildeo apresentados
na sequecircncia1Vale a pena observar que o Teorema de Noether eacute uma ferramenta bastante poderosa e indispensaacutevel
na descriccedilatildeo matemaacutetica das teorias que envolvem as partiacuteculas fundamentais No entanto a sua com-preensatildeo pelo grande puacuteblico eacute um desao visto que em partiacuteculas as simetrias tratadas satildeo internas eportanto abstratas e os objetos que as manifestam satildeo expressotildees matemaacuteticas cuja interpretaccedilatildeo natildeoeacute trivial Mesmo assim haacute viacutedeos no Youtube que tentam explicar o teorema para o puacuteblico leigo semuma formaccedilatildeo soacutelida em matemaacutetica avanccedilada Na Ref [54] satildeo indicados dois deles
26
Aleacutem destes nuacutemeros quacircnticos haacute outras simetrias internas relacionadas agraves partiacuteculas
e agraves interaccedilotildees como a simetria de paridade e conjugaccedilatildeo de carga a chamada simetria
CP que eacute apresentada em uma segunda seccedilatildeo Este tipo de simetria estaacute longe de ser
familiar aos estudantes de niacutevel meacutedio mas eacute importante introduzi-la para a compreensatildeo
das reaccedilotildees envolvendo a forccedila fraca principalmente com a presenccedila de neutrinos Por
algum motivo da Natureza a simetria CP eacute violada em interaccedilotildees fracas
Na seccedilatildeo saiba mais eacute sugerido o acesso a um conjunto de apresentaccedilotildees de um
minicurso sobre Fiacutesica de Partiacuteculas no Instituto de Fiacutesica Teoacuterica (IFT) da UNESP [55]
durante a Jornada de Fiacutesica Teoacuterica de 2013 que tratam dos aspectos mais teacutecnicos das
simetrias e suas consequecircncias na fiacutesica de partiacuteculas
426 Dinacircmica
Aleacutem de descrever o conteuacutedo das partiacuteculas elementares presentes o modelo padratildeo
descreve com sucesso a dinacircmica entre elas ou seja as maneiras pelas quais elas inte-
ragem A estrutura matemaacutetica das interaccedilotildees depende de quais partiacuteculas participam
da interaccedilatildeo sobretudo do spin delas aleacutem de simetrias que implicam em grandezas
conservadas
Em um niacutevel introdutoacuterio de abordagem eacute possiacutevel representar possiacuteveis veacutertices (que
representam a interaccedilatildeo direta entre as partiacuteculas) e por consequecircncia as reaccedilotildees por
guras denominadas diagramas de Feynman Embora elas natildeo decircem todas as informaccedilotildees
necessaacuterias qualitativamente desempenham um papel importante na visualizaccedilatildeo dos
processos
Esta paacutegina tem como objetivo levar o visitante a uma familiaridade com a teacutecnica de
representar as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares por meio desses diagramas
Cada uma das interaccedilotildees fundamentais conta com uma seccedilatildeo especial mostrando os
veacutertices primitivos e os tipos de partiacuteculas que participam da interaccedilatildeo
Como forma de introduzir cada uma das seccedilotildees foram utilizados viacutedeos do canal do
Fermilab [56] no youtube apresentados por Don Lincoln professor da Universidade de
Notre Dame e que desenvolve pesquisas nesse laboratoacuterio norte-americano Estes viacutedeos
apresentam de forma leve e com muitas animaccedilotildees os conceitos que seratildeo desenvolvidos
A paacutegina eacute nalizada com uma descriccedilatildeo do vaacutecuo da mecacircnica quacircntica como uma
implicaccedilatildeo do princiacutepio da incerteza de Heisenberg Tanto o princiacutepio da incerteza quanto
as caracteriacutesticas do vaacutecuo quacircntico satildeo apresentados tambeacutem na forma de viacutedeos ilustra-
tivos e dinacircmicos
Na seccedilatildeo saiba mais existem sugestotildees de visita ao website do International Master-
class Hands On Particles Physics [57] que trata dos diagramas de Feynman e a leitura
de um texto de apoio ao professor do Ensino Meacutedio desenvolvido por uma equipe de
professores da UFRGS [58] sobre as partiacuteculas elementares
27
427 Higgs
Esta paacutegina tem iniacutecio com uma animaccedilatildeo que representa a reaccedilatildeo ocorrida no LHC
que levou a conrmaccedilatildeo experimental da existecircncia do boacuteson de Higgs
A teoria por traacutes do boacuteson de Higgs eacute tatildeo abstrata que em 1993 o ministro britacircnico
da ciecircncia William Waldegrave ofereceu uma garrafa de champanhe de qualidade para
quem criasse uma analogia que fosse capaz de explicar o que era o boacuteson de Higgs [59]
O vencedor foi David J Miller e a analogia criada por ele junto com outras duas satildeo
apresentadas em viacutedeo no iniacutecio da paacutegina
O boacuteson de Higgs tambeacutem eacute conhecido como Partiacutecula de Deus cuja designaccedilatildeo foi
utilizada pela primeira vez pelo fiacutesico Leon Lederman [60]
Este boacuteson eacute tatildeo central para o estado da fiacutesica atualmente
tatildeo crucial para nosso entendimento nal da estrutura da mateacute-
ria ainda tatildeo elusivo que eu lhe dei um apelido Partiacutecula de
Deus Por que Partiacutecula de Deus Duas razotildees Uma o editor
natildeo nos deixou chamaacute-la de Goddamn Particle (partiacutecula maldita
ou essa p de partiacutecula em linguagem mais atual na traduccedilatildeo
livre nossa) que seria um tiacutetulo mais apropriado dada sua natu-
ral vilania e todos as despesas que vem causando E dois haacute uma
conexatildeo de alguma forma com outro livro muito mais antigo
Na sequecircncia do texto da paacutegina eacute apresentada a origem do termo e dois textos que
discutem o signicado do nome por envolver Deus e o papel desempenhado por ela no
Universo a partir de um olhar de religiosos [6162]
O texto tem sequecircncia com uma descriccedilatildeo do papel do boacuteson de Higgs no modelo
padratildeo e dos processos que acontecem no LHC ie produccedilatildeo decaimento e detecccedilatildeo
De acordo com o modelo padratildeo se o Higgs tivesse uma massa de 125 GeV (a qual foi
medida experimentalmente) o seu decaimento em dois foacutetons eacute o canal mais promissor
embora fosse muito raro visto que apenas 02 dos Higgses produzidos decairiam dessa
forma Sem entrar em detalhes teacutecnicos pode-se argumentar que eventos com dois foacutetons
satildeo mais promissores com maior possibilidade de identicaccedilatildeo por se tratar de um canal
relativamente limpo de backgrounds (fundo)
O simulador sugerido na sequecircncia [21] trata dos eventos de colisatildeo entre dois proacutetons
com possibilidade de produccedilatildeo do boacuteson de Higgs seguida do seu decaindo em dois foacutetons
O estudante tem a oportunidade de trabalhar com a identicaccedilatildeo dos traccedilos deixados
pelos foacutetons no detector de forma manual Depois o simulador daacute a opccedilatildeo de anaacutelise
automaacutetica do evento Acompanhando esta anaacutelise com acuacutemulo de dados de muitos
eventos o estudante pode ter uma noccedilatildeo do processo estatiacutestico por traacutes da comprovaccedilatildeo
experimental da nova partiacutecula
28
Na seccedilatildeo saiba mais satildeo sugeridos a leitura de um artigo com os aspectos mais
sosticados acerca do tema um curso online de fiacutesica de partiacuteculas da Universidade
de Lancaster [20] e um simulador de colisotildees para sistema android desenvolvido pela
Universidade de Oxford [63]
29
Capiacutetulo 5
Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
Para avaliar a satisfaccedilatildeo dos visitantes foi utilizada a Escala Likert Eacute um meacutetodo
desenvolvido em 1932 pelo psicoacutelogo norte-americano Rensis Likert [64] que busca iden-
ticar um padratildeo de concordacircncia sobre o toacutepico de estudo De acordo com T Duarte
especialista em pesquisas de satisfaccedilatildeo [65] eacute uma das principais ferramentas de pesquisa
atual e um dos indicadores mais antigos e tradicionais
Na escala utilizada nesta dissertaccedilatildeo para avaliaccedilatildeo da opiniatildeo dos visitantes do web-
site os participantes da pesquisa avaliam seu niacutevel de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo proposta selecionando uma das cinco alternativas oferecidas com notas entre 1
e 5 Os valores mais baixos indicam um niacutevel menor de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo e os valores maiores representam maior satisfaccedilatildeo eou concordacircncia enquanto
que uma nota trecircs indica uma resposta neutra sem opiniatildeo sobre a armaccedilatildeo
Conforme arma J McClelland na Ref [66] seria possiacutevel realizar a pesquisa com
itens de diversos tipos como por exemplo questotildees diretas ou a apresentaccedilatildeo de cinco
armaccedilotildees que reitam as possiacuteveis opiniotildees acerca do tema pesquisado A primeira forma
tomaria muito tempo na anaacutelise das respostas e a segunda deveria ser construiacuteda de forma
muito detalhada de modo que o participante da pesquisa encontre uma alternativa que
represente sua opiniatildeo
A escala Likert foi escolhida porque eacute mais faacutecil de construir e analisar os dados e eacute
uma boa alternativa quando se experimenta novos meacutetodos de ensino ainda de acordo
com McClelland
O mesmo autor tambeacutem arma que se deve tomar certo cuidado na avaliaccedilatildeo das
respostas jaacute que uma meacutedia 3 dos valores aferidos pode indicar que o puacuteblico natildeo tem
uma opiniatildeo ou uma opiniatildeo neutra sobre a armaccedilatildeo Mas se o puacuteblico apresentar uma
grande polarizaccedilatildeo quanto agraves opiniotildees positivas e negativas a meacutedia tambeacutem seria 3 o
que natildeo representa a opiniatildeo deste grupo Por esse motivo a anaacutelise de cada armaccedilatildeo
foi feita a partir de uma anaacutelise da quantidade de respostas que cada uma das alternativas
obteve para cada questatildeo representada de forma graacuteca para melhor visualizaccedilatildeo
30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico
Durante o segundo semestre de 2016 e o primeiro semestre de 2017 o website recebeu
mais de mil visitas e o questionaacuterio de avaliaccedilatildeo disponiacutevel recebeu 209 submissotildees dentre
elas 207 estudantes e dois visitantes que se identicaram como curiosos (Fig 51 (a))
Entre eles 53 armaram possuir interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar (Fig 51
(b))
Figura 51 (a) Identicaccedilatildeo do perl dos visitantes do website que responderam o ques-tionaacuterio (b) Porcentagem de visitantes que responderam ter ou natildeo interesse em fiacutesicafora do ambiente escolar
A anaacutelise quanto ao interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar eacute interessante de
forma que eacute possiacutevel avaliar se o website estaacute atingindo todos os tipos de puacuteblico desde
os visitantes mais casuais ou curiosos ateacute aqueles que possuem maior interesse em fiacutesica e
desejam conhecer mais profundamente o assunto
A maioria dos estudantes que zeram parte da pesquisa frequenta a terceira seacuterie do
Ensino Meacutedio da E E Dr Ameacuterico Brasiliense (85) uma escola estadual localizada na
regiatildeo central de Santo Andreacute e 15 dos estudantes que responderam o questionaacuterio estatildeo
matriculados em uma das trecircs seacuteries do Ensino Meacutedio do Instituto Sagrada Famiacutelia uma
escola privada da mesma cidade (Fig 52) Entre os alunos participantes da pesquisa a
grande maioria tem como professor de Fiacutesica o autor da Dissertaccedilatildeo
Figura 52 Identicaccedilatildeo do nuacutemero de estudantes de cada escola participante da pesquisa
31
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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v31n1v31n1a06 Acesso em junho de 2017
60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
ao acesso direto a qualquer um dos toacutepicos contidos na paacutegina Cada paacutegina de conteuacutedo
possui seu proacuteprio menu de acircncoras
Este menu ainda permite localizar conteuacutedos especiacutecos como simulaccedilotildees e viacutedeos e
funciona como base para um sistema de referecircncias de uma paacutegina para outra atraveacutes de
hiperlinks
Agrave direita da paacutegina eacute apresentado um menu com as referecircncias bibliograacutecas utiliza-
das na construccedilatildeo da paacutegina de conteuacutedo que estaacute sendo acessada Quando o conteuacutedo
utilizado eacute de livre acesso logo apoacutes a descriccedilatildeo da referecircncia encontra-se um link que
leva ao local da internet com acesso ao conteuacutedo original
413 Conteuacutedo externo
No website satildeo utilizados recursos externos como forma de ilustrar exemplicar ou
aprofundar o tema que estaacute sendo discutido Estes conteuacutedos podem aparecer diretamente
inseridos na estrutura da paacutegina com as respectivas anotaccedilotildees quanto agrave sua autoria ou
com sugestotildees de acesso a links externos
Quando um conteuacutedo externo imagem ou simulaccedilatildeo eacute inserido diretamente na
estrutura da paacutegina ele eacute seguido por uma breve referecircncia sobre sua autoria e de um
hiperlink que leva ao local do conteuacutedo original
A maioria dos viacutedeos eacute inserida diretamente do youtube e pode ser visualizada em
seus canais de origem com as informaccedilotildees sobre seus autores clicando na opccedilatildeo ver no
youtube localizada na barra de navegaccedilatildeo na parte inferior direita dos viacutedeos
Alguns viacutedeos satildeo inseridos diretamente do website de origem como os do CERN
(Organizaccedilatildeo Europeia para a Pesquisa Nuclear) e do LNLS (Laboratoacuterio Nacional de
Luz Siacutencroton) que oferecem esta opccedilatildeo para os conteuacutedos de divulgaccedilatildeo cientiacuteca Estes
viacutedeos tambeacutem podem ser vistos em seu ambiente original clicando no botatildeo que ca na
parte superior agrave direita dos viacutedeos
Todos os conteuacutedos externos satildeo provenientes de fontes conaacuteveis como universidades
e institutos de pesquisa e ensino conhecidos internacionalmente e possuem livre acesso na
internet
414 Saiba mais
Ao nal de cada paacutegina de conteuacutedo haacute a seccedilatildeo saiba mais Nesta seccedilatildeo satildeo apre-
sentadas sugestotildees de materiais que podem ser utilizados pelos estudantes que desejam
um aprofundamento ou uma visatildeo complementar acerca do conteuacutedo discutido na paacutegina
Aleacutem do hiperlink para acesso ao material sugerido tambeacutem eacute apresentada uma breve
descriccedilatildeo de seu conteuacutedo e a que tipo de puacuteblico se direciona por meio do ranking por
niacuteveis de 1 a 4 Nos extremos o niacutevel 1 eacute indicado para o puacuteblico em geral e o niacutevel 4
21
eacute indicado para estudantes com formaccedilatildeo especiacuteca em fiacutesica e que desejam conhecer os
aspectos mais sosticados do assunto tratado
415 Aacuterea do professor
No canto superior direito ca visiacutevel em todas as paacuteginas um acesso agrave aacuterea reservada
ao professor Esta paacutegina disponibiliza uma sequecircncia de ensino e aprendizagem do tipo
UEPS
A UEPS apresentada nesta paacutegina eacute um produto nal da disciplina Processos e
Sequecircncias de Ensino e Aprendizagem em Fiacutesica no Ensino Meacutedio deste programa de
poacutes-graduaccedilatildeo ministrada pelo Prof Nelson Studart Esta sequecircncia pode ser uma ori-
entaccedilatildeo ao trabalho do professor como uma introduccedilatildeo ao tema fiacutesica de partiacuteculas para
os estudantes do Ensino Meacutedio
Nesta paacutegina tambeacutem eacute possiacutevel o acesso a esta dissertaccedilatildeo para o professor que
deseja conhecer o processo de construccedilatildeo do website do ponto de vista educacional
416 Avalie sua experiecircncia
Um iacutecone com acesso a esta aacuterea na parte superior agrave esquerda ca visiacutevel em todas
as paacuteginas Esta seccedilatildeo traz um questionaacuterio que permite identicar o perl do visitante e
conhecer suas opiniotildees sobre o website Este questionaacuterio tambeacutem permite que o visitante
se expresse por meio de texto de livre digitaccedilatildeo acerca dos aspectos positivos e negativos
que tenha identicado
O formulaacuterio foi criado com o sistema JotForm [37] que permite a criaccedilatildeo de for-
mulaacuterios para preenchimento online gratuitamente Tambeacutem apresenta uma ferramenta
para a construccedilatildeo de relatoacuterios graacutecos a partir das respostas dos questionaacuterios Esta fer-
ramenta foi utilizada para analisar as respostas dos questionaacuterios que seratildeo apresentadas
no Capiacutetulo 5 desta dissertaccedilatildeo
42 Paacuteginas de conteuacutedo
Todas as paacuteginas de conteuacutedo do website tem iniacutecio com uma imagem ou animaccedilatildeo
que ilustra o tema a ser desenvolvido Esta ilustraccedilatildeo tem o objetivo de chamar a atenccedilatildeo
do estudante e dar uma pista acerca do tema que seraacute discutido na sequecircncia antes de se
aprofundar nos aspectos mais teacutecnicos
No caso das paacuteginas que tratam de conteuacutedos mais especiacutecos da fiacutesica de partiacuteculas
que natildeo fazem parte do conhecimento dos estudantes regulares ou do grande puacuteblico o
texto introdutoacuterio ou o viacutedeo sugerido funcionam como organizador de acordo com a
deniccedilatildeo de [32] antes de iniciar de fato o tema da paacutegina
22
Assim eacute possiacutevel identicar uma estrutura padratildeo em todas as paacuteginas de conteuacutedo
Inicia-se de uma forma mais geral mais simples e agrave medida que a navegaccedilatildeo pela paacutegina
continua os textos vatildeo apresentando aspectos mais sosticados buscando atingir dife-
rentes tipos de visitantes desde os casuais ateacute aqueles que buscam aprofundar os seus
conhecimentos em fiacutesica de partiacuteculas
421 Histoacuterico
Esta paacutegina traz uma introduccedilatildeo histoacuterica ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas Em ordem
cronoloacutegica eacute apresentada a evoluccedilatildeo do conhecimento cientiacuteco acerca da estrutura da
mateacuteria e de suas partiacuteculas elementares
Como ressaltado no texto introdutoacuterio da paacutegina ele eacute escrito de forma positivista
a trajetoacuteria apresentada eacute aquela que leva ao desenvolvimento do modelo padratildeo como
estabelecido atualmente sem considerar muitos trabalhos que mesmo natildeo culminando
nas teorias mais recentes tiveram sua valiosa contribuiccedilatildeo [38] A divisatildeo em fases de
desenvolvimento segue agravequela apresentada no capiacutetulo 1 do livro de D Griths [39]
A imagem inicial eacute uma estrada representando que a leitura desta paacutegina seraacute como
uma viagem O tiacutetulo da paacutegina A Estrada Ateacute Aqui e a muacutesica de fundo Kansas
Carry On My Wayward Son em conjunto com a imagem da estrada satildeo uma referecircncia
agrave seacuterie de TV Supernatural produzida pelos estuacutedios Warner [40] que faz parte da
cultura do jovem contemporacircneo A muacutesica pode ser desligada facilmente por aqueles
que se sentirem incomodados durante a leitura atraveacutes de um clique no botatildeo pause de
faacutecil visualizaccedilatildeo na paacutegina Logo apoacutes o texto introdutoacuterio a linha do tempo funciona
como um mapa indicando as fases de desenvolvimento e o periacuteodo em que elas ocorreram
a partir de 1897 ateacute 2012
Cada uma das fases eacute apresentada a partir de trabalhos que foram base para a evoluccedilatildeo
da ciecircncia no periacuteodo em questatildeo Eacute feita uma breve descriccedilatildeo dos trabalhos e dos
resultados que eacute nalizada com uma conclusatildeo que resume os avanccedilos atingidos durante
o periacuteodo considerado e sua relaccedilatildeo com o conhecimento acerca da estrutura da mateacuteria
Cada um dos trabalhos descritos eacute referenciado a partir de sua publicaccedilatildeo original no
menu de referecircncias agrave direita
Por m a seccedilatildeo saiba mais traz a indicaccedilatildeo de duas referecircncias sobre o tema tratado
na paacutegina a Ref [4] mais indicada para estudantes do ensino meacutedio e a segunda a
Ref [38] indicada para quem deseja se aprofundar um pouco mais no tema e explorar a
evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre as partiacuteculas elementares
422 Modelo padratildeo
Uma descriccedilatildeo do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas eacute feita nesta paacutegina A
imagem inicial eacute uma parte do cartaz Estrutura Elementar da Mateacuteria [41] que mostra
23
a escala das partiacuteculas elementares e sua funccedilatildeo na estrutura da mateacuteria partindo de
objetos conhecidos por estudantes de qualquer niacutevel e se aprofundando nos componentes
elementares da mateacuteria
Depois eacute feita uma descriccedilatildeo das partiacuteculas elementares classicadas em feacutermions e
boacutesons suas caracteriacutesticas e sua relaccedilatildeo com as interaccedilotildees fundamentais A necessidade
do Mecanismo de Higgs para a consistecircncia do modelo padratildeo tambeacutem eacute descrita nesta
paacutegina
O modelo padratildeo eacute uma teoria bastante consistente na sua estrutura matemaacutetica e
que foi capaz de fazer previsotildees quase todas elas jaacute comprovadas experimentalmente
sendo o boacuteson de Higgs a uacuteltima partiacutecula prevista nesse modelo que foi comprovada
experimentalmente Apesar do seu inegaacutevel sucesso ele possui vaacuterias limitaccedilotildees Algumas
teorias aleacutem do modelo padratildeo que buscam englobar essas limitaccedilotildees satildeo descritas ao nal
da paacutegina
A seccedilatildeo saiba mais traz entre outras sugestotildees o SPRACE Game [42] um jogo que
possibilita aprender os conceitos baacutesicos sobre a composiccedilatildeo da mateacuteria atraveacutes da tarefa
de construir partiacuteculas subatocircmicas a partir de seus constituintes mais fundamentais
pilotando uma nave miniaturizada
Aleacutem do aacutetomo
Esta paacutegina eacute escrita como uma evoluccedilatildeo do conceito de aacutetomo a partir da ideia do
aacutetomo constituiacutedo de nuacutecleo positivo e eleacutetrons negativos ateacute as partiacuteculas elementares
previstas pelo modelo padratildeo A imagem inicial traz os componentes do aacutetomo conhecidos
pelos estudantes de niacutevel meacutedio
Foi utilizado como ilustraccedilatildeo o aacutetomo de Heacutelio e todas as imagens fazem referecircncia agrave
fase descrita na paacutegina Histoacuterico As imagens apresentadas nesta paacutegina trazem siacutembolos
que fazem referecircncia agravequeles utilizados nos diagramas de Feynman
423 Aceleradores
Esta paacutegina trata dos aceleradores de partiacuteculas dos conceitos presentes em seu
funcionamento um pouco de sua histoacuteria e os impactos de seus resultados na ciecircncia e na
sociedade
A paacutegina eacute iniciada com uma justicativa da necessidade de se utilizar acelerado-
res de partiacuteculas quando se deseja estudar a estrutura da mateacuteria A imagem inicial eacute
uma representaccedilatildeo artiacutestica das trajetoacuterias das partiacuteculas resultantes de uma colisatildeo nos
aceleradores
A seccedilatildeo que descreve o funcionamento dos aceleradores traz uma breve descriccedilatildeo da
teoria eletromagneacutetica necessaacuteria para o entendimento dos fenocircmenos que ocorrem nos
24
aceleradores lineares e circulares aleacutem de uma aula em viacutedeo sobre a trajetoacuteria de partiacute-
culas carregadas eletricamente na presenccedila de um campo magneacutetico
A seguir eacute apresentado um viacutedeo institucional do Laboratoacuterio Nacional de Luz Siacuten-
croton (LNLS) em Campinas que eacute o responsaacutevel pela operaccedilatildeo da uacutenica fonte de luz
siacutencroton da Ameacuterica Latina [43] Junto ao LNLS estaacute em desenvolvimento o projeto
Sirius que arma em seu site que a nova fonte de luz siacutencroton brasileira seraacute a maior
e mais complexa infraestrutura cientiacuteca no Paiacutes () planejada para colocar o Brasil na
lideranccedila mundial de produccedilatildeo de luz siacutencroton [44]
Na sequecircncia eacute apresentado um breve histoacuterico da evoluccedilatildeo dos grandes acelerado-
res de partiacuteculas no mundo nalizando com um viacutedeo que apresenta as instalaccedilotildees do
CERN que opera o Grande Colisor de Haacutedrons (LHC) Algumas das caracteriacutesticas de
seu funcionamento estatildeo descritas na sequecircncia da paacutegina
Ao nal da paacutegina na seccedilatildeo saiba mais aleacutem do acesso agraves paacuteginas do LNLS e de
LHC satildeo indicadas a leitura de dois textos sobre o tema publicado em um veiacuteculo nacional
direcionado ao grande puacuteblico O primeiro diz respeito agraves pesquisas cientiacutecas realizadas
no LNLS [45] Jaacute o segundo tem um caraacuteter mais especulativo e fala sobre um possiacutevel
acelerador poacutesLHC [46] Para se ter uma ideia mais atual sobre a construccedilatildeo de um
acelerador sucessor do LHC recomenda-se a Ref [47] Tambeacutem eacute sugerida a leitura de um
texto sobre supercondutores no LHC produzido pelo autor da dissertaccedilatildeo como atividade
da disciplina Fiacutesica Contemporacircnea ofertada pelo Polo UFABC para este programa de
poacutes-graduaccedilatildeo sob a orientaccedilatildeo da Prof a Letiacutecie Mendonccedila Ferreira
424 Colisotildees
A cinemaacutetica relativiacutestica eacute tratada nesta paacutegina O texto inicial indica as caracte-
riacutesticas e as diferenccedilas entre cinemaacutetica e dinacircmica fazendo um paralelo com a mecacircnica
claacutessica para que o estudante jaacute familiarizado com este tema possa ter uma referecircncia ao
primeiro contato com a mecacircnica relativiacutestica
De forma a manter essa comparaccedilatildeo apontando as semelhanccedilas e diferenccedilas na anaacutelise
de fenocircmenos claacutessicos e relativiacutesticos satildeo apresentados um simulador de colisotildees claacutessicas
do PhET [48] e dois exemplos retirados da Ref [39] que satildeo utilizados na sequecircncia
como analogia para compreender fenocircmenos relativiacutesticos que envolvem colisotildees de altas
energias e decaimentos de partiacuteculas instaacuteveis
A paacutegina principal traz o enunciado dos exemplos e a resoluccedilatildeo pode ser visualizada
em uma paacutegina secundaacuteria clicando-se um botatildeo Assim o visitante pode resolvecirc-los
como exerciacutecio antes de vericar a soluccedilatildeo
A ideia de que uma colisatildeo natildeo envolve necessariamente o contato fiacutesico entre as
partiacuteculas participante da colisatildeo eacute explorada na seccedilatildeo seguinte e conta com uma simulaccedilatildeo
do espalhamento de Rutherford que trata da interaccedilatildeo de partiacuteculas alfa com um nuacutecleo
25
atocircmico [49] Esta simulaccedilatildeo leva agrave percepccedilatildeo de que as partiacuteculas satildeo repelidas mesmo
sem o contato com o nuacutecleo construindo a ideia de seccedilatildeo de choque que eacute denida na
seccedilatildeo seguinte
A interaccedilatildeo sem contato ainda eacute descrita a partir de uma analogia que descreve a
coesatildeo nuclear por meio da troca de foacutetons e piacuteons virtuais Mesmo a interaccedilatildeo nuclear
residual natildeo sendo fundamental eacute uma ilustraccedilatildeo vaacutelida como analogia e trata de conceitos
mais presentes nos curriacuteculos do Ensino Meacutedio
Ao nal da paacutegina eacute sugerido o acesso a dois textos sobre cinemaacutetica relativiacutestica
Refs [50] e [51] agravequele estudante que deseja conhecer os aspectos mais teacutecnicos do tema
Introduccedilatildeo agrave relatividade especial
Durante a visita agrave paacutegina colisotildees o estudante natildeo familiarizado com a mecacircnica
relativiacutestica eacute convidado a seguir para esta seccedilatildeo que traz uma breve introduccedilatildeo sobre a
teoria da relatividade especial
A imagem inicial eacute uma obra de Salvador Dali [52] e faz uma referecircncia agrave relatividade
do tempo uma das caracteriacutesticas desta teoria Esta seccedilatildeo natildeo tem o objetivo de ser
um curso de mecacircnica relativiacutestica mas apenas de apresentar ao estudante os aspectos
da teoria necessaacuterios agrave compreensatildeo dos exemplos de colisotildees relativiacutesticas que seratildeo
apresentados
Ao nal da paacutegina encontra-se uma simulaccedilatildeo que de forma simples descreve a re-
latividade do espaccedilo e do tempo como consequecircncia da constacircncia da velocidade da luz
em diferentes sistemas de referecircncia [53]
425 Conservaccedilatildeo
Esta paacutegina tem como objetivo discutir a conservaccedilatildeo de outras grandezas fiacutesicas
aleacutem da energia e momento apresentada na paacutegina anterior O texto eacute iniciado com uma
descriccedilatildeo do Teorema de Noether 1 que arma que toda lei de conservaccedilatildeo de uma gran-
deza fiacutesica estaacute relacionada a uma simetria A animaccedilatildeo inicial indica a conservaccedilatildeo do
momento linear (quantidade de movimento) em um fenocircmeno conhecido dos estudantes
de Ensino Meacutedio
Aleacutem das leis de conservaccedilatildeo claacutessicas as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares seguem
as leis de conservaccedilatildeo de nuacutemeros quacircnticos por isso os nuacutemeros quacircnticos intriacutensecos agraves
partiacuteculas elementares como o nuacutemero leptocircnico e sabores dos quarks satildeo apresentados
na sequecircncia1Vale a pena observar que o Teorema de Noether eacute uma ferramenta bastante poderosa e indispensaacutevel
na descriccedilatildeo matemaacutetica das teorias que envolvem as partiacuteculas fundamentais No entanto a sua com-preensatildeo pelo grande puacuteblico eacute um desao visto que em partiacuteculas as simetrias tratadas satildeo internas eportanto abstratas e os objetos que as manifestam satildeo expressotildees matemaacuteticas cuja interpretaccedilatildeo natildeoeacute trivial Mesmo assim haacute viacutedeos no Youtube que tentam explicar o teorema para o puacuteblico leigo semuma formaccedilatildeo soacutelida em matemaacutetica avanccedilada Na Ref [54] satildeo indicados dois deles
26
Aleacutem destes nuacutemeros quacircnticos haacute outras simetrias internas relacionadas agraves partiacuteculas
e agraves interaccedilotildees como a simetria de paridade e conjugaccedilatildeo de carga a chamada simetria
CP que eacute apresentada em uma segunda seccedilatildeo Este tipo de simetria estaacute longe de ser
familiar aos estudantes de niacutevel meacutedio mas eacute importante introduzi-la para a compreensatildeo
das reaccedilotildees envolvendo a forccedila fraca principalmente com a presenccedila de neutrinos Por
algum motivo da Natureza a simetria CP eacute violada em interaccedilotildees fracas
Na seccedilatildeo saiba mais eacute sugerido o acesso a um conjunto de apresentaccedilotildees de um
minicurso sobre Fiacutesica de Partiacuteculas no Instituto de Fiacutesica Teoacuterica (IFT) da UNESP [55]
durante a Jornada de Fiacutesica Teoacuterica de 2013 que tratam dos aspectos mais teacutecnicos das
simetrias e suas consequecircncias na fiacutesica de partiacuteculas
426 Dinacircmica
Aleacutem de descrever o conteuacutedo das partiacuteculas elementares presentes o modelo padratildeo
descreve com sucesso a dinacircmica entre elas ou seja as maneiras pelas quais elas inte-
ragem A estrutura matemaacutetica das interaccedilotildees depende de quais partiacuteculas participam
da interaccedilatildeo sobretudo do spin delas aleacutem de simetrias que implicam em grandezas
conservadas
Em um niacutevel introdutoacuterio de abordagem eacute possiacutevel representar possiacuteveis veacutertices (que
representam a interaccedilatildeo direta entre as partiacuteculas) e por consequecircncia as reaccedilotildees por
guras denominadas diagramas de Feynman Embora elas natildeo decircem todas as informaccedilotildees
necessaacuterias qualitativamente desempenham um papel importante na visualizaccedilatildeo dos
processos
Esta paacutegina tem como objetivo levar o visitante a uma familiaridade com a teacutecnica de
representar as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares por meio desses diagramas
Cada uma das interaccedilotildees fundamentais conta com uma seccedilatildeo especial mostrando os
veacutertices primitivos e os tipos de partiacuteculas que participam da interaccedilatildeo
Como forma de introduzir cada uma das seccedilotildees foram utilizados viacutedeos do canal do
Fermilab [56] no youtube apresentados por Don Lincoln professor da Universidade de
Notre Dame e que desenvolve pesquisas nesse laboratoacuterio norte-americano Estes viacutedeos
apresentam de forma leve e com muitas animaccedilotildees os conceitos que seratildeo desenvolvidos
A paacutegina eacute nalizada com uma descriccedilatildeo do vaacutecuo da mecacircnica quacircntica como uma
implicaccedilatildeo do princiacutepio da incerteza de Heisenberg Tanto o princiacutepio da incerteza quanto
as caracteriacutesticas do vaacutecuo quacircntico satildeo apresentados tambeacutem na forma de viacutedeos ilustra-
tivos e dinacircmicos
Na seccedilatildeo saiba mais existem sugestotildees de visita ao website do International Master-
class Hands On Particles Physics [57] que trata dos diagramas de Feynman e a leitura
de um texto de apoio ao professor do Ensino Meacutedio desenvolvido por uma equipe de
professores da UFRGS [58] sobre as partiacuteculas elementares
27
427 Higgs
Esta paacutegina tem iniacutecio com uma animaccedilatildeo que representa a reaccedilatildeo ocorrida no LHC
que levou a conrmaccedilatildeo experimental da existecircncia do boacuteson de Higgs
A teoria por traacutes do boacuteson de Higgs eacute tatildeo abstrata que em 1993 o ministro britacircnico
da ciecircncia William Waldegrave ofereceu uma garrafa de champanhe de qualidade para
quem criasse uma analogia que fosse capaz de explicar o que era o boacuteson de Higgs [59]
O vencedor foi David J Miller e a analogia criada por ele junto com outras duas satildeo
apresentadas em viacutedeo no iniacutecio da paacutegina
O boacuteson de Higgs tambeacutem eacute conhecido como Partiacutecula de Deus cuja designaccedilatildeo foi
utilizada pela primeira vez pelo fiacutesico Leon Lederman [60]
Este boacuteson eacute tatildeo central para o estado da fiacutesica atualmente
tatildeo crucial para nosso entendimento nal da estrutura da mateacute-
ria ainda tatildeo elusivo que eu lhe dei um apelido Partiacutecula de
Deus Por que Partiacutecula de Deus Duas razotildees Uma o editor
natildeo nos deixou chamaacute-la de Goddamn Particle (partiacutecula maldita
ou essa p de partiacutecula em linguagem mais atual na traduccedilatildeo
livre nossa) que seria um tiacutetulo mais apropriado dada sua natu-
ral vilania e todos as despesas que vem causando E dois haacute uma
conexatildeo de alguma forma com outro livro muito mais antigo
Na sequecircncia do texto da paacutegina eacute apresentada a origem do termo e dois textos que
discutem o signicado do nome por envolver Deus e o papel desempenhado por ela no
Universo a partir de um olhar de religiosos [6162]
O texto tem sequecircncia com uma descriccedilatildeo do papel do boacuteson de Higgs no modelo
padratildeo e dos processos que acontecem no LHC ie produccedilatildeo decaimento e detecccedilatildeo
De acordo com o modelo padratildeo se o Higgs tivesse uma massa de 125 GeV (a qual foi
medida experimentalmente) o seu decaimento em dois foacutetons eacute o canal mais promissor
embora fosse muito raro visto que apenas 02 dos Higgses produzidos decairiam dessa
forma Sem entrar em detalhes teacutecnicos pode-se argumentar que eventos com dois foacutetons
satildeo mais promissores com maior possibilidade de identicaccedilatildeo por se tratar de um canal
relativamente limpo de backgrounds (fundo)
O simulador sugerido na sequecircncia [21] trata dos eventos de colisatildeo entre dois proacutetons
com possibilidade de produccedilatildeo do boacuteson de Higgs seguida do seu decaindo em dois foacutetons
O estudante tem a oportunidade de trabalhar com a identicaccedilatildeo dos traccedilos deixados
pelos foacutetons no detector de forma manual Depois o simulador daacute a opccedilatildeo de anaacutelise
automaacutetica do evento Acompanhando esta anaacutelise com acuacutemulo de dados de muitos
eventos o estudante pode ter uma noccedilatildeo do processo estatiacutestico por traacutes da comprovaccedilatildeo
experimental da nova partiacutecula
28
Na seccedilatildeo saiba mais satildeo sugeridos a leitura de um artigo com os aspectos mais
sosticados acerca do tema um curso online de fiacutesica de partiacuteculas da Universidade
de Lancaster [20] e um simulador de colisotildees para sistema android desenvolvido pela
Universidade de Oxford [63]
29
Capiacutetulo 5
Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
Para avaliar a satisfaccedilatildeo dos visitantes foi utilizada a Escala Likert Eacute um meacutetodo
desenvolvido em 1932 pelo psicoacutelogo norte-americano Rensis Likert [64] que busca iden-
ticar um padratildeo de concordacircncia sobre o toacutepico de estudo De acordo com T Duarte
especialista em pesquisas de satisfaccedilatildeo [65] eacute uma das principais ferramentas de pesquisa
atual e um dos indicadores mais antigos e tradicionais
Na escala utilizada nesta dissertaccedilatildeo para avaliaccedilatildeo da opiniatildeo dos visitantes do web-
site os participantes da pesquisa avaliam seu niacutevel de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo proposta selecionando uma das cinco alternativas oferecidas com notas entre 1
e 5 Os valores mais baixos indicam um niacutevel menor de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo e os valores maiores representam maior satisfaccedilatildeo eou concordacircncia enquanto
que uma nota trecircs indica uma resposta neutra sem opiniatildeo sobre a armaccedilatildeo
Conforme arma J McClelland na Ref [66] seria possiacutevel realizar a pesquisa com
itens de diversos tipos como por exemplo questotildees diretas ou a apresentaccedilatildeo de cinco
armaccedilotildees que reitam as possiacuteveis opiniotildees acerca do tema pesquisado A primeira forma
tomaria muito tempo na anaacutelise das respostas e a segunda deveria ser construiacuteda de forma
muito detalhada de modo que o participante da pesquisa encontre uma alternativa que
represente sua opiniatildeo
A escala Likert foi escolhida porque eacute mais faacutecil de construir e analisar os dados e eacute
uma boa alternativa quando se experimenta novos meacutetodos de ensino ainda de acordo
com McClelland
O mesmo autor tambeacutem arma que se deve tomar certo cuidado na avaliaccedilatildeo das
respostas jaacute que uma meacutedia 3 dos valores aferidos pode indicar que o puacuteblico natildeo tem
uma opiniatildeo ou uma opiniatildeo neutra sobre a armaccedilatildeo Mas se o puacuteblico apresentar uma
grande polarizaccedilatildeo quanto agraves opiniotildees positivas e negativas a meacutedia tambeacutem seria 3 o
que natildeo representa a opiniatildeo deste grupo Por esse motivo a anaacutelise de cada armaccedilatildeo
foi feita a partir de uma anaacutelise da quantidade de respostas que cada uma das alternativas
obteve para cada questatildeo representada de forma graacuteca para melhor visualizaccedilatildeo
30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico
Durante o segundo semestre de 2016 e o primeiro semestre de 2017 o website recebeu
mais de mil visitas e o questionaacuterio de avaliaccedilatildeo disponiacutevel recebeu 209 submissotildees dentre
elas 207 estudantes e dois visitantes que se identicaram como curiosos (Fig 51 (a))
Entre eles 53 armaram possuir interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar (Fig 51
(b))
Figura 51 (a) Identicaccedilatildeo do perl dos visitantes do website que responderam o ques-tionaacuterio (b) Porcentagem de visitantes que responderam ter ou natildeo interesse em fiacutesicafora do ambiente escolar
A anaacutelise quanto ao interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar eacute interessante de
forma que eacute possiacutevel avaliar se o website estaacute atingindo todos os tipos de puacuteblico desde
os visitantes mais casuais ou curiosos ateacute aqueles que possuem maior interesse em fiacutesica e
desejam conhecer mais profundamente o assunto
A maioria dos estudantes que zeram parte da pesquisa frequenta a terceira seacuterie do
Ensino Meacutedio da E E Dr Ameacuterico Brasiliense (85) uma escola estadual localizada na
regiatildeo central de Santo Andreacute e 15 dos estudantes que responderam o questionaacuterio estatildeo
matriculados em uma das trecircs seacuteries do Ensino Meacutedio do Instituto Sagrada Famiacutelia uma
escola privada da mesma cidade (Fig 52) Entre os alunos participantes da pesquisa a
grande maioria tem como professor de Fiacutesica o autor da Dissertaccedilatildeo
Figura 52 Identicaccedilatildeo do nuacutemero de estudantes de cada escola participante da pesquisa
31
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
eacute indicado para estudantes com formaccedilatildeo especiacuteca em fiacutesica e que desejam conhecer os
aspectos mais sosticados do assunto tratado
415 Aacuterea do professor
No canto superior direito ca visiacutevel em todas as paacuteginas um acesso agrave aacuterea reservada
ao professor Esta paacutegina disponibiliza uma sequecircncia de ensino e aprendizagem do tipo
UEPS
A UEPS apresentada nesta paacutegina eacute um produto nal da disciplina Processos e
Sequecircncias de Ensino e Aprendizagem em Fiacutesica no Ensino Meacutedio deste programa de
poacutes-graduaccedilatildeo ministrada pelo Prof Nelson Studart Esta sequecircncia pode ser uma ori-
entaccedilatildeo ao trabalho do professor como uma introduccedilatildeo ao tema fiacutesica de partiacuteculas para
os estudantes do Ensino Meacutedio
Nesta paacutegina tambeacutem eacute possiacutevel o acesso a esta dissertaccedilatildeo para o professor que
deseja conhecer o processo de construccedilatildeo do website do ponto de vista educacional
416 Avalie sua experiecircncia
Um iacutecone com acesso a esta aacuterea na parte superior agrave esquerda ca visiacutevel em todas
as paacuteginas Esta seccedilatildeo traz um questionaacuterio que permite identicar o perl do visitante e
conhecer suas opiniotildees sobre o website Este questionaacuterio tambeacutem permite que o visitante
se expresse por meio de texto de livre digitaccedilatildeo acerca dos aspectos positivos e negativos
que tenha identicado
O formulaacuterio foi criado com o sistema JotForm [37] que permite a criaccedilatildeo de for-
mulaacuterios para preenchimento online gratuitamente Tambeacutem apresenta uma ferramenta
para a construccedilatildeo de relatoacuterios graacutecos a partir das respostas dos questionaacuterios Esta fer-
ramenta foi utilizada para analisar as respostas dos questionaacuterios que seratildeo apresentadas
no Capiacutetulo 5 desta dissertaccedilatildeo
42 Paacuteginas de conteuacutedo
Todas as paacuteginas de conteuacutedo do website tem iniacutecio com uma imagem ou animaccedilatildeo
que ilustra o tema a ser desenvolvido Esta ilustraccedilatildeo tem o objetivo de chamar a atenccedilatildeo
do estudante e dar uma pista acerca do tema que seraacute discutido na sequecircncia antes de se
aprofundar nos aspectos mais teacutecnicos
No caso das paacuteginas que tratam de conteuacutedos mais especiacutecos da fiacutesica de partiacuteculas
que natildeo fazem parte do conhecimento dos estudantes regulares ou do grande puacuteblico o
texto introdutoacuterio ou o viacutedeo sugerido funcionam como organizador de acordo com a
deniccedilatildeo de [32] antes de iniciar de fato o tema da paacutegina
22
Assim eacute possiacutevel identicar uma estrutura padratildeo em todas as paacuteginas de conteuacutedo
Inicia-se de uma forma mais geral mais simples e agrave medida que a navegaccedilatildeo pela paacutegina
continua os textos vatildeo apresentando aspectos mais sosticados buscando atingir dife-
rentes tipos de visitantes desde os casuais ateacute aqueles que buscam aprofundar os seus
conhecimentos em fiacutesica de partiacuteculas
421 Histoacuterico
Esta paacutegina traz uma introduccedilatildeo histoacuterica ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas Em ordem
cronoloacutegica eacute apresentada a evoluccedilatildeo do conhecimento cientiacuteco acerca da estrutura da
mateacuteria e de suas partiacuteculas elementares
Como ressaltado no texto introdutoacuterio da paacutegina ele eacute escrito de forma positivista
a trajetoacuteria apresentada eacute aquela que leva ao desenvolvimento do modelo padratildeo como
estabelecido atualmente sem considerar muitos trabalhos que mesmo natildeo culminando
nas teorias mais recentes tiveram sua valiosa contribuiccedilatildeo [38] A divisatildeo em fases de
desenvolvimento segue agravequela apresentada no capiacutetulo 1 do livro de D Griths [39]
A imagem inicial eacute uma estrada representando que a leitura desta paacutegina seraacute como
uma viagem O tiacutetulo da paacutegina A Estrada Ateacute Aqui e a muacutesica de fundo Kansas
Carry On My Wayward Son em conjunto com a imagem da estrada satildeo uma referecircncia
agrave seacuterie de TV Supernatural produzida pelos estuacutedios Warner [40] que faz parte da
cultura do jovem contemporacircneo A muacutesica pode ser desligada facilmente por aqueles
que se sentirem incomodados durante a leitura atraveacutes de um clique no botatildeo pause de
faacutecil visualizaccedilatildeo na paacutegina Logo apoacutes o texto introdutoacuterio a linha do tempo funciona
como um mapa indicando as fases de desenvolvimento e o periacuteodo em que elas ocorreram
a partir de 1897 ateacute 2012
Cada uma das fases eacute apresentada a partir de trabalhos que foram base para a evoluccedilatildeo
da ciecircncia no periacuteodo em questatildeo Eacute feita uma breve descriccedilatildeo dos trabalhos e dos
resultados que eacute nalizada com uma conclusatildeo que resume os avanccedilos atingidos durante
o periacuteodo considerado e sua relaccedilatildeo com o conhecimento acerca da estrutura da mateacuteria
Cada um dos trabalhos descritos eacute referenciado a partir de sua publicaccedilatildeo original no
menu de referecircncias agrave direita
Por m a seccedilatildeo saiba mais traz a indicaccedilatildeo de duas referecircncias sobre o tema tratado
na paacutegina a Ref [4] mais indicada para estudantes do ensino meacutedio e a segunda a
Ref [38] indicada para quem deseja se aprofundar um pouco mais no tema e explorar a
evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre as partiacuteculas elementares
422 Modelo padratildeo
Uma descriccedilatildeo do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas eacute feita nesta paacutegina A
imagem inicial eacute uma parte do cartaz Estrutura Elementar da Mateacuteria [41] que mostra
23
a escala das partiacuteculas elementares e sua funccedilatildeo na estrutura da mateacuteria partindo de
objetos conhecidos por estudantes de qualquer niacutevel e se aprofundando nos componentes
elementares da mateacuteria
Depois eacute feita uma descriccedilatildeo das partiacuteculas elementares classicadas em feacutermions e
boacutesons suas caracteriacutesticas e sua relaccedilatildeo com as interaccedilotildees fundamentais A necessidade
do Mecanismo de Higgs para a consistecircncia do modelo padratildeo tambeacutem eacute descrita nesta
paacutegina
O modelo padratildeo eacute uma teoria bastante consistente na sua estrutura matemaacutetica e
que foi capaz de fazer previsotildees quase todas elas jaacute comprovadas experimentalmente
sendo o boacuteson de Higgs a uacuteltima partiacutecula prevista nesse modelo que foi comprovada
experimentalmente Apesar do seu inegaacutevel sucesso ele possui vaacuterias limitaccedilotildees Algumas
teorias aleacutem do modelo padratildeo que buscam englobar essas limitaccedilotildees satildeo descritas ao nal
da paacutegina
A seccedilatildeo saiba mais traz entre outras sugestotildees o SPRACE Game [42] um jogo que
possibilita aprender os conceitos baacutesicos sobre a composiccedilatildeo da mateacuteria atraveacutes da tarefa
de construir partiacuteculas subatocircmicas a partir de seus constituintes mais fundamentais
pilotando uma nave miniaturizada
Aleacutem do aacutetomo
Esta paacutegina eacute escrita como uma evoluccedilatildeo do conceito de aacutetomo a partir da ideia do
aacutetomo constituiacutedo de nuacutecleo positivo e eleacutetrons negativos ateacute as partiacuteculas elementares
previstas pelo modelo padratildeo A imagem inicial traz os componentes do aacutetomo conhecidos
pelos estudantes de niacutevel meacutedio
Foi utilizado como ilustraccedilatildeo o aacutetomo de Heacutelio e todas as imagens fazem referecircncia agrave
fase descrita na paacutegina Histoacuterico As imagens apresentadas nesta paacutegina trazem siacutembolos
que fazem referecircncia agravequeles utilizados nos diagramas de Feynman
423 Aceleradores
Esta paacutegina trata dos aceleradores de partiacuteculas dos conceitos presentes em seu
funcionamento um pouco de sua histoacuteria e os impactos de seus resultados na ciecircncia e na
sociedade
A paacutegina eacute iniciada com uma justicativa da necessidade de se utilizar acelerado-
res de partiacuteculas quando se deseja estudar a estrutura da mateacuteria A imagem inicial eacute
uma representaccedilatildeo artiacutestica das trajetoacuterias das partiacuteculas resultantes de uma colisatildeo nos
aceleradores
A seccedilatildeo que descreve o funcionamento dos aceleradores traz uma breve descriccedilatildeo da
teoria eletromagneacutetica necessaacuteria para o entendimento dos fenocircmenos que ocorrem nos
24
aceleradores lineares e circulares aleacutem de uma aula em viacutedeo sobre a trajetoacuteria de partiacute-
culas carregadas eletricamente na presenccedila de um campo magneacutetico
A seguir eacute apresentado um viacutedeo institucional do Laboratoacuterio Nacional de Luz Siacuten-
croton (LNLS) em Campinas que eacute o responsaacutevel pela operaccedilatildeo da uacutenica fonte de luz
siacutencroton da Ameacuterica Latina [43] Junto ao LNLS estaacute em desenvolvimento o projeto
Sirius que arma em seu site que a nova fonte de luz siacutencroton brasileira seraacute a maior
e mais complexa infraestrutura cientiacuteca no Paiacutes () planejada para colocar o Brasil na
lideranccedila mundial de produccedilatildeo de luz siacutencroton [44]
Na sequecircncia eacute apresentado um breve histoacuterico da evoluccedilatildeo dos grandes acelerado-
res de partiacuteculas no mundo nalizando com um viacutedeo que apresenta as instalaccedilotildees do
CERN que opera o Grande Colisor de Haacutedrons (LHC) Algumas das caracteriacutesticas de
seu funcionamento estatildeo descritas na sequecircncia da paacutegina
Ao nal da paacutegina na seccedilatildeo saiba mais aleacutem do acesso agraves paacuteginas do LNLS e de
LHC satildeo indicadas a leitura de dois textos sobre o tema publicado em um veiacuteculo nacional
direcionado ao grande puacuteblico O primeiro diz respeito agraves pesquisas cientiacutecas realizadas
no LNLS [45] Jaacute o segundo tem um caraacuteter mais especulativo e fala sobre um possiacutevel
acelerador poacutesLHC [46] Para se ter uma ideia mais atual sobre a construccedilatildeo de um
acelerador sucessor do LHC recomenda-se a Ref [47] Tambeacutem eacute sugerida a leitura de um
texto sobre supercondutores no LHC produzido pelo autor da dissertaccedilatildeo como atividade
da disciplina Fiacutesica Contemporacircnea ofertada pelo Polo UFABC para este programa de
poacutes-graduaccedilatildeo sob a orientaccedilatildeo da Prof a Letiacutecie Mendonccedila Ferreira
424 Colisotildees
A cinemaacutetica relativiacutestica eacute tratada nesta paacutegina O texto inicial indica as caracte-
riacutesticas e as diferenccedilas entre cinemaacutetica e dinacircmica fazendo um paralelo com a mecacircnica
claacutessica para que o estudante jaacute familiarizado com este tema possa ter uma referecircncia ao
primeiro contato com a mecacircnica relativiacutestica
De forma a manter essa comparaccedilatildeo apontando as semelhanccedilas e diferenccedilas na anaacutelise
de fenocircmenos claacutessicos e relativiacutesticos satildeo apresentados um simulador de colisotildees claacutessicas
do PhET [48] e dois exemplos retirados da Ref [39] que satildeo utilizados na sequecircncia
como analogia para compreender fenocircmenos relativiacutesticos que envolvem colisotildees de altas
energias e decaimentos de partiacuteculas instaacuteveis
A paacutegina principal traz o enunciado dos exemplos e a resoluccedilatildeo pode ser visualizada
em uma paacutegina secundaacuteria clicando-se um botatildeo Assim o visitante pode resolvecirc-los
como exerciacutecio antes de vericar a soluccedilatildeo
A ideia de que uma colisatildeo natildeo envolve necessariamente o contato fiacutesico entre as
partiacuteculas participante da colisatildeo eacute explorada na seccedilatildeo seguinte e conta com uma simulaccedilatildeo
do espalhamento de Rutherford que trata da interaccedilatildeo de partiacuteculas alfa com um nuacutecleo
25
atocircmico [49] Esta simulaccedilatildeo leva agrave percepccedilatildeo de que as partiacuteculas satildeo repelidas mesmo
sem o contato com o nuacutecleo construindo a ideia de seccedilatildeo de choque que eacute denida na
seccedilatildeo seguinte
A interaccedilatildeo sem contato ainda eacute descrita a partir de uma analogia que descreve a
coesatildeo nuclear por meio da troca de foacutetons e piacuteons virtuais Mesmo a interaccedilatildeo nuclear
residual natildeo sendo fundamental eacute uma ilustraccedilatildeo vaacutelida como analogia e trata de conceitos
mais presentes nos curriacuteculos do Ensino Meacutedio
Ao nal da paacutegina eacute sugerido o acesso a dois textos sobre cinemaacutetica relativiacutestica
Refs [50] e [51] agravequele estudante que deseja conhecer os aspectos mais teacutecnicos do tema
Introduccedilatildeo agrave relatividade especial
Durante a visita agrave paacutegina colisotildees o estudante natildeo familiarizado com a mecacircnica
relativiacutestica eacute convidado a seguir para esta seccedilatildeo que traz uma breve introduccedilatildeo sobre a
teoria da relatividade especial
A imagem inicial eacute uma obra de Salvador Dali [52] e faz uma referecircncia agrave relatividade
do tempo uma das caracteriacutesticas desta teoria Esta seccedilatildeo natildeo tem o objetivo de ser
um curso de mecacircnica relativiacutestica mas apenas de apresentar ao estudante os aspectos
da teoria necessaacuterios agrave compreensatildeo dos exemplos de colisotildees relativiacutesticas que seratildeo
apresentados
Ao nal da paacutegina encontra-se uma simulaccedilatildeo que de forma simples descreve a re-
latividade do espaccedilo e do tempo como consequecircncia da constacircncia da velocidade da luz
em diferentes sistemas de referecircncia [53]
425 Conservaccedilatildeo
Esta paacutegina tem como objetivo discutir a conservaccedilatildeo de outras grandezas fiacutesicas
aleacutem da energia e momento apresentada na paacutegina anterior O texto eacute iniciado com uma
descriccedilatildeo do Teorema de Noether 1 que arma que toda lei de conservaccedilatildeo de uma gran-
deza fiacutesica estaacute relacionada a uma simetria A animaccedilatildeo inicial indica a conservaccedilatildeo do
momento linear (quantidade de movimento) em um fenocircmeno conhecido dos estudantes
de Ensino Meacutedio
Aleacutem das leis de conservaccedilatildeo claacutessicas as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares seguem
as leis de conservaccedilatildeo de nuacutemeros quacircnticos por isso os nuacutemeros quacircnticos intriacutensecos agraves
partiacuteculas elementares como o nuacutemero leptocircnico e sabores dos quarks satildeo apresentados
na sequecircncia1Vale a pena observar que o Teorema de Noether eacute uma ferramenta bastante poderosa e indispensaacutevel
na descriccedilatildeo matemaacutetica das teorias que envolvem as partiacuteculas fundamentais No entanto a sua com-preensatildeo pelo grande puacuteblico eacute um desao visto que em partiacuteculas as simetrias tratadas satildeo internas eportanto abstratas e os objetos que as manifestam satildeo expressotildees matemaacuteticas cuja interpretaccedilatildeo natildeoeacute trivial Mesmo assim haacute viacutedeos no Youtube que tentam explicar o teorema para o puacuteblico leigo semuma formaccedilatildeo soacutelida em matemaacutetica avanccedilada Na Ref [54] satildeo indicados dois deles
26
Aleacutem destes nuacutemeros quacircnticos haacute outras simetrias internas relacionadas agraves partiacuteculas
e agraves interaccedilotildees como a simetria de paridade e conjugaccedilatildeo de carga a chamada simetria
CP que eacute apresentada em uma segunda seccedilatildeo Este tipo de simetria estaacute longe de ser
familiar aos estudantes de niacutevel meacutedio mas eacute importante introduzi-la para a compreensatildeo
das reaccedilotildees envolvendo a forccedila fraca principalmente com a presenccedila de neutrinos Por
algum motivo da Natureza a simetria CP eacute violada em interaccedilotildees fracas
Na seccedilatildeo saiba mais eacute sugerido o acesso a um conjunto de apresentaccedilotildees de um
minicurso sobre Fiacutesica de Partiacuteculas no Instituto de Fiacutesica Teoacuterica (IFT) da UNESP [55]
durante a Jornada de Fiacutesica Teoacuterica de 2013 que tratam dos aspectos mais teacutecnicos das
simetrias e suas consequecircncias na fiacutesica de partiacuteculas
426 Dinacircmica
Aleacutem de descrever o conteuacutedo das partiacuteculas elementares presentes o modelo padratildeo
descreve com sucesso a dinacircmica entre elas ou seja as maneiras pelas quais elas inte-
ragem A estrutura matemaacutetica das interaccedilotildees depende de quais partiacuteculas participam
da interaccedilatildeo sobretudo do spin delas aleacutem de simetrias que implicam em grandezas
conservadas
Em um niacutevel introdutoacuterio de abordagem eacute possiacutevel representar possiacuteveis veacutertices (que
representam a interaccedilatildeo direta entre as partiacuteculas) e por consequecircncia as reaccedilotildees por
guras denominadas diagramas de Feynman Embora elas natildeo decircem todas as informaccedilotildees
necessaacuterias qualitativamente desempenham um papel importante na visualizaccedilatildeo dos
processos
Esta paacutegina tem como objetivo levar o visitante a uma familiaridade com a teacutecnica de
representar as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares por meio desses diagramas
Cada uma das interaccedilotildees fundamentais conta com uma seccedilatildeo especial mostrando os
veacutertices primitivos e os tipos de partiacuteculas que participam da interaccedilatildeo
Como forma de introduzir cada uma das seccedilotildees foram utilizados viacutedeos do canal do
Fermilab [56] no youtube apresentados por Don Lincoln professor da Universidade de
Notre Dame e que desenvolve pesquisas nesse laboratoacuterio norte-americano Estes viacutedeos
apresentam de forma leve e com muitas animaccedilotildees os conceitos que seratildeo desenvolvidos
A paacutegina eacute nalizada com uma descriccedilatildeo do vaacutecuo da mecacircnica quacircntica como uma
implicaccedilatildeo do princiacutepio da incerteza de Heisenberg Tanto o princiacutepio da incerteza quanto
as caracteriacutesticas do vaacutecuo quacircntico satildeo apresentados tambeacutem na forma de viacutedeos ilustra-
tivos e dinacircmicos
Na seccedilatildeo saiba mais existem sugestotildees de visita ao website do International Master-
class Hands On Particles Physics [57] que trata dos diagramas de Feynman e a leitura
de um texto de apoio ao professor do Ensino Meacutedio desenvolvido por uma equipe de
professores da UFRGS [58] sobre as partiacuteculas elementares
27
427 Higgs
Esta paacutegina tem iniacutecio com uma animaccedilatildeo que representa a reaccedilatildeo ocorrida no LHC
que levou a conrmaccedilatildeo experimental da existecircncia do boacuteson de Higgs
A teoria por traacutes do boacuteson de Higgs eacute tatildeo abstrata que em 1993 o ministro britacircnico
da ciecircncia William Waldegrave ofereceu uma garrafa de champanhe de qualidade para
quem criasse uma analogia que fosse capaz de explicar o que era o boacuteson de Higgs [59]
O vencedor foi David J Miller e a analogia criada por ele junto com outras duas satildeo
apresentadas em viacutedeo no iniacutecio da paacutegina
O boacuteson de Higgs tambeacutem eacute conhecido como Partiacutecula de Deus cuja designaccedilatildeo foi
utilizada pela primeira vez pelo fiacutesico Leon Lederman [60]
Este boacuteson eacute tatildeo central para o estado da fiacutesica atualmente
tatildeo crucial para nosso entendimento nal da estrutura da mateacute-
ria ainda tatildeo elusivo que eu lhe dei um apelido Partiacutecula de
Deus Por que Partiacutecula de Deus Duas razotildees Uma o editor
natildeo nos deixou chamaacute-la de Goddamn Particle (partiacutecula maldita
ou essa p de partiacutecula em linguagem mais atual na traduccedilatildeo
livre nossa) que seria um tiacutetulo mais apropriado dada sua natu-
ral vilania e todos as despesas que vem causando E dois haacute uma
conexatildeo de alguma forma com outro livro muito mais antigo
Na sequecircncia do texto da paacutegina eacute apresentada a origem do termo e dois textos que
discutem o signicado do nome por envolver Deus e o papel desempenhado por ela no
Universo a partir de um olhar de religiosos [6162]
O texto tem sequecircncia com uma descriccedilatildeo do papel do boacuteson de Higgs no modelo
padratildeo e dos processos que acontecem no LHC ie produccedilatildeo decaimento e detecccedilatildeo
De acordo com o modelo padratildeo se o Higgs tivesse uma massa de 125 GeV (a qual foi
medida experimentalmente) o seu decaimento em dois foacutetons eacute o canal mais promissor
embora fosse muito raro visto que apenas 02 dos Higgses produzidos decairiam dessa
forma Sem entrar em detalhes teacutecnicos pode-se argumentar que eventos com dois foacutetons
satildeo mais promissores com maior possibilidade de identicaccedilatildeo por se tratar de um canal
relativamente limpo de backgrounds (fundo)
O simulador sugerido na sequecircncia [21] trata dos eventos de colisatildeo entre dois proacutetons
com possibilidade de produccedilatildeo do boacuteson de Higgs seguida do seu decaindo em dois foacutetons
O estudante tem a oportunidade de trabalhar com a identicaccedilatildeo dos traccedilos deixados
pelos foacutetons no detector de forma manual Depois o simulador daacute a opccedilatildeo de anaacutelise
automaacutetica do evento Acompanhando esta anaacutelise com acuacutemulo de dados de muitos
eventos o estudante pode ter uma noccedilatildeo do processo estatiacutestico por traacutes da comprovaccedilatildeo
experimental da nova partiacutecula
28
Na seccedilatildeo saiba mais satildeo sugeridos a leitura de um artigo com os aspectos mais
sosticados acerca do tema um curso online de fiacutesica de partiacuteculas da Universidade
de Lancaster [20] e um simulador de colisotildees para sistema android desenvolvido pela
Universidade de Oxford [63]
29
Capiacutetulo 5
Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
Para avaliar a satisfaccedilatildeo dos visitantes foi utilizada a Escala Likert Eacute um meacutetodo
desenvolvido em 1932 pelo psicoacutelogo norte-americano Rensis Likert [64] que busca iden-
ticar um padratildeo de concordacircncia sobre o toacutepico de estudo De acordo com T Duarte
especialista em pesquisas de satisfaccedilatildeo [65] eacute uma das principais ferramentas de pesquisa
atual e um dos indicadores mais antigos e tradicionais
Na escala utilizada nesta dissertaccedilatildeo para avaliaccedilatildeo da opiniatildeo dos visitantes do web-
site os participantes da pesquisa avaliam seu niacutevel de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo proposta selecionando uma das cinco alternativas oferecidas com notas entre 1
e 5 Os valores mais baixos indicam um niacutevel menor de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo e os valores maiores representam maior satisfaccedilatildeo eou concordacircncia enquanto
que uma nota trecircs indica uma resposta neutra sem opiniatildeo sobre a armaccedilatildeo
Conforme arma J McClelland na Ref [66] seria possiacutevel realizar a pesquisa com
itens de diversos tipos como por exemplo questotildees diretas ou a apresentaccedilatildeo de cinco
armaccedilotildees que reitam as possiacuteveis opiniotildees acerca do tema pesquisado A primeira forma
tomaria muito tempo na anaacutelise das respostas e a segunda deveria ser construiacuteda de forma
muito detalhada de modo que o participante da pesquisa encontre uma alternativa que
represente sua opiniatildeo
A escala Likert foi escolhida porque eacute mais faacutecil de construir e analisar os dados e eacute
uma boa alternativa quando se experimenta novos meacutetodos de ensino ainda de acordo
com McClelland
O mesmo autor tambeacutem arma que se deve tomar certo cuidado na avaliaccedilatildeo das
respostas jaacute que uma meacutedia 3 dos valores aferidos pode indicar que o puacuteblico natildeo tem
uma opiniatildeo ou uma opiniatildeo neutra sobre a armaccedilatildeo Mas se o puacuteblico apresentar uma
grande polarizaccedilatildeo quanto agraves opiniotildees positivas e negativas a meacutedia tambeacutem seria 3 o
que natildeo representa a opiniatildeo deste grupo Por esse motivo a anaacutelise de cada armaccedilatildeo
foi feita a partir de uma anaacutelise da quantidade de respostas que cada uma das alternativas
obteve para cada questatildeo representada de forma graacuteca para melhor visualizaccedilatildeo
30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico
Durante o segundo semestre de 2016 e o primeiro semestre de 2017 o website recebeu
mais de mil visitas e o questionaacuterio de avaliaccedilatildeo disponiacutevel recebeu 209 submissotildees dentre
elas 207 estudantes e dois visitantes que se identicaram como curiosos (Fig 51 (a))
Entre eles 53 armaram possuir interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar (Fig 51
(b))
Figura 51 (a) Identicaccedilatildeo do perl dos visitantes do website que responderam o ques-tionaacuterio (b) Porcentagem de visitantes que responderam ter ou natildeo interesse em fiacutesicafora do ambiente escolar
A anaacutelise quanto ao interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar eacute interessante de
forma que eacute possiacutevel avaliar se o website estaacute atingindo todos os tipos de puacuteblico desde
os visitantes mais casuais ou curiosos ateacute aqueles que possuem maior interesse em fiacutesica e
desejam conhecer mais profundamente o assunto
A maioria dos estudantes que zeram parte da pesquisa frequenta a terceira seacuterie do
Ensino Meacutedio da E E Dr Ameacuterico Brasiliense (85) uma escola estadual localizada na
regiatildeo central de Santo Andreacute e 15 dos estudantes que responderam o questionaacuterio estatildeo
matriculados em uma das trecircs seacuteries do Ensino Meacutedio do Instituto Sagrada Famiacutelia uma
escola privada da mesma cidade (Fig 52) Entre os alunos participantes da pesquisa a
grande maioria tem como professor de Fiacutesica o autor da Dissertaccedilatildeo
Figura 52 Identicaccedilatildeo do nuacutemero de estudantes de cada escola participante da pesquisa
31
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
Referecircncias Bibliograacutecas
[1] Brasil Ministeacuterio da Educaccedilatildeo Paracircmetros Curriculares Nacionais Ensino Meacutedio
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
Assim eacute possiacutevel identicar uma estrutura padratildeo em todas as paacuteginas de conteuacutedo
Inicia-se de uma forma mais geral mais simples e agrave medida que a navegaccedilatildeo pela paacutegina
continua os textos vatildeo apresentando aspectos mais sosticados buscando atingir dife-
rentes tipos de visitantes desde os casuais ateacute aqueles que buscam aprofundar os seus
conhecimentos em fiacutesica de partiacuteculas
421 Histoacuterico
Esta paacutegina traz uma introduccedilatildeo histoacuterica ao estudo de fiacutesica de partiacuteculas Em ordem
cronoloacutegica eacute apresentada a evoluccedilatildeo do conhecimento cientiacuteco acerca da estrutura da
mateacuteria e de suas partiacuteculas elementares
Como ressaltado no texto introdutoacuterio da paacutegina ele eacute escrito de forma positivista
a trajetoacuteria apresentada eacute aquela que leva ao desenvolvimento do modelo padratildeo como
estabelecido atualmente sem considerar muitos trabalhos que mesmo natildeo culminando
nas teorias mais recentes tiveram sua valiosa contribuiccedilatildeo [38] A divisatildeo em fases de
desenvolvimento segue agravequela apresentada no capiacutetulo 1 do livro de D Griths [39]
A imagem inicial eacute uma estrada representando que a leitura desta paacutegina seraacute como
uma viagem O tiacutetulo da paacutegina A Estrada Ateacute Aqui e a muacutesica de fundo Kansas
Carry On My Wayward Son em conjunto com a imagem da estrada satildeo uma referecircncia
agrave seacuterie de TV Supernatural produzida pelos estuacutedios Warner [40] que faz parte da
cultura do jovem contemporacircneo A muacutesica pode ser desligada facilmente por aqueles
que se sentirem incomodados durante a leitura atraveacutes de um clique no botatildeo pause de
faacutecil visualizaccedilatildeo na paacutegina Logo apoacutes o texto introdutoacuterio a linha do tempo funciona
como um mapa indicando as fases de desenvolvimento e o periacuteodo em que elas ocorreram
a partir de 1897 ateacute 2012
Cada uma das fases eacute apresentada a partir de trabalhos que foram base para a evoluccedilatildeo
da ciecircncia no periacuteodo em questatildeo Eacute feita uma breve descriccedilatildeo dos trabalhos e dos
resultados que eacute nalizada com uma conclusatildeo que resume os avanccedilos atingidos durante
o periacuteodo considerado e sua relaccedilatildeo com o conhecimento acerca da estrutura da mateacuteria
Cada um dos trabalhos descritos eacute referenciado a partir de sua publicaccedilatildeo original no
menu de referecircncias agrave direita
Por m a seccedilatildeo saiba mais traz a indicaccedilatildeo de duas referecircncias sobre o tema tratado
na paacutegina a Ref [4] mais indicada para estudantes do ensino meacutedio e a segunda a
Ref [38] indicada para quem deseja se aprofundar um pouco mais no tema e explorar a
evoluccedilatildeo histoacuterica do conhecimento sobre as partiacuteculas elementares
422 Modelo padratildeo
Uma descriccedilatildeo do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas eacute feita nesta paacutegina A
imagem inicial eacute uma parte do cartaz Estrutura Elementar da Mateacuteria [41] que mostra
23
a escala das partiacuteculas elementares e sua funccedilatildeo na estrutura da mateacuteria partindo de
objetos conhecidos por estudantes de qualquer niacutevel e se aprofundando nos componentes
elementares da mateacuteria
Depois eacute feita uma descriccedilatildeo das partiacuteculas elementares classicadas em feacutermions e
boacutesons suas caracteriacutesticas e sua relaccedilatildeo com as interaccedilotildees fundamentais A necessidade
do Mecanismo de Higgs para a consistecircncia do modelo padratildeo tambeacutem eacute descrita nesta
paacutegina
O modelo padratildeo eacute uma teoria bastante consistente na sua estrutura matemaacutetica e
que foi capaz de fazer previsotildees quase todas elas jaacute comprovadas experimentalmente
sendo o boacuteson de Higgs a uacuteltima partiacutecula prevista nesse modelo que foi comprovada
experimentalmente Apesar do seu inegaacutevel sucesso ele possui vaacuterias limitaccedilotildees Algumas
teorias aleacutem do modelo padratildeo que buscam englobar essas limitaccedilotildees satildeo descritas ao nal
da paacutegina
A seccedilatildeo saiba mais traz entre outras sugestotildees o SPRACE Game [42] um jogo que
possibilita aprender os conceitos baacutesicos sobre a composiccedilatildeo da mateacuteria atraveacutes da tarefa
de construir partiacuteculas subatocircmicas a partir de seus constituintes mais fundamentais
pilotando uma nave miniaturizada
Aleacutem do aacutetomo
Esta paacutegina eacute escrita como uma evoluccedilatildeo do conceito de aacutetomo a partir da ideia do
aacutetomo constituiacutedo de nuacutecleo positivo e eleacutetrons negativos ateacute as partiacuteculas elementares
previstas pelo modelo padratildeo A imagem inicial traz os componentes do aacutetomo conhecidos
pelos estudantes de niacutevel meacutedio
Foi utilizado como ilustraccedilatildeo o aacutetomo de Heacutelio e todas as imagens fazem referecircncia agrave
fase descrita na paacutegina Histoacuterico As imagens apresentadas nesta paacutegina trazem siacutembolos
que fazem referecircncia agravequeles utilizados nos diagramas de Feynman
423 Aceleradores
Esta paacutegina trata dos aceleradores de partiacuteculas dos conceitos presentes em seu
funcionamento um pouco de sua histoacuteria e os impactos de seus resultados na ciecircncia e na
sociedade
A paacutegina eacute iniciada com uma justicativa da necessidade de se utilizar acelerado-
res de partiacuteculas quando se deseja estudar a estrutura da mateacuteria A imagem inicial eacute
uma representaccedilatildeo artiacutestica das trajetoacuterias das partiacuteculas resultantes de uma colisatildeo nos
aceleradores
A seccedilatildeo que descreve o funcionamento dos aceleradores traz uma breve descriccedilatildeo da
teoria eletromagneacutetica necessaacuteria para o entendimento dos fenocircmenos que ocorrem nos
24
aceleradores lineares e circulares aleacutem de uma aula em viacutedeo sobre a trajetoacuteria de partiacute-
culas carregadas eletricamente na presenccedila de um campo magneacutetico
A seguir eacute apresentado um viacutedeo institucional do Laboratoacuterio Nacional de Luz Siacuten-
croton (LNLS) em Campinas que eacute o responsaacutevel pela operaccedilatildeo da uacutenica fonte de luz
siacutencroton da Ameacuterica Latina [43] Junto ao LNLS estaacute em desenvolvimento o projeto
Sirius que arma em seu site que a nova fonte de luz siacutencroton brasileira seraacute a maior
e mais complexa infraestrutura cientiacuteca no Paiacutes () planejada para colocar o Brasil na
lideranccedila mundial de produccedilatildeo de luz siacutencroton [44]
Na sequecircncia eacute apresentado um breve histoacuterico da evoluccedilatildeo dos grandes acelerado-
res de partiacuteculas no mundo nalizando com um viacutedeo que apresenta as instalaccedilotildees do
CERN que opera o Grande Colisor de Haacutedrons (LHC) Algumas das caracteriacutesticas de
seu funcionamento estatildeo descritas na sequecircncia da paacutegina
Ao nal da paacutegina na seccedilatildeo saiba mais aleacutem do acesso agraves paacuteginas do LNLS e de
LHC satildeo indicadas a leitura de dois textos sobre o tema publicado em um veiacuteculo nacional
direcionado ao grande puacuteblico O primeiro diz respeito agraves pesquisas cientiacutecas realizadas
no LNLS [45] Jaacute o segundo tem um caraacuteter mais especulativo e fala sobre um possiacutevel
acelerador poacutesLHC [46] Para se ter uma ideia mais atual sobre a construccedilatildeo de um
acelerador sucessor do LHC recomenda-se a Ref [47] Tambeacutem eacute sugerida a leitura de um
texto sobre supercondutores no LHC produzido pelo autor da dissertaccedilatildeo como atividade
da disciplina Fiacutesica Contemporacircnea ofertada pelo Polo UFABC para este programa de
poacutes-graduaccedilatildeo sob a orientaccedilatildeo da Prof a Letiacutecie Mendonccedila Ferreira
424 Colisotildees
A cinemaacutetica relativiacutestica eacute tratada nesta paacutegina O texto inicial indica as caracte-
riacutesticas e as diferenccedilas entre cinemaacutetica e dinacircmica fazendo um paralelo com a mecacircnica
claacutessica para que o estudante jaacute familiarizado com este tema possa ter uma referecircncia ao
primeiro contato com a mecacircnica relativiacutestica
De forma a manter essa comparaccedilatildeo apontando as semelhanccedilas e diferenccedilas na anaacutelise
de fenocircmenos claacutessicos e relativiacutesticos satildeo apresentados um simulador de colisotildees claacutessicas
do PhET [48] e dois exemplos retirados da Ref [39] que satildeo utilizados na sequecircncia
como analogia para compreender fenocircmenos relativiacutesticos que envolvem colisotildees de altas
energias e decaimentos de partiacuteculas instaacuteveis
A paacutegina principal traz o enunciado dos exemplos e a resoluccedilatildeo pode ser visualizada
em uma paacutegina secundaacuteria clicando-se um botatildeo Assim o visitante pode resolvecirc-los
como exerciacutecio antes de vericar a soluccedilatildeo
A ideia de que uma colisatildeo natildeo envolve necessariamente o contato fiacutesico entre as
partiacuteculas participante da colisatildeo eacute explorada na seccedilatildeo seguinte e conta com uma simulaccedilatildeo
do espalhamento de Rutherford que trata da interaccedilatildeo de partiacuteculas alfa com um nuacutecleo
25
atocircmico [49] Esta simulaccedilatildeo leva agrave percepccedilatildeo de que as partiacuteculas satildeo repelidas mesmo
sem o contato com o nuacutecleo construindo a ideia de seccedilatildeo de choque que eacute denida na
seccedilatildeo seguinte
A interaccedilatildeo sem contato ainda eacute descrita a partir de uma analogia que descreve a
coesatildeo nuclear por meio da troca de foacutetons e piacuteons virtuais Mesmo a interaccedilatildeo nuclear
residual natildeo sendo fundamental eacute uma ilustraccedilatildeo vaacutelida como analogia e trata de conceitos
mais presentes nos curriacuteculos do Ensino Meacutedio
Ao nal da paacutegina eacute sugerido o acesso a dois textos sobre cinemaacutetica relativiacutestica
Refs [50] e [51] agravequele estudante que deseja conhecer os aspectos mais teacutecnicos do tema
Introduccedilatildeo agrave relatividade especial
Durante a visita agrave paacutegina colisotildees o estudante natildeo familiarizado com a mecacircnica
relativiacutestica eacute convidado a seguir para esta seccedilatildeo que traz uma breve introduccedilatildeo sobre a
teoria da relatividade especial
A imagem inicial eacute uma obra de Salvador Dali [52] e faz uma referecircncia agrave relatividade
do tempo uma das caracteriacutesticas desta teoria Esta seccedilatildeo natildeo tem o objetivo de ser
um curso de mecacircnica relativiacutestica mas apenas de apresentar ao estudante os aspectos
da teoria necessaacuterios agrave compreensatildeo dos exemplos de colisotildees relativiacutesticas que seratildeo
apresentados
Ao nal da paacutegina encontra-se uma simulaccedilatildeo que de forma simples descreve a re-
latividade do espaccedilo e do tempo como consequecircncia da constacircncia da velocidade da luz
em diferentes sistemas de referecircncia [53]
425 Conservaccedilatildeo
Esta paacutegina tem como objetivo discutir a conservaccedilatildeo de outras grandezas fiacutesicas
aleacutem da energia e momento apresentada na paacutegina anterior O texto eacute iniciado com uma
descriccedilatildeo do Teorema de Noether 1 que arma que toda lei de conservaccedilatildeo de uma gran-
deza fiacutesica estaacute relacionada a uma simetria A animaccedilatildeo inicial indica a conservaccedilatildeo do
momento linear (quantidade de movimento) em um fenocircmeno conhecido dos estudantes
de Ensino Meacutedio
Aleacutem das leis de conservaccedilatildeo claacutessicas as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares seguem
as leis de conservaccedilatildeo de nuacutemeros quacircnticos por isso os nuacutemeros quacircnticos intriacutensecos agraves
partiacuteculas elementares como o nuacutemero leptocircnico e sabores dos quarks satildeo apresentados
na sequecircncia1Vale a pena observar que o Teorema de Noether eacute uma ferramenta bastante poderosa e indispensaacutevel
na descriccedilatildeo matemaacutetica das teorias que envolvem as partiacuteculas fundamentais No entanto a sua com-preensatildeo pelo grande puacuteblico eacute um desao visto que em partiacuteculas as simetrias tratadas satildeo internas eportanto abstratas e os objetos que as manifestam satildeo expressotildees matemaacuteticas cuja interpretaccedilatildeo natildeoeacute trivial Mesmo assim haacute viacutedeos no Youtube que tentam explicar o teorema para o puacuteblico leigo semuma formaccedilatildeo soacutelida em matemaacutetica avanccedilada Na Ref [54] satildeo indicados dois deles
26
Aleacutem destes nuacutemeros quacircnticos haacute outras simetrias internas relacionadas agraves partiacuteculas
e agraves interaccedilotildees como a simetria de paridade e conjugaccedilatildeo de carga a chamada simetria
CP que eacute apresentada em uma segunda seccedilatildeo Este tipo de simetria estaacute longe de ser
familiar aos estudantes de niacutevel meacutedio mas eacute importante introduzi-la para a compreensatildeo
das reaccedilotildees envolvendo a forccedila fraca principalmente com a presenccedila de neutrinos Por
algum motivo da Natureza a simetria CP eacute violada em interaccedilotildees fracas
Na seccedilatildeo saiba mais eacute sugerido o acesso a um conjunto de apresentaccedilotildees de um
minicurso sobre Fiacutesica de Partiacuteculas no Instituto de Fiacutesica Teoacuterica (IFT) da UNESP [55]
durante a Jornada de Fiacutesica Teoacuterica de 2013 que tratam dos aspectos mais teacutecnicos das
simetrias e suas consequecircncias na fiacutesica de partiacuteculas
426 Dinacircmica
Aleacutem de descrever o conteuacutedo das partiacuteculas elementares presentes o modelo padratildeo
descreve com sucesso a dinacircmica entre elas ou seja as maneiras pelas quais elas inte-
ragem A estrutura matemaacutetica das interaccedilotildees depende de quais partiacuteculas participam
da interaccedilatildeo sobretudo do spin delas aleacutem de simetrias que implicam em grandezas
conservadas
Em um niacutevel introdutoacuterio de abordagem eacute possiacutevel representar possiacuteveis veacutertices (que
representam a interaccedilatildeo direta entre as partiacuteculas) e por consequecircncia as reaccedilotildees por
guras denominadas diagramas de Feynman Embora elas natildeo decircem todas as informaccedilotildees
necessaacuterias qualitativamente desempenham um papel importante na visualizaccedilatildeo dos
processos
Esta paacutegina tem como objetivo levar o visitante a uma familiaridade com a teacutecnica de
representar as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares por meio desses diagramas
Cada uma das interaccedilotildees fundamentais conta com uma seccedilatildeo especial mostrando os
veacutertices primitivos e os tipos de partiacuteculas que participam da interaccedilatildeo
Como forma de introduzir cada uma das seccedilotildees foram utilizados viacutedeos do canal do
Fermilab [56] no youtube apresentados por Don Lincoln professor da Universidade de
Notre Dame e que desenvolve pesquisas nesse laboratoacuterio norte-americano Estes viacutedeos
apresentam de forma leve e com muitas animaccedilotildees os conceitos que seratildeo desenvolvidos
A paacutegina eacute nalizada com uma descriccedilatildeo do vaacutecuo da mecacircnica quacircntica como uma
implicaccedilatildeo do princiacutepio da incerteza de Heisenberg Tanto o princiacutepio da incerteza quanto
as caracteriacutesticas do vaacutecuo quacircntico satildeo apresentados tambeacutem na forma de viacutedeos ilustra-
tivos e dinacircmicos
Na seccedilatildeo saiba mais existem sugestotildees de visita ao website do International Master-
class Hands On Particles Physics [57] que trata dos diagramas de Feynman e a leitura
de um texto de apoio ao professor do Ensino Meacutedio desenvolvido por uma equipe de
professores da UFRGS [58] sobre as partiacuteculas elementares
27
427 Higgs
Esta paacutegina tem iniacutecio com uma animaccedilatildeo que representa a reaccedilatildeo ocorrida no LHC
que levou a conrmaccedilatildeo experimental da existecircncia do boacuteson de Higgs
A teoria por traacutes do boacuteson de Higgs eacute tatildeo abstrata que em 1993 o ministro britacircnico
da ciecircncia William Waldegrave ofereceu uma garrafa de champanhe de qualidade para
quem criasse uma analogia que fosse capaz de explicar o que era o boacuteson de Higgs [59]
O vencedor foi David J Miller e a analogia criada por ele junto com outras duas satildeo
apresentadas em viacutedeo no iniacutecio da paacutegina
O boacuteson de Higgs tambeacutem eacute conhecido como Partiacutecula de Deus cuja designaccedilatildeo foi
utilizada pela primeira vez pelo fiacutesico Leon Lederman [60]
Este boacuteson eacute tatildeo central para o estado da fiacutesica atualmente
tatildeo crucial para nosso entendimento nal da estrutura da mateacute-
ria ainda tatildeo elusivo que eu lhe dei um apelido Partiacutecula de
Deus Por que Partiacutecula de Deus Duas razotildees Uma o editor
natildeo nos deixou chamaacute-la de Goddamn Particle (partiacutecula maldita
ou essa p de partiacutecula em linguagem mais atual na traduccedilatildeo
livre nossa) que seria um tiacutetulo mais apropriado dada sua natu-
ral vilania e todos as despesas que vem causando E dois haacute uma
conexatildeo de alguma forma com outro livro muito mais antigo
Na sequecircncia do texto da paacutegina eacute apresentada a origem do termo e dois textos que
discutem o signicado do nome por envolver Deus e o papel desempenhado por ela no
Universo a partir de um olhar de religiosos [6162]
O texto tem sequecircncia com uma descriccedilatildeo do papel do boacuteson de Higgs no modelo
padratildeo e dos processos que acontecem no LHC ie produccedilatildeo decaimento e detecccedilatildeo
De acordo com o modelo padratildeo se o Higgs tivesse uma massa de 125 GeV (a qual foi
medida experimentalmente) o seu decaimento em dois foacutetons eacute o canal mais promissor
embora fosse muito raro visto que apenas 02 dos Higgses produzidos decairiam dessa
forma Sem entrar em detalhes teacutecnicos pode-se argumentar que eventos com dois foacutetons
satildeo mais promissores com maior possibilidade de identicaccedilatildeo por se tratar de um canal
relativamente limpo de backgrounds (fundo)
O simulador sugerido na sequecircncia [21] trata dos eventos de colisatildeo entre dois proacutetons
com possibilidade de produccedilatildeo do boacuteson de Higgs seguida do seu decaindo em dois foacutetons
O estudante tem a oportunidade de trabalhar com a identicaccedilatildeo dos traccedilos deixados
pelos foacutetons no detector de forma manual Depois o simulador daacute a opccedilatildeo de anaacutelise
automaacutetica do evento Acompanhando esta anaacutelise com acuacutemulo de dados de muitos
eventos o estudante pode ter uma noccedilatildeo do processo estatiacutestico por traacutes da comprovaccedilatildeo
experimental da nova partiacutecula
28
Na seccedilatildeo saiba mais satildeo sugeridos a leitura de um artigo com os aspectos mais
sosticados acerca do tema um curso online de fiacutesica de partiacuteculas da Universidade
de Lancaster [20] e um simulador de colisotildees para sistema android desenvolvido pela
Universidade de Oxford [63]
29
Capiacutetulo 5
Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
Para avaliar a satisfaccedilatildeo dos visitantes foi utilizada a Escala Likert Eacute um meacutetodo
desenvolvido em 1932 pelo psicoacutelogo norte-americano Rensis Likert [64] que busca iden-
ticar um padratildeo de concordacircncia sobre o toacutepico de estudo De acordo com T Duarte
especialista em pesquisas de satisfaccedilatildeo [65] eacute uma das principais ferramentas de pesquisa
atual e um dos indicadores mais antigos e tradicionais
Na escala utilizada nesta dissertaccedilatildeo para avaliaccedilatildeo da opiniatildeo dos visitantes do web-
site os participantes da pesquisa avaliam seu niacutevel de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo proposta selecionando uma das cinco alternativas oferecidas com notas entre 1
e 5 Os valores mais baixos indicam um niacutevel menor de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo e os valores maiores representam maior satisfaccedilatildeo eou concordacircncia enquanto
que uma nota trecircs indica uma resposta neutra sem opiniatildeo sobre a armaccedilatildeo
Conforme arma J McClelland na Ref [66] seria possiacutevel realizar a pesquisa com
itens de diversos tipos como por exemplo questotildees diretas ou a apresentaccedilatildeo de cinco
armaccedilotildees que reitam as possiacuteveis opiniotildees acerca do tema pesquisado A primeira forma
tomaria muito tempo na anaacutelise das respostas e a segunda deveria ser construiacuteda de forma
muito detalhada de modo que o participante da pesquisa encontre uma alternativa que
represente sua opiniatildeo
A escala Likert foi escolhida porque eacute mais faacutecil de construir e analisar os dados e eacute
uma boa alternativa quando se experimenta novos meacutetodos de ensino ainda de acordo
com McClelland
O mesmo autor tambeacutem arma que se deve tomar certo cuidado na avaliaccedilatildeo das
respostas jaacute que uma meacutedia 3 dos valores aferidos pode indicar que o puacuteblico natildeo tem
uma opiniatildeo ou uma opiniatildeo neutra sobre a armaccedilatildeo Mas se o puacuteblico apresentar uma
grande polarizaccedilatildeo quanto agraves opiniotildees positivas e negativas a meacutedia tambeacutem seria 3 o
que natildeo representa a opiniatildeo deste grupo Por esse motivo a anaacutelise de cada armaccedilatildeo
foi feita a partir de uma anaacutelise da quantidade de respostas que cada uma das alternativas
obteve para cada questatildeo representada de forma graacuteca para melhor visualizaccedilatildeo
30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico
Durante o segundo semestre de 2016 e o primeiro semestre de 2017 o website recebeu
mais de mil visitas e o questionaacuterio de avaliaccedilatildeo disponiacutevel recebeu 209 submissotildees dentre
elas 207 estudantes e dois visitantes que se identicaram como curiosos (Fig 51 (a))
Entre eles 53 armaram possuir interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar (Fig 51
(b))
Figura 51 (a) Identicaccedilatildeo do perl dos visitantes do website que responderam o ques-tionaacuterio (b) Porcentagem de visitantes que responderam ter ou natildeo interesse em fiacutesicafora do ambiente escolar
A anaacutelise quanto ao interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar eacute interessante de
forma que eacute possiacutevel avaliar se o website estaacute atingindo todos os tipos de puacuteblico desde
os visitantes mais casuais ou curiosos ateacute aqueles que possuem maior interesse em fiacutesica e
desejam conhecer mais profundamente o assunto
A maioria dos estudantes que zeram parte da pesquisa frequenta a terceira seacuterie do
Ensino Meacutedio da E E Dr Ameacuterico Brasiliense (85) uma escola estadual localizada na
regiatildeo central de Santo Andreacute e 15 dos estudantes que responderam o questionaacuterio estatildeo
matriculados em uma das trecircs seacuteries do Ensino Meacutedio do Instituto Sagrada Famiacutelia uma
escola privada da mesma cidade (Fig 52) Entre os alunos participantes da pesquisa a
grande maioria tem como professor de Fiacutesica o autor da Dissertaccedilatildeo
Figura 52 Identicaccedilatildeo do nuacutemero de estudantes de cada escola participante da pesquisa
31
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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de Fiacutesica v 31 n 1 1306 2009 Disponiacutevel em httpwwwscielobrpdfrbef
v31n1v31n1a06 Acesso em junho de 2017
60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
a escala das partiacuteculas elementares e sua funccedilatildeo na estrutura da mateacuteria partindo de
objetos conhecidos por estudantes de qualquer niacutevel e se aprofundando nos componentes
elementares da mateacuteria
Depois eacute feita uma descriccedilatildeo das partiacuteculas elementares classicadas em feacutermions e
boacutesons suas caracteriacutesticas e sua relaccedilatildeo com as interaccedilotildees fundamentais A necessidade
do Mecanismo de Higgs para a consistecircncia do modelo padratildeo tambeacutem eacute descrita nesta
paacutegina
O modelo padratildeo eacute uma teoria bastante consistente na sua estrutura matemaacutetica e
que foi capaz de fazer previsotildees quase todas elas jaacute comprovadas experimentalmente
sendo o boacuteson de Higgs a uacuteltima partiacutecula prevista nesse modelo que foi comprovada
experimentalmente Apesar do seu inegaacutevel sucesso ele possui vaacuterias limitaccedilotildees Algumas
teorias aleacutem do modelo padratildeo que buscam englobar essas limitaccedilotildees satildeo descritas ao nal
da paacutegina
A seccedilatildeo saiba mais traz entre outras sugestotildees o SPRACE Game [42] um jogo que
possibilita aprender os conceitos baacutesicos sobre a composiccedilatildeo da mateacuteria atraveacutes da tarefa
de construir partiacuteculas subatocircmicas a partir de seus constituintes mais fundamentais
pilotando uma nave miniaturizada
Aleacutem do aacutetomo
Esta paacutegina eacute escrita como uma evoluccedilatildeo do conceito de aacutetomo a partir da ideia do
aacutetomo constituiacutedo de nuacutecleo positivo e eleacutetrons negativos ateacute as partiacuteculas elementares
previstas pelo modelo padratildeo A imagem inicial traz os componentes do aacutetomo conhecidos
pelos estudantes de niacutevel meacutedio
Foi utilizado como ilustraccedilatildeo o aacutetomo de Heacutelio e todas as imagens fazem referecircncia agrave
fase descrita na paacutegina Histoacuterico As imagens apresentadas nesta paacutegina trazem siacutembolos
que fazem referecircncia agravequeles utilizados nos diagramas de Feynman
423 Aceleradores
Esta paacutegina trata dos aceleradores de partiacuteculas dos conceitos presentes em seu
funcionamento um pouco de sua histoacuteria e os impactos de seus resultados na ciecircncia e na
sociedade
A paacutegina eacute iniciada com uma justicativa da necessidade de se utilizar acelerado-
res de partiacuteculas quando se deseja estudar a estrutura da mateacuteria A imagem inicial eacute
uma representaccedilatildeo artiacutestica das trajetoacuterias das partiacuteculas resultantes de uma colisatildeo nos
aceleradores
A seccedilatildeo que descreve o funcionamento dos aceleradores traz uma breve descriccedilatildeo da
teoria eletromagneacutetica necessaacuteria para o entendimento dos fenocircmenos que ocorrem nos
24
aceleradores lineares e circulares aleacutem de uma aula em viacutedeo sobre a trajetoacuteria de partiacute-
culas carregadas eletricamente na presenccedila de um campo magneacutetico
A seguir eacute apresentado um viacutedeo institucional do Laboratoacuterio Nacional de Luz Siacuten-
croton (LNLS) em Campinas que eacute o responsaacutevel pela operaccedilatildeo da uacutenica fonte de luz
siacutencroton da Ameacuterica Latina [43] Junto ao LNLS estaacute em desenvolvimento o projeto
Sirius que arma em seu site que a nova fonte de luz siacutencroton brasileira seraacute a maior
e mais complexa infraestrutura cientiacuteca no Paiacutes () planejada para colocar o Brasil na
lideranccedila mundial de produccedilatildeo de luz siacutencroton [44]
Na sequecircncia eacute apresentado um breve histoacuterico da evoluccedilatildeo dos grandes acelerado-
res de partiacuteculas no mundo nalizando com um viacutedeo que apresenta as instalaccedilotildees do
CERN que opera o Grande Colisor de Haacutedrons (LHC) Algumas das caracteriacutesticas de
seu funcionamento estatildeo descritas na sequecircncia da paacutegina
Ao nal da paacutegina na seccedilatildeo saiba mais aleacutem do acesso agraves paacuteginas do LNLS e de
LHC satildeo indicadas a leitura de dois textos sobre o tema publicado em um veiacuteculo nacional
direcionado ao grande puacuteblico O primeiro diz respeito agraves pesquisas cientiacutecas realizadas
no LNLS [45] Jaacute o segundo tem um caraacuteter mais especulativo e fala sobre um possiacutevel
acelerador poacutesLHC [46] Para se ter uma ideia mais atual sobre a construccedilatildeo de um
acelerador sucessor do LHC recomenda-se a Ref [47] Tambeacutem eacute sugerida a leitura de um
texto sobre supercondutores no LHC produzido pelo autor da dissertaccedilatildeo como atividade
da disciplina Fiacutesica Contemporacircnea ofertada pelo Polo UFABC para este programa de
poacutes-graduaccedilatildeo sob a orientaccedilatildeo da Prof a Letiacutecie Mendonccedila Ferreira
424 Colisotildees
A cinemaacutetica relativiacutestica eacute tratada nesta paacutegina O texto inicial indica as caracte-
riacutesticas e as diferenccedilas entre cinemaacutetica e dinacircmica fazendo um paralelo com a mecacircnica
claacutessica para que o estudante jaacute familiarizado com este tema possa ter uma referecircncia ao
primeiro contato com a mecacircnica relativiacutestica
De forma a manter essa comparaccedilatildeo apontando as semelhanccedilas e diferenccedilas na anaacutelise
de fenocircmenos claacutessicos e relativiacutesticos satildeo apresentados um simulador de colisotildees claacutessicas
do PhET [48] e dois exemplos retirados da Ref [39] que satildeo utilizados na sequecircncia
como analogia para compreender fenocircmenos relativiacutesticos que envolvem colisotildees de altas
energias e decaimentos de partiacuteculas instaacuteveis
A paacutegina principal traz o enunciado dos exemplos e a resoluccedilatildeo pode ser visualizada
em uma paacutegina secundaacuteria clicando-se um botatildeo Assim o visitante pode resolvecirc-los
como exerciacutecio antes de vericar a soluccedilatildeo
A ideia de que uma colisatildeo natildeo envolve necessariamente o contato fiacutesico entre as
partiacuteculas participante da colisatildeo eacute explorada na seccedilatildeo seguinte e conta com uma simulaccedilatildeo
do espalhamento de Rutherford que trata da interaccedilatildeo de partiacuteculas alfa com um nuacutecleo
25
atocircmico [49] Esta simulaccedilatildeo leva agrave percepccedilatildeo de que as partiacuteculas satildeo repelidas mesmo
sem o contato com o nuacutecleo construindo a ideia de seccedilatildeo de choque que eacute denida na
seccedilatildeo seguinte
A interaccedilatildeo sem contato ainda eacute descrita a partir de uma analogia que descreve a
coesatildeo nuclear por meio da troca de foacutetons e piacuteons virtuais Mesmo a interaccedilatildeo nuclear
residual natildeo sendo fundamental eacute uma ilustraccedilatildeo vaacutelida como analogia e trata de conceitos
mais presentes nos curriacuteculos do Ensino Meacutedio
Ao nal da paacutegina eacute sugerido o acesso a dois textos sobre cinemaacutetica relativiacutestica
Refs [50] e [51] agravequele estudante que deseja conhecer os aspectos mais teacutecnicos do tema
Introduccedilatildeo agrave relatividade especial
Durante a visita agrave paacutegina colisotildees o estudante natildeo familiarizado com a mecacircnica
relativiacutestica eacute convidado a seguir para esta seccedilatildeo que traz uma breve introduccedilatildeo sobre a
teoria da relatividade especial
A imagem inicial eacute uma obra de Salvador Dali [52] e faz uma referecircncia agrave relatividade
do tempo uma das caracteriacutesticas desta teoria Esta seccedilatildeo natildeo tem o objetivo de ser
um curso de mecacircnica relativiacutestica mas apenas de apresentar ao estudante os aspectos
da teoria necessaacuterios agrave compreensatildeo dos exemplos de colisotildees relativiacutesticas que seratildeo
apresentados
Ao nal da paacutegina encontra-se uma simulaccedilatildeo que de forma simples descreve a re-
latividade do espaccedilo e do tempo como consequecircncia da constacircncia da velocidade da luz
em diferentes sistemas de referecircncia [53]
425 Conservaccedilatildeo
Esta paacutegina tem como objetivo discutir a conservaccedilatildeo de outras grandezas fiacutesicas
aleacutem da energia e momento apresentada na paacutegina anterior O texto eacute iniciado com uma
descriccedilatildeo do Teorema de Noether 1 que arma que toda lei de conservaccedilatildeo de uma gran-
deza fiacutesica estaacute relacionada a uma simetria A animaccedilatildeo inicial indica a conservaccedilatildeo do
momento linear (quantidade de movimento) em um fenocircmeno conhecido dos estudantes
de Ensino Meacutedio
Aleacutem das leis de conservaccedilatildeo claacutessicas as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares seguem
as leis de conservaccedilatildeo de nuacutemeros quacircnticos por isso os nuacutemeros quacircnticos intriacutensecos agraves
partiacuteculas elementares como o nuacutemero leptocircnico e sabores dos quarks satildeo apresentados
na sequecircncia1Vale a pena observar que o Teorema de Noether eacute uma ferramenta bastante poderosa e indispensaacutevel
na descriccedilatildeo matemaacutetica das teorias que envolvem as partiacuteculas fundamentais No entanto a sua com-preensatildeo pelo grande puacuteblico eacute um desao visto que em partiacuteculas as simetrias tratadas satildeo internas eportanto abstratas e os objetos que as manifestam satildeo expressotildees matemaacuteticas cuja interpretaccedilatildeo natildeoeacute trivial Mesmo assim haacute viacutedeos no Youtube que tentam explicar o teorema para o puacuteblico leigo semuma formaccedilatildeo soacutelida em matemaacutetica avanccedilada Na Ref [54] satildeo indicados dois deles
26
Aleacutem destes nuacutemeros quacircnticos haacute outras simetrias internas relacionadas agraves partiacuteculas
e agraves interaccedilotildees como a simetria de paridade e conjugaccedilatildeo de carga a chamada simetria
CP que eacute apresentada em uma segunda seccedilatildeo Este tipo de simetria estaacute longe de ser
familiar aos estudantes de niacutevel meacutedio mas eacute importante introduzi-la para a compreensatildeo
das reaccedilotildees envolvendo a forccedila fraca principalmente com a presenccedila de neutrinos Por
algum motivo da Natureza a simetria CP eacute violada em interaccedilotildees fracas
Na seccedilatildeo saiba mais eacute sugerido o acesso a um conjunto de apresentaccedilotildees de um
minicurso sobre Fiacutesica de Partiacuteculas no Instituto de Fiacutesica Teoacuterica (IFT) da UNESP [55]
durante a Jornada de Fiacutesica Teoacuterica de 2013 que tratam dos aspectos mais teacutecnicos das
simetrias e suas consequecircncias na fiacutesica de partiacuteculas
426 Dinacircmica
Aleacutem de descrever o conteuacutedo das partiacuteculas elementares presentes o modelo padratildeo
descreve com sucesso a dinacircmica entre elas ou seja as maneiras pelas quais elas inte-
ragem A estrutura matemaacutetica das interaccedilotildees depende de quais partiacuteculas participam
da interaccedilatildeo sobretudo do spin delas aleacutem de simetrias que implicam em grandezas
conservadas
Em um niacutevel introdutoacuterio de abordagem eacute possiacutevel representar possiacuteveis veacutertices (que
representam a interaccedilatildeo direta entre as partiacuteculas) e por consequecircncia as reaccedilotildees por
guras denominadas diagramas de Feynman Embora elas natildeo decircem todas as informaccedilotildees
necessaacuterias qualitativamente desempenham um papel importante na visualizaccedilatildeo dos
processos
Esta paacutegina tem como objetivo levar o visitante a uma familiaridade com a teacutecnica de
representar as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares por meio desses diagramas
Cada uma das interaccedilotildees fundamentais conta com uma seccedilatildeo especial mostrando os
veacutertices primitivos e os tipos de partiacuteculas que participam da interaccedilatildeo
Como forma de introduzir cada uma das seccedilotildees foram utilizados viacutedeos do canal do
Fermilab [56] no youtube apresentados por Don Lincoln professor da Universidade de
Notre Dame e que desenvolve pesquisas nesse laboratoacuterio norte-americano Estes viacutedeos
apresentam de forma leve e com muitas animaccedilotildees os conceitos que seratildeo desenvolvidos
A paacutegina eacute nalizada com uma descriccedilatildeo do vaacutecuo da mecacircnica quacircntica como uma
implicaccedilatildeo do princiacutepio da incerteza de Heisenberg Tanto o princiacutepio da incerteza quanto
as caracteriacutesticas do vaacutecuo quacircntico satildeo apresentados tambeacutem na forma de viacutedeos ilustra-
tivos e dinacircmicos
Na seccedilatildeo saiba mais existem sugestotildees de visita ao website do International Master-
class Hands On Particles Physics [57] que trata dos diagramas de Feynman e a leitura
de um texto de apoio ao professor do Ensino Meacutedio desenvolvido por uma equipe de
professores da UFRGS [58] sobre as partiacuteculas elementares
27
427 Higgs
Esta paacutegina tem iniacutecio com uma animaccedilatildeo que representa a reaccedilatildeo ocorrida no LHC
que levou a conrmaccedilatildeo experimental da existecircncia do boacuteson de Higgs
A teoria por traacutes do boacuteson de Higgs eacute tatildeo abstrata que em 1993 o ministro britacircnico
da ciecircncia William Waldegrave ofereceu uma garrafa de champanhe de qualidade para
quem criasse uma analogia que fosse capaz de explicar o que era o boacuteson de Higgs [59]
O vencedor foi David J Miller e a analogia criada por ele junto com outras duas satildeo
apresentadas em viacutedeo no iniacutecio da paacutegina
O boacuteson de Higgs tambeacutem eacute conhecido como Partiacutecula de Deus cuja designaccedilatildeo foi
utilizada pela primeira vez pelo fiacutesico Leon Lederman [60]
Este boacuteson eacute tatildeo central para o estado da fiacutesica atualmente
tatildeo crucial para nosso entendimento nal da estrutura da mateacute-
ria ainda tatildeo elusivo que eu lhe dei um apelido Partiacutecula de
Deus Por que Partiacutecula de Deus Duas razotildees Uma o editor
natildeo nos deixou chamaacute-la de Goddamn Particle (partiacutecula maldita
ou essa p de partiacutecula em linguagem mais atual na traduccedilatildeo
livre nossa) que seria um tiacutetulo mais apropriado dada sua natu-
ral vilania e todos as despesas que vem causando E dois haacute uma
conexatildeo de alguma forma com outro livro muito mais antigo
Na sequecircncia do texto da paacutegina eacute apresentada a origem do termo e dois textos que
discutem o signicado do nome por envolver Deus e o papel desempenhado por ela no
Universo a partir de um olhar de religiosos [6162]
O texto tem sequecircncia com uma descriccedilatildeo do papel do boacuteson de Higgs no modelo
padratildeo e dos processos que acontecem no LHC ie produccedilatildeo decaimento e detecccedilatildeo
De acordo com o modelo padratildeo se o Higgs tivesse uma massa de 125 GeV (a qual foi
medida experimentalmente) o seu decaimento em dois foacutetons eacute o canal mais promissor
embora fosse muito raro visto que apenas 02 dos Higgses produzidos decairiam dessa
forma Sem entrar em detalhes teacutecnicos pode-se argumentar que eventos com dois foacutetons
satildeo mais promissores com maior possibilidade de identicaccedilatildeo por se tratar de um canal
relativamente limpo de backgrounds (fundo)
O simulador sugerido na sequecircncia [21] trata dos eventos de colisatildeo entre dois proacutetons
com possibilidade de produccedilatildeo do boacuteson de Higgs seguida do seu decaindo em dois foacutetons
O estudante tem a oportunidade de trabalhar com a identicaccedilatildeo dos traccedilos deixados
pelos foacutetons no detector de forma manual Depois o simulador daacute a opccedilatildeo de anaacutelise
automaacutetica do evento Acompanhando esta anaacutelise com acuacutemulo de dados de muitos
eventos o estudante pode ter uma noccedilatildeo do processo estatiacutestico por traacutes da comprovaccedilatildeo
experimental da nova partiacutecula
28
Na seccedilatildeo saiba mais satildeo sugeridos a leitura de um artigo com os aspectos mais
sosticados acerca do tema um curso online de fiacutesica de partiacuteculas da Universidade
de Lancaster [20] e um simulador de colisotildees para sistema android desenvolvido pela
Universidade de Oxford [63]
29
Capiacutetulo 5
Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
Para avaliar a satisfaccedilatildeo dos visitantes foi utilizada a Escala Likert Eacute um meacutetodo
desenvolvido em 1932 pelo psicoacutelogo norte-americano Rensis Likert [64] que busca iden-
ticar um padratildeo de concordacircncia sobre o toacutepico de estudo De acordo com T Duarte
especialista em pesquisas de satisfaccedilatildeo [65] eacute uma das principais ferramentas de pesquisa
atual e um dos indicadores mais antigos e tradicionais
Na escala utilizada nesta dissertaccedilatildeo para avaliaccedilatildeo da opiniatildeo dos visitantes do web-
site os participantes da pesquisa avaliam seu niacutevel de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo proposta selecionando uma das cinco alternativas oferecidas com notas entre 1
e 5 Os valores mais baixos indicam um niacutevel menor de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo e os valores maiores representam maior satisfaccedilatildeo eou concordacircncia enquanto
que uma nota trecircs indica uma resposta neutra sem opiniatildeo sobre a armaccedilatildeo
Conforme arma J McClelland na Ref [66] seria possiacutevel realizar a pesquisa com
itens de diversos tipos como por exemplo questotildees diretas ou a apresentaccedilatildeo de cinco
armaccedilotildees que reitam as possiacuteveis opiniotildees acerca do tema pesquisado A primeira forma
tomaria muito tempo na anaacutelise das respostas e a segunda deveria ser construiacuteda de forma
muito detalhada de modo que o participante da pesquisa encontre uma alternativa que
represente sua opiniatildeo
A escala Likert foi escolhida porque eacute mais faacutecil de construir e analisar os dados e eacute
uma boa alternativa quando se experimenta novos meacutetodos de ensino ainda de acordo
com McClelland
O mesmo autor tambeacutem arma que se deve tomar certo cuidado na avaliaccedilatildeo das
respostas jaacute que uma meacutedia 3 dos valores aferidos pode indicar que o puacuteblico natildeo tem
uma opiniatildeo ou uma opiniatildeo neutra sobre a armaccedilatildeo Mas se o puacuteblico apresentar uma
grande polarizaccedilatildeo quanto agraves opiniotildees positivas e negativas a meacutedia tambeacutem seria 3 o
que natildeo representa a opiniatildeo deste grupo Por esse motivo a anaacutelise de cada armaccedilatildeo
foi feita a partir de uma anaacutelise da quantidade de respostas que cada uma das alternativas
obteve para cada questatildeo representada de forma graacuteca para melhor visualizaccedilatildeo
30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico
Durante o segundo semestre de 2016 e o primeiro semestre de 2017 o website recebeu
mais de mil visitas e o questionaacuterio de avaliaccedilatildeo disponiacutevel recebeu 209 submissotildees dentre
elas 207 estudantes e dois visitantes que se identicaram como curiosos (Fig 51 (a))
Entre eles 53 armaram possuir interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar (Fig 51
(b))
Figura 51 (a) Identicaccedilatildeo do perl dos visitantes do website que responderam o ques-tionaacuterio (b) Porcentagem de visitantes que responderam ter ou natildeo interesse em fiacutesicafora do ambiente escolar
A anaacutelise quanto ao interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar eacute interessante de
forma que eacute possiacutevel avaliar se o website estaacute atingindo todos os tipos de puacuteblico desde
os visitantes mais casuais ou curiosos ateacute aqueles que possuem maior interesse em fiacutesica e
desejam conhecer mais profundamente o assunto
A maioria dos estudantes que zeram parte da pesquisa frequenta a terceira seacuterie do
Ensino Meacutedio da E E Dr Ameacuterico Brasiliense (85) uma escola estadual localizada na
regiatildeo central de Santo Andreacute e 15 dos estudantes que responderam o questionaacuterio estatildeo
matriculados em uma das trecircs seacuteries do Ensino Meacutedio do Instituto Sagrada Famiacutelia uma
escola privada da mesma cidade (Fig 52) Entre os alunos participantes da pesquisa a
grande maioria tem como professor de Fiacutesica o autor da Dissertaccedilatildeo
Figura 52 Identicaccedilatildeo do nuacutemero de estudantes de cada escola participante da pesquisa
31
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
aceleradores lineares e circulares aleacutem de uma aula em viacutedeo sobre a trajetoacuteria de partiacute-
culas carregadas eletricamente na presenccedila de um campo magneacutetico
A seguir eacute apresentado um viacutedeo institucional do Laboratoacuterio Nacional de Luz Siacuten-
croton (LNLS) em Campinas que eacute o responsaacutevel pela operaccedilatildeo da uacutenica fonte de luz
siacutencroton da Ameacuterica Latina [43] Junto ao LNLS estaacute em desenvolvimento o projeto
Sirius que arma em seu site que a nova fonte de luz siacutencroton brasileira seraacute a maior
e mais complexa infraestrutura cientiacuteca no Paiacutes () planejada para colocar o Brasil na
lideranccedila mundial de produccedilatildeo de luz siacutencroton [44]
Na sequecircncia eacute apresentado um breve histoacuterico da evoluccedilatildeo dos grandes acelerado-
res de partiacuteculas no mundo nalizando com um viacutedeo que apresenta as instalaccedilotildees do
CERN que opera o Grande Colisor de Haacutedrons (LHC) Algumas das caracteriacutesticas de
seu funcionamento estatildeo descritas na sequecircncia da paacutegina
Ao nal da paacutegina na seccedilatildeo saiba mais aleacutem do acesso agraves paacuteginas do LNLS e de
LHC satildeo indicadas a leitura de dois textos sobre o tema publicado em um veiacuteculo nacional
direcionado ao grande puacuteblico O primeiro diz respeito agraves pesquisas cientiacutecas realizadas
no LNLS [45] Jaacute o segundo tem um caraacuteter mais especulativo e fala sobre um possiacutevel
acelerador poacutesLHC [46] Para se ter uma ideia mais atual sobre a construccedilatildeo de um
acelerador sucessor do LHC recomenda-se a Ref [47] Tambeacutem eacute sugerida a leitura de um
texto sobre supercondutores no LHC produzido pelo autor da dissertaccedilatildeo como atividade
da disciplina Fiacutesica Contemporacircnea ofertada pelo Polo UFABC para este programa de
poacutes-graduaccedilatildeo sob a orientaccedilatildeo da Prof a Letiacutecie Mendonccedila Ferreira
424 Colisotildees
A cinemaacutetica relativiacutestica eacute tratada nesta paacutegina O texto inicial indica as caracte-
riacutesticas e as diferenccedilas entre cinemaacutetica e dinacircmica fazendo um paralelo com a mecacircnica
claacutessica para que o estudante jaacute familiarizado com este tema possa ter uma referecircncia ao
primeiro contato com a mecacircnica relativiacutestica
De forma a manter essa comparaccedilatildeo apontando as semelhanccedilas e diferenccedilas na anaacutelise
de fenocircmenos claacutessicos e relativiacutesticos satildeo apresentados um simulador de colisotildees claacutessicas
do PhET [48] e dois exemplos retirados da Ref [39] que satildeo utilizados na sequecircncia
como analogia para compreender fenocircmenos relativiacutesticos que envolvem colisotildees de altas
energias e decaimentos de partiacuteculas instaacuteveis
A paacutegina principal traz o enunciado dos exemplos e a resoluccedilatildeo pode ser visualizada
em uma paacutegina secundaacuteria clicando-se um botatildeo Assim o visitante pode resolvecirc-los
como exerciacutecio antes de vericar a soluccedilatildeo
A ideia de que uma colisatildeo natildeo envolve necessariamente o contato fiacutesico entre as
partiacuteculas participante da colisatildeo eacute explorada na seccedilatildeo seguinte e conta com uma simulaccedilatildeo
do espalhamento de Rutherford que trata da interaccedilatildeo de partiacuteculas alfa com um nuacutecleo
25
atocircmico [49] Esta simulaccedilatildeo leva agrave percepccedilatildeo de que as partiacuteculas satildeo repelidas mesmo
sem o contato com o nuacutecleo construindo a ideia de seccedilatildeo de choque que eacute denida na
seccedilatildeo seguinte
A interaccedilatildeo sem contato ainda eacute descrita a partir de uma analogia que descreve a
coesatildeo nuclear por meio da troca de foacutetons e piacuteons virtuais Mesmo a interaccedilatildeo nuclear
residual natildeo sendo fundamental eacute uma ilustraccedilatildeo vaacutelida como analogia e trata de conceitos
mais presentes nos curriacuteculos do Ensino Meacutedio
Ao nal da paacutegina eacute sugerido o acesso a dois textos sobre cinemaacutetica relativiacutestica
Refs [50] e [51] agravequele estudante que deseja conhecer os aspectos mais teacutecnicos do tema
Introduccedilatildeo agrave relatividade especial
Durante a visita agrave paacutegina colisotildees o estudante natildeo familiarizado com a mecacircnica
relativiacutestica eacute convidado a seguir para esta seccedilatildeo que traz uma breve introduccedilatildeo sobre a
teoria da relatividade especial
A imagem inicial eacute uma obra de Salvador Dali [52] e faz uma referecircncia agrave relatividade
do tempo uma das caracteriacutesticas desta teoria Esta seccedilatildeo natildeo tem o objetivo de ser
um curso de mecacircnica relativiacutestica mas apenas de apresentar ao estudante os aspectos
da teoria necessaacuterios agrave compreensatildeo dos exemplos de colisotildees relativiacutesticas que seratildeo
apresentados
Ao nal da paacutegina encontra-se uma simulaccedilatildeo que de forma simples descreve a re-
latividade do espaccedilo e do tempo como consequecircncia da constacircncia da velocidade da luz
em diferentes sistemas de referecircncia [53]
425 Conservaccedilatildeo
Esta paacutegina tem como objetivo discutir a conservaccedilatildeo de outras grandezas fiacutesicas
aleacutem da energia e momento apresentada na paacutegina anterior O texto eacute iniciado com uma
descriccedilatildeo do Teorema de Noether 1 que arma que toda lei de conservaccedilatildeo de uma gran-
deza fiacutesica estaacute relacionada a uma simetria A animaccedilatildeo inicial indica a conservaccedilatildeo do
momento linear (quantidade de movimento) em um fenocircmeno conhecido dos estudantes
de Ensino Meacutedio
Aleacutem das leis de conservaccedilatildeo claacutessicas as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares seguem
as leis de conservaccedilatildeo de nuacutemeros quacircnticos por isso os nuacutemeros quacircnticos intriacutensecos agraves
partiacuteculas elementares como o nuacutemero leptocircnico e sabores dos quarks satildeo apresentados
na sequecircncia1Vale a pena observar que o Teorema de Noether eacute uma ferramenta bastante poderosa e indispensaacutevel
na descriccedilatildeo matemaacutetica das teorias que envolvem as partiacuteculas fundamentais No entanto a sua com-preensatildeo pelo grande puacuteblico eacute um desao visto que em partiacuteculas as simetrias tratadas satildeo internas eportanto abstratas e os objetos que as manifestam satildeo expressotildees matemaacuteticas cuja interpretaccedilatildeo natildeoeacute trivial Mesmo assim haacute viacutedeos no Youtube que tentam explicar o teorema para o puacuteblico leigo semuma formaccedilatildeo soacutelida em matemaacutetica avanccedilada Na Ref [54] satildeo indicados dois deles
26
Aleacutem destes nuacutemeros quacircnticos haacute outras simetrias internas relacionadas agraves partiacuteculas
e agraves interaccedilotildees como a simetria de paridade e conjugaccedilatildeo de carga a chamada simetria
CP que eacute apresentada em uma segunda seccedilatildeo Este tipo de simetria estaacute longe de ser
familiar aos estudantes de niacutevel meacutedio mas eacute importante introduzi-la para a compreensatildeo
das reaccedilotildees envolvendo a forccedila fraca principalmente com a presenccedila de neutrinos Por
algum motivo da Natureza a simetria CP eacute violada em interaccedilotildees fracas
Na seccedilatildeo saiba mais eacute sugerido o acesso a um conjunto de apresentaccedilotildees de um
minicurso sobre Fiacutesica de Partiacuteculas no Instituto de Fiacutesica Teoacuterica (IFT) da UNESP [55]
durante a Jornada de Fiacutesica Teoacuterica de 2013 que tratam dos aspectos mais teacutecnicos das
simetrias e suas consequecircncias na fiacutesica de partiacuteculas
426 Dinacircmica
Aleacutem de descrever o conteuacutedo das partiacuteculas elementares presentes o modelo padratildeo
descreve com sucesso a dinacircmica entre elas ou seja as maneiras pelas quais elas inte-
ragem A estrutura matemaacutetica das interaccedilotildees depende de quais partiacuteculas participam
da interaccedilatildeo sobretudo do spin delas aleacutem de simetrias que implicam em grandezas
conservadas
Em um niacutevel introdutoacuterio de abordagem eacute possiacutevel representar possiacuteveis veacutertices (que
representam a interaccedilatildeo direta entre as partiacuteculas) e por consequecircncia as reaccedilotildees por
guras denominadas diagramas de Feynman Embora elas natildeo decircem todas as informaccedilotildees
necessaacuterias qualitativamente desempenham um papel importante na visualizaccedilatildeo dos
processos
Esta paacutegina tem como objetivo levar o visitante a uma familiaridade com a teacutecnica de
representar as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares por meio desses diagramas
Cada uma das interaccedilotildees fundamentais conta com uma seccedilatildeo especial mostrando os
veacutertices primitivos e os tipos de partiacuteculas que participam da interaccedilatildeo
Como forma de introduzir cada uma das seccedilotildees foram utilizados viacutedeos do canal do
Fermilab [56] no youtube apresentados por Don Lincoln professor da Universidade de
Notre Dame e que desenvolve pesquisas nesse laboratoacuterio norte-americano Estes viacutedeos
apresentam de forma leve e com muitas animaccedilotildees os conceitos que seratildeo desenvolvidos
A paacutegina eacute nalizada com uma descriccedilatildeo do vaacutecuo da mecacircnica quacircntica como uma
implicaccedilatildeo do princiacutepio da incerteza de Heisenberg Tanto o princiacutepio da incerteza quanto
as caracteriacutesticas do vaacutecuo quacircntico satildeo apresentados tambeacutem na forma de viacutedeos ilustra-
tivos e dinacircmicos
Na seccedilatildeo saiba mais existem sugestotildees de visita ao website do International Master-
class Hands On Particles Physics [57] que trata dos diagramas de Feynman e a leitura
de um texto de apoio ao professor do Ensino Meacutedio desenvolvido por uma equipe de
professores da UFRGS [58] sobre as partiacuteculas elementares
27
427 Higgs
Esta paacutegina tem iniacutecio com uma animaccedilatildeo que representa a reaccedilatildeo ocorrida no LHC
que levou a conrmaccedilatildeo experimental da existecircncia do boacuteson de Higgs
A teoria por traacutes do boacuteson de Higgs eacute tatildeo abstrata que em 1993 o ministro britacircnico
da ciecircncia William Waldegrave ofereceu uma garrafa de champanhe de qualidade para
quem criasse uma analogia que fosse capaz de explicar o que era o boacuteson de Higgs [59]
O vencedor foi David J Miller e a analogia criada por ele junto com outras duas satildeo
apresentadas em viacutedeo no iniacutecio da paacutegina
O boacuteson de Higgs tambeacutem eacute conhecido como Partiacutecula de Deus cuja designaccedilatildeo foi
utilizada pela primeira vez pelo fiacutesico Leon Lederman [60]
Este boacuteson eacute tatildeo central para o estado da fiacutesica atualmente
tatildeo crucial para nosso entendimento nal da estrutura da mateacute-
ria ainda tatildeo elusivo que eu lhe dei um apelido Partiacutecula de
Deus Por que Partiacutecula de Deus Duas razotildees Uma o editor
natildeo nos deixou chamaacute-la de Goddamn Particle (partiacutecula maldita
ou essa p de partiacutecula em linguagem mais atual na traduccedilatildeo
livre nossa) que seria um tiacutetulo mais apropriado dada sua natu-
ral vilania e todos as despesas que vem causando E dois haacute uma
conexatildeo de alguma forma com outro livro muito mais antigo
Na sequecircncia do texto da paacutegina eacute apresentada a origem do termo e dois textos que
discutem o signicado do nome por envolver Deus e o papel desempenhado por ela no
Universo a partir de um olhar de religiosos [6162]
O texto tem sequecircncia com uma descriccedilatildeo do papel do boacuteson de Higgs no modelo
padratildeo e dos processos que acontecem no LHC ie produccedilatildeo decaimento e detecccedilatildeo
De acordo com o modelo padratildeo se o Higgs tivesse uma massa de 125 GeV (a qual foi
medida experimentalmente) o seu decaimento em dois foacutetons eacute o canal mais promissor
embora fosse muito raro visto que apenas 02 dos Higgses produzidos decairiam dessa
forma Sem entrar em detalhes teacutecnicos pode-se argumentar que eventos com dois foacutetons
satildeo mais promissores com maior possibilidade de identicaccedilatildeo por se tratar de um canal
relativamente limpo de backgrounds (fundo)
O simulador sugerido na sequecircncia [21] trata dos eventos de colisatildeo entre dois proacutetons
com possibilidade de produccedilatildeo do boacuteson de Higgs seguida do seu decaindo em dois foacutetons
O estudante tem a oportunidade de trabalhar com a identicaccedilatildeo dos traccedilos deixados
pelos foacutetons no detector de forma manual Depois o simulador daacute a opccedilatildeo de anaacutelise
automaacutetica do evento Acompanhando esta anaacutelise com acuacutemulo de dados de muitos
eventos o estudante pode ter uma noccedilatildeo do processo estatiacutestico por traacutes da comprovaccedilatildeo
experimental da nova partiacutecula
28
Na seccedilatildeo saiba mais satildeo sugeridos a leitura de um artigo com os aspectos mais
sosticados acerca do tema um curso online de fiacutesica de partiacuteculas da Universidade
de Lancaster [20] e um simulador de colisotildees para sistema android desenvolvido pela
Universidade de Oxford [63]
29
Capiacutetulo 5
Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
Para avaliar a satisfaccedilatildeo dos visitantes foi utilizada a Escala Likert Eacute um meacutetodo
desenvolvido em 1932 pelo psicoacutelogo norte-americano Rensis Likert [64] que busca iden-
ticar um padratildeo de concordacircncia sobre o toacutepico de estudo De acordo com T Duarte
especialista em pesquisas de satisfaccedilatildeo [65] eacute uma das principais ferramentas de pesquisa
atual e um dos indicadores mais antigos e tradicionais
Na escala utilizada nesta dissertaccedilatildeo para avaliaccedilatildeo da opiniatildeo dos visitantes do web-
site os participantes da pesquisa avaliam seu niacutevel de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo proposta selecionando uma das cinco alternativas oferecidas com notas entre 1
e 5 Os valores mais baixos indicam um niacutevel menor de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo e os valores maiores representam maior satisfaccedilatildeo eou concordacircncia enquanto
que uma nota trecircs indica uma resposta neutra sem opiniatildeo sobre a armaccedilatildeo
Conforme arma J McClelland na Ref [66] seria possiacutevel realizar a pesquisa com
itens de diversos tipos como por exemplo questotildees diretas ou a apresentaccedilatildeo de cinco
armaccedilotildees que reitam as possiacuteveis opiniotildees acerca do tema pesquisado A primeira forma
tomaria muito tempo na anaacutelise das respostas e a segunda deveria ser construiacuteda de forma
muito detalhada de modo que o participante da pesquisa encontre uma alternativa que
represente sua opiniatildeo
A escala Likert foi escolhida porque eacute mais faacutecil de construir e analisar os dados e eacute
uma boa alternativa quando se experimenta novos meacutetodos de ensino ainda de acordo
com McClelland
O mesmo autor tambeacutem arma que se deve tomar certo cuidado na avaliaccedilatildeo das
respostas jaacute que uma meacutedia 3 dos valores aferidos pode indicar que o puacuteblico natildeo tem
uma opiniatildeo ou uma opiniatildeo neutra sobre a armaccedilatildeo Mas se o puacuteblico apresentar uma
grande polarizaccedilatildeo quanto agraves opiniotildees positivas e negativas a meacutedia tambeacutem seria 3 o
que natildeo representa a opiniatildeo deste grupo Por esse motivo a anaacutelise de cada armaccedilatildeo
foi feita a partir de uma anaacutelise da quantidade de respostas que cada uma das alternativas
obteve para cada questatildeo representada de forma graacuteca para melhor visualizaccedilatildeo
30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico
Durante o segundo semestre de 2016 e o primeiro semestre de 2017 o website recebeu
mais de mil visitas e o questionaacuterio de avaliaccedilatildeo disponiacutevel recebeu 209 submissotildees dentre
elas 207 estudantes e dois visitantes que se identicaram como curiosos (Fig 51 (a))
Entre eles 53 armaram possuir interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar (Fig 51
(b))
Figura 51 (a) Identicaccedilatildeo do perl dos visitantes do website que responderam o ques-tionaacuterio (b) Porcentagem de visitantes que responderam ter ou natildeo interesse em fiacutesicafora do ambiente escolar
A anaacutelise quanto ao interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar eacute interessante de
forma que eacute possiacutevel avaliar se o website estaacute atingindo todos os tipos de puacuteblico desde
os visitantes mais casuais ou curiosos ateacute aqueles que possuem maior interesse em fiacutesica e
desejam conhecer mais profundamente o assunto
A maioria dos estudantes que zeram parte da pesquisa frequenta a terceira seacuterie do
Ensino Meacutedio da E E Dr Ameacuterico Brasiliense (85) uma escola estadual localizada na
regiatildeo central de Santo Andreacute e 15 dos estudantes que responderam o questionaacuterio estatildeo
matriculados em uma das trecircs seacuteries do Ensino Meacutedio do Instituto Sagrada Famiacutelia uma
escola privada da mesma cidade (Fig 52) Entre os alunos participantes da pesquisa a
grande maioria tem como professor de Fiacutesica o autor da Dissertaccedilatildeo
Figura 52 Identicaccedilatildeo do nuacutemero de estudantes de cada escola participante da pesquisa
31
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
atocircmico [49] Esta simulaccedilatildeo leva agrave percepccedilatildeo de que as partiacuteculas satildeo repelidas mesmo
sem o contato com o nuacutecleo construindo a ideia de seccedilatildeo de choque que eacute denida na
seccedilatildeo seguinte
A interaccedilatildeo sem contato ainda eacute descrita a partir de uma analogia que descreve a
coesatildeo nuclear por meio da troca de foacutetons e piacuteons virtuais Mesmo a interaccedilatildeo nuclear
residual natildeo sendo fundamental eacute uma ilustraccedilatildeo vaacutelida como analogia e trata de conceitos
mais presentes nos curriacuteculos do Ensino Meacutedio
Ao nal da paacutegina eacute sugerido o acesso a dois textos sobre cinemaacutetica relativiacutestica
Refs [50] e [51] agravequele estudante que deseja conhecer os aspectos mais teacutecnicos do tema
Introduccedilatildeo agrave relatividade especial
Durante a visita agrave paacutegina colisotildees o estudante natildeo familiarizado com a mecacircnica
relativiacutestica eacute convidado a seguir para esta seccedilatildeo que traz uma breve introduccedilatildeo sobre a
teoria da relatividade especial
A imagem inicial eacute uma obra de Salvador Dali [52] e faz uma referecircncia agrave relatividade
do tempo uma das caracteriacutesticas desta teoria Esta seccedilatildeo natildeo tem o objetivo de ser
um curso de mecacircnica relativiacutestica mas apenas de apresentar ao estudante os aspectos
da teoria necessaacuterios agrave compreensatildeo dos exemplos de colisotildees relativiacutesticas que seratildeo
apresentados
Ao nal da paacutegina encontra-se uma simulaccedilatildeo que de forma simples descreve a re-
latividade do espaccedilo e do tempo como consequecircncia da constacircncia da velocidade da luz
em diferentes sistemas de referecircncia [53]
425 Conservaccedilatildeo
Esta paacutegina tem como objetivo discutir a conservaccedilatildeo de outras grandezas fiacutesicas
aleacutem da energia e momento apresentada na paacutegina anterior O texto eacute iniciado com uma
descriccedilatildeo do Teorema de Noether 1 que arma que toda lei de conservaccedilatildeo de uma gran-
deza fiacutesica estaacute relacionada a uma simetria A animaccedilatildeo inicial indica a conservaccedilatildeo do
momento linear (quantidade de movimento) em um fenocircmeno conhecido dos estudantes
de Ensino Meacutedio
Aleacutem das leis de conservaccedilatildeo claacutessicas as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares seguem
as leis de conservaccedilatildeo de nuacutemeros quacircnticos por isso os nuacutemeros quacircnticos intriacutensecos agraves
partiacuteculas elementares como o nuacutemero leptocircnico e sabores dos quarks satildeo apresentados
na sequecircncia1Vale a pena observar que o Teorema de Noether eacute uma ferramenta bastante poderosa e indispensaacutevel
na descriccedilatildeo matemaacutetica das teorias que envolvem as partiacuteculas fundamentais No entanto a sua com-preensatildeo pelo grande puacuteblico eacute um desao visto que em partiacuteculas as simetrias tratadas satildeo internas eportanto abstratas e os objetos que as manifestam satildeo expressotildees matemaacuteticas cuja interpretaccedilatildeo natildeoeacute trivial Mesmo assim haacute viacutedeos no Youtube que tentam explicar o teorema para o puacuteblico leigo semuma formaccedilatildeo soacutelida em matemaacutetica avanccedilada Na Ref [54] satildeo indicados dois deles
26
Aleacutem destes nuacutemeros quacircnticos haacute outras simetrias internas relacionadas agraves partiacuteculas
e agraves interaccedilotildees como a simetria de paridade e conjugaccedilatildeo de carga a chamada simetria
CP que eacute apresentada em uma segunda seccedilatildeo Este tipo de simetria estaacute longe de ser
familiar aos estudantes de niacutevel meacutedio mas eacute importante introduzi-la para a compreensatildeo
das reaccedilotildees envolvendo a forccedila fraca principalmente com a presenccedila de neutrinos Por
algum motivo da Natureza a simetria CP eacute violada em interaccedilotildees fracas
Na seccedilatildeo saiba mais eacute sugerido o acesso a um conjunto de apresentaccedilotildees de um
minicurso sobre Fiacutesica de Partiacuteculas no Instituto de Fiacutesica Teoacuterica (IFT) da UNESP [55]
durante a Jornada de Fiacutesica Teoacuterica de 2013 que tratam dos aspectos mais teacutecnicos das
simetrias e suas consequecircncias na fiacutesica de partiacuteculas
426 Dinacircmica
Aleacutem de descrever o conteuacutedo das partiacuteculas elementares presentes o modelo padratildeo
descreve com sucesso a dinacircmica entre elas ou seja as maneiras pelas quais elas inte-
ragem A estrutura matemaacutetica das interaccedilotildees depende de quais partiacuteculas participam
da interaccedilatildeo sobretudo do spin delas aleacutem de simetrias que implicam em grandezas
conservadas
Em um niacutevel introdutoacuterio de abordagem eacute possiacutevel representar possiacuteveis veacutertices (que
representam a interaccedilatildeo direta entre as partiacuteculas) e por consequecircncia as reaccedilotildees por
guras denominadas diagramas de Feynman Embora elas natildeo decircem todas as informaccedilotildees
necessaacuterias qualitativamente desempenham um papel importante na visualizaccedilatildeo dos
processos
Esta paacutegina tem como objetivo levar o visitante a uma familiaridade com a teacutecnica de
representar as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares por meio desses diagramas
Cada uma das interaccedilotildees fundamentais conta com uma seccedilatildeo especial mostrando os
veacutertices primitivos e os tipos de partiacuteculas que participam da interaccedilatildeo
Como forma de introduzir cada uma das seccedilotildees foram utilizados viacutedeos do canal do
Fermilab [56] no youtube apresentados por Don Lincoln professor da Universidade de
Notre Dame e que desenvolve pesquisas nesse laboratoacuterio norte-americano Estes viacutedeos
apresentam de forma leve e com muitas animaccedilotildees os conceitos que seratildeo desenvolvidos
A paacutegina eacute nalizada com uma descriccedilatildeo do vaacutecuo da mecacircnica quacircntica como uma
implicaccedilatildeo do princiacutepio da incerteza de Heisenberg Tanto o princiacutepio da incerteza quanto
as caracteriacutesticas do vaacutecuo quacircntico satildeo apresentados tambeacutem na forma de viacutedeos ilustra-
tivos e dinacircmicos
Na seccedilatildeo saiba mais existem sugestotildees de visita ao website do International Master-
class Hands On Particles Physics [57] que trata dos diagramas de Feynman e a leitura
de um texto de apoio ao professor do Ensino Meacutedio desenvolvido por uma equipe de
professores da UFRGS [58] sobre as partiacuteculas elementares
27
427 Higgs
Esta paacutegina tem iniacutecio com uma animaccedilatildeo que representa a reaccedilatildeo ocorrida no LHC
que levou a conrmaccedilatildeo experimental da existecircncia do boacuteson de Higgs
A teoria por traacutes do boacuteson de Higgs eacute tatildeo abstrata que em 1993 o ministro britacircnico
da ciecircncia William Waldegrave ofereceu uma garrafa de champanhe de qualidade para
quem criasse uma analogia que fosse capaz de explicar o que era o boacuteson de Higgs [59]
O vencedor foi David J Miller e a analogia criada por ele junto com outras duas satildeo
apresentadas em viacutedeo no iniacutecio da paacutegina
O boacuteson de Higgs tambeacutem eacute conhecido como Partiacutecula de Deus cuja designaccedilatildeo foi
utilizada pela primeira vez pelo fiacutesico Leon Lederman [60]
Este boacuteson eacute tatildeo central para o estado da fiacutesica atualmente
tatildeo crucial para nosso entendimento nal da estrutura da mateacute-
ria ainda tatildeo elusivo que eu lhe dei um apelido Partiacutecula de
Deus Por que Partiacutecula de Deus Duas razotildees Uma o editor
natildeo nos deixou chamaacute-la de Goddamn Particle (partiacutecula maldita
ou essa p de partiacutecula em linguagem mais atual na traduccedilatildeo
livre nossa) que seria um tiacutetulo mais apropriado dada sua natu-
ral vilania e todos as despesas que vem causando E dois haacute uma
conexatildeo de alguma forma com outro livro muito mais antigo
Na sequecircncia do texto da paacutegina eacute apresentada a origem do termo e dois textos que
discutem o signicado do nome por envolver Deus e o papel desempenhado por ela no
Universo a partir de um olhar de religiosos [6162]
O texto tem sequecircncia com uma descriccedilatildeo do papel do boacuteson de Higgs no modelo
padratildeo e dos processos que acontecem no LHC ie produccedilatildeo decaimento e detecccedilatildeo
De acordo com o modelo padratildeo se o Higgs tivesse uma massa de 125 GeV (a qual foi
medida experimentalmente) o seu decaimento em dois foacutetons eacute o canal mais promissor
embora fosse muito raro visto que apenas 02 dos Higgses produzidos decairiam dessa
forma Sem entrar em detalhes teacutecnicos pode-se argumentar que eventos com dois foacutetons
satildeo mais promissores com maior possibilidade de identicaccedilatildeo por se tratar de um canal
relativamente limpo de backgrounds (fundo)
O simulador sugerido na sequecircncia [21] trata dos eventos de colisatildeo entre dois proacutetons
com possibilidade de produccedilatildeo do boacuteson de Higgs seguida do seu decaindo em dois foacutetons
O estudante tem a oportunidade de trabalhar com a identicaccedilatildeo dos traccedilos deixados
pelos foacutetons no detector de forma manual Depois o simulador daacute a opccedilatildeo de anaacutelise
automaacutetica do evento Acompanhando esta anaacutelise com acuacutemulo de dados de muitos
eventos o estudante pode ter uma noccedilatildeo do processo estatiacutestico por traacutes da comprovaccedilatildeo
experimental da nova partiacutecula
28
Na seccedilatildeo saiba mais satildeo sugeridos a leitura de um artigo com os aspectos mais
sosticados acerca do tema um curso online de fiacutesica de partiacuteculas da Universidade
de Lancaster [20] e um simulador de colisotildees para sistema android desenvolvido pela
Universidade de Oxford [63]
29
Capiacutetulo 5
Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
Para avaliar a satisfaccedilatildeo dos visitantes foi utilizada a Escala Likert Eacute um meacutetodo
desenvolvido em 1932 pelo psicoacutelogo norte-americano Rensis Likert [64] que busca iden-
ticar um padratildeo de concordacircncia sobre o toacutepico de estudo De acordo com T Duarte
especialista em pesquisas de satisfaccedilatildeo [65] eacute uma das principais ferramentas de pesquisa
atual e um dos indicadores mais antigos e tradicionais
Na escala utilizada nesta dissertaccedilatildeo para avaliaccedilatildeo da opiniatildeo dos visitantes do web-
site os participantes da pesquisa avaliam seu niacutevel de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo proposta selecionando uma das cinco alternativas oferecidas com notas entre 1
e 5 Os valores mais baixos indicam um niacutevel menor de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo e os valores maiores representam maior satisfaccedilatildeo eou concordacircncia enquanto
que uma nota trecircs indica uma resposta neutra sem opiniatildeo sobre a armaccedilatildeo
Conforme arma J McClelland na Ref [66] seria possiacutevel realizar a pesquisa com
itens de diversos tipos como por exemplo questotildees diretas ou a apresentaccedilatildeo de cinco
armaccedilotildees que reitam as possiacuteveis opiniotildees acerca do tema pesquisado A primeira forma
tomaria muito tempo na anaacutelise das respostas e a segunda deveria ser construiacuteda de forma
muito detalhada de modo que o participante da pesquisa encontre uma alternativa que
represente sua opiniatildeo
A escala Likert foi escolhida porque eacute mais faacutecil de construir e analisar os dados e eacute
uma boa alternativa quando se experimenta novos meacutetodos de ensino ainda de acordo
com McClelland
O mesmo autor tambeacutem arma que se deve tomar certo cuidado na avaliaccedilatildeo das
respostas jaacute que uma meacutedia 3 dos valores aferidos pode indicar que o puacuteblico natildeo tem
uma opiniatildeo ou uma opiniatildeo neutra sobre a armaccedilatildeo Mas se o puacuteblico apresentar uma
grande polarizaccedilatildeo quanto agraves opiniotildees positivas e negativas a meacutedia tambeacutem seria 3 o
que natildeo representa a opiniatildeo deste grupo Por esse motivo a anaacutelise de cada armaccedilatildeo
foi feita a partir de uma anaacutelise da quantidade de respostas que cada uma das alternativas
obteve para cada questatildeo representada de forma graacuteca para melhor visualizaccedilatildeo
30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico
Durante o segundo semestre de 2016 e o primeiro semestre de 2017 o website recebeu
mais de mil visitas e o questionaacuterio de avaliaccedilatildeo disponiacutevel recebeu 209 submissotildees dentre
elas 207 estudantes e dois visitantes que se identicaram como curiosos (Fig 51 (a))
Entre eles 53 armaram possuir interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar (Fig 51
(b))
Figura 51 (a) Identicaccedilatildeo do perl dos visitantes do website que responderam o ques-tionaacuterio (b) Porcentagem de visitantes que responderam ter ou natildeo interesse em fiacutesicafora do ambiente escolar
A anaacutelise quanto ao interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar eacute interessante de
forma que eacute possiacutevel avaliar se o website estaacute atingindo todos os tipos de puacuteblico desde
os visitantes mais casuais ou curiosos ateacute aqueles que possuem maior interesse em fiacutesica e
desejam conhecer mais profundamente o assunto
A maioria dos estudantes que zeram parte da pesquisa frequenta a terceira seacuterie do
Ensino Meacutedio da E E Dr Ameacuterico Brasiliense (85) uma escola estadual localizada na
regiatildeo central de Santo Andreacute e 15 dos estudantes que responderam o questionaacuterio estatildeo
matriculados em uma das trecircs seacuteries do Ensino Meacutedio do Instituto Sagrada Famiacutelia uma
escola privada da mesma cidade (Fig 52) Entre os alunos participantes da pesquisa a
grande maioria tem como professor de Fiacutesica o autor da Dissertaccedilatildeo
Figura 52 Identicaccedilatildeo do nuacutemero de estudantes de cada escola participante da pesquisa
31
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
Aleacutem destes nuacutemeros quacircnticos haacute outras simetrias internas relacionadas agraves partiacuteculas
e agraves interaccedilotildees como a simetria de paridade e conjugaccedilatildeo de carga a chamada simetria
CP que eacute apresentada em uma segunda seccedilatildeo Este tipo de simetria estaacute longe de ser
familiar aos estudantes de niacutevel meacutedio mas eacute importante introduzi-la para a compreensatildeo
das reaccedilotildees envolvendo a forccedila fraca principalmente com a presenccedila de neutrinos Por
algum motivo da Natureza a simetria CP eacute violada em interaccedilotildees fracas
Na seccedilatildeo saiba mais eacute sugerido o acesso a um conjunto de apresentaccedilotildees de um
minicurso sobre Fiacutesica de Partiacuteculas no Instituto de Fiacutesica Teoacuterica (IFT) da UNESP [55]
durante a Jornada de Fiacutesica Teoacuterica de 2013 que tratam dos aspectos mais teacutecnicos das
simetrias e suas consequecircncias na fiacutesica de partiacuteculas
426 Dinacircmica
Aleacutem de descrever o conteuacutedo das partiacuteculas elementares presentes o modelo padratildeo
descreve com sucesso a dinacircmica entre elas ou seja as maneiras pelas quais elas inte-
ragem A estrutura matemaacutetica das interaccedilotildees depende de quais partiacuteculas participam
da interaccedilatildeo sobretudo do spin delas aleacutem de simetrias que implicam em grandezas
conservadas
Em um niacutevel introdutoacuterio de abordagem eacute possiacutevel representar possiacuteveis veacutertices (que
representam a interaccedilatildeo direta entre as partiacuteculas) e por consequecircncia as reaccedilotildees por
guras denominadas diagramas de Feynman Embora elas natildeo decircem todas as informaccedilotildees
necessaacuterias qualitativamente desempenham um papel importante na visualizaccedilatildeo dos
processos
Esta paacutegina tem como objetivo levar o visitante a uma familiaridade com a teacutecnica de
representar as reaccedilotildees entre partiacuteculas elementares por meio desses diagramas
Cada uma das interaccedilotildees fundamentais conta com uma seccedilatildeo especial mostrando os
veacutertices primitivos e os tipos de partiacuteculas que participam da interaccedilatildeo
Como forma de introduzir cada uma das seccedilotildees foram utilizados viacutedeos do canal do
Fermilab [56] no youtube apresentados por Don Lincoln professor da Universidade de
Notre Dame e que desenvolve pesquisas nesse laboratoacuterio norte-americano Estes viacutedeos
apresentam de forma leve e com muitas animaccedilotildees os conceitos que seratildeo desenvolvidos
A paacutegina eacute nalizada com uma descriccedilatildeo do vaacutecuo da mecacircnica quacircntica como uma
implicaccedilatildeo do princiacutepio da incerteza de Heisenberg Tanto o princiacutepio da incerteza quanto
as caracteriacutesticas do vaacutecuo quacircntico satildeo apresentados tambeacutem na forma de viacutedeos ilustra-
tivos e dinacircmicos
Na seccedilatildeo saiba mais existem sugestotildees de visita ao website do International Master-
class Hands On Particles Physics [57] que trata dos diagramas de Feynman e a leitura
de um texto de apoio ao professor do Ensino Meacutedio desenvolvido por uma equipe de
professores da UFRGS [58] sobre as partiacuteculas elementares
27
427 Higgs
Esta paacutegina tem iniacutecio com uma animaccedilatildeo que representa a reaccedilatildeo ocorrida no LHC
que levou a conrmaccedilatildeo experimental da existecircncia do boacuteson de Higgs
A teoria por traacutes do boacuteson de Higgs eacute tatildeo abstrata que em 1993 o ministro britacircnico
da ciecircncia William Waldegrave ofereceu uma garrafa de champanhe de qualidade para
quem criasse uma analogia que fosse capaz de explicar o que era o boacuteson de Higgs [59]
O vencedor foi David J Miller e a analogia criada por ele junto com outras duas satildeo
apresentadas em viacutedeo no iniacutecio da paacutegina
O boacuteson de Higgs tambeacutem eacute conhecido como Partiacutecula de Deus cuja designaccedilatildeo foi
utilizada pela primeira vez pelo fiacutesico Leon Lederman [60]
Este boacuteson eacute tatildeo central para o estado da fiacutesica atualmente
tatildeo crucial para nosso entendimento nal da estrutura da mateacute-
ria ainda tatildeo elusivo que eu lhe dei um apelido Partiacutecula de
Deus Por que Partiacutecula de Deus Duas razotildees Uma o editor
natildeo nos deixou chamaacute-la de Goddamn Particle (partiacutecula maldita
ou essa p de partiacutecula em linguagem mais atual na traduccedilatildeo
livre nossa) que seria um tiacutetulo mais apropriado dada sua natu-
ral vilania e todos as despesas que vem causando E dois haacute uma
conexatildeo de alguma forma com outro livro muito mais antigo
Na sequecircncia do texto da paacutegina eacute apresentada a origem do termo e dois textos que
discutem o signicado do nome por envolver Deus e o papel desempenhado por ela no
Universo a partir de um olhar de religiosos [6162]
O texto tem sequecircncia com uma descriccedilatildeo do papel do boacuteson de Higgs no modelo
padratildeo e dos processos que acontecem no LHC ie produccedilatildeo decaimento e detecccedilatildeo
De acordo com o modelo padratildeo se o Higgs tivesse uma massa de 125 GeV (a qual foi
medida experimentalmente) o seu decaimento em dois foacutetons eacute o canal mais promissor
embora fosse muito raro visto que apenas 02 dos Higgses produzidos decairiam dessa
forma Sem entrar em detalhes teacutecnicos pode-se argumentar que eventos com dois foacutetons
satildeo mais promissores com maior possibilidade de identicaccedilatildeo por se tratar de um canal
relativamente limpo de backgrounds (fundo)
O simulador sugerido na sequecircncia [21] trata dos eventos de colisatildeo entre dois proacutetons
com possibilidade de produccedilatildeo do boacuteson de Higgs seguida do seu decaindo em dois foacutetons
O estudante tem a oportunidade de trabalhar com a identicaccedilatildeo dos traccedilos deixados
pelos foacutetons no detector de forma manual Depois o simulador daacute a opccedilatildeo de anaacutelise
automaacutetica do evento Acompanhando esta anaacutelise com acuacutemulo de dados de muitos
eventos o estudante pode ter uma noccedilatildeo do processo estatiacutestico por traacutes da comprovaccedilatildeo
experimental da nova partiacutecula
28
Na seccedilatildeo saiba mais satildeo sugeridos a leitura de um artigo com os aspectos mais
sosticados acerca do tema um curso online de fiacutesica de partiacuteculas da Universidade
de Lancaster [20] e um simulador de colisotildees para sistema android desenvolvido pela
Universidade de Oxford [63]
29
Capiacutetulo 5
Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
Para avaliar a satisfaccedilatildeo dos visitantes foi utilizada a Escala Likert Eacute um meacutetodo
desenvolvido em 1932 pelo psicoacutelogo norte-americano Rensis Likert [64] que busca iden-
ticar um padratildeo de concordacircncia sobre o toacutepico de estudo De acordo com T Duarte
especialista em pesquisas de satisfaccedilatildeo [65] eacute uma das principais ferramentas de pesquisa
atual e um dos indicadores mais antigos e tradicionais
Na escala utilizada nesta dissertaccedilatildeo para avaliaccedilatildeo da opiniatildeo dos visitantes do web-
site os participantes da pesquisa avaliam seu niacutevel de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo proposta selecionando uma das cinco alternativas oferecidas com notas entre 1
e 5 Os valores mais baixos indicam um niacutevel menor de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo e os valores maiores representam maior satisfaccedilatildeo eou concordacircncia enquanto
que uma nota trecircs indica uma resposta neutra sem opiniatildeo sobre a armaccedilatildeo
Conforme arma J McClelland na Ref [66] seria possiacutevel realizar a pesquisa com
itens de diversos tipos como por exemplo questotildees diretas ou a apresentaccedilatildeo de cinco
armaccedilotildees que reitam as possiacuteveis opiniotildees acerca do tema pesquisado A primeira forma
tomaria muito tempo na anaacutelise das respostas e a segunda deveria ser construiacuteda de forma
muito detalhada de modo que o participante da pesquisa encontre uma alternativa que
represente sua opiniatildeo
A escala Likert foi escolhida porque eacute mais faacutecil de construir e analisar os dados e eacute
uma boa alternativa quando se experimenta novos meacutetodos de ensino ainda de acordo
com McClelland
O mesmo autor tambeacutem arma que se deve tomar certo cuidado na avaliaccedilatildeo das
respostas jaacute que uma meacutedia 3 dos valores aferidos pode indicar que o puacuteblico natildeo tem
uma opiniatildeo ou uma opiniatildeo neutra sobre a armaccedilatildeo Mas se o puacuteblico apresentar uma
grande polarizaccedilatildeo quanto agraves opiniotildees positivas e negativas a meacutedia tambeacutem seria 3 o
que natildeo representa a opiniatildeo deste grupo Por esse motivo a anaacutelise de cada armaccedilatildeo
foi feita a partir de uma anaacutelise da quantidade de respostas que cada uma das alternativas
obteve para cada questatildeo representada de forma graacuteca para melhor visualizaccedilatildeo
30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico
Durante o segundo semestre de 2016 e o primeiro semestre de 2017 o website recebeu
mais de mil visitas e o questionaacuterio de avaliaccedilatildeo disponiacutevel recebeu 209 submissotildees dentre
elas 207 estudantes e dois visitantes que se identicaram como curiosos (Fig 51 (a))
Entre eles 53 armaram possuir interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar (Fig 51
(b))
Figura 51 (a) Identicaccedilatildeo do perl dos visitantes do website que responderam o ques-tionaacuterio (b) Porcentagem de visitantes que responderam ter ou natildeo interesse em fiacutesicafora do ambiente escolar
A anaacutelise quanto ao interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar eacute interessante de
forma que eacute possiacutevel avaliar se o website estaacute atingindo todos os tipos de puacuteblico desde
os visitantes mais casuais ou curiosos ateacute aqueles que possuem maior interesse em fiacutesica e
desejam conhecer mais profundamente o assunto
A maioria dos estudantes que zeram parte da pesquisa frequenta a terceira seacuterie do
Ensino Meacutedio da E E Dr Ameacuterico Brasiliense (85) uma escola estadual localizada na
regiatildeo central de Santo Andreacute e 15 dos estudantes que responderam o questionaacuterio estatildeo
matriculados em uma das trecircs seacuteries do Ensino Meacutedio do Instituto Sagrada Famiacutelia uma
escola privada da mesma cidade (Fig 52) Entre os alunos participantes da pesquisa a
grande maioria tem como professor de Fiacutesica o autor da Dissertaccedilatildeo
Figura 52 Identicaccedilatildeo do nuacutemero de estudantes de cada escola participante da pesquisa
31
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
427 Higgs
Esta paacutegina tem iniacutecio com uma animaccedilatildeo que representa a reaccedilatildeo ocorrida no LHC
que levou a conrmaccedilatildeo experimental da existecircncia do boacuteson de Higgs
A teoria por traacutes do boacuteson de Higgs eacute tatildeo abstrata que em 1993 o ministro britacircnico
da ciecircncia William Waldegrave ofereceu uma garrafa de champanhe de qualidade para
quem criasse uma analogia que fosse capaz de explicar o que era o boacuteson de Higgs [59]
O vencedor foi David J Miller e a analogia criada por ele junto com outras duas satildeo
apresentadas em viacutedeo no iniacutecio da paacutegina
O boacuteson de Higgs tambeacutem eacute conhecido como Partiacutecula de Deus cuja designaccedilatildeo foi
utilizada pela primeira vez pelo fiacutesico Leon Lederman [60]
Este boacuteson eacute tatildeo central para o estado da fiacutesica atualmente
tatildeo crucial para nosso entendimento nal da estrutura da mateacute-
ria ainda tatildeo elusivo que eu lhe dei um apelido Partiacutecula de
Deus Por que Partiacutecula de Deus Duas razotildees Uma o editor
natildeo nos deixou chamaacute-la de Goddamn Particle (partiacutecula maldita
ou essa p de partiacutecula em linguagem mais atual na traduccedilatildeo
livre nossa) que seria um tiacutetulo mais apropriado dada sua natu-
ral vilania e todos as despesas que vem causando E dois haacute uma
conexatildeo de alguma forma com outro livro muito mais antigo
Na sequecircncia do texto da paacutegina eacute apresentada a origem do termo e dois textos que
discutem o signicado do nome por envolver Deus e o papel desempenhado por ela no
Universo a partir de um olhar de religiosos [6162]
O texto tem sequecircncia com uma descriccedilatildeo do papel do boacuteson de Higgs no modelo
padratildeo e dos processos que acontecem no LHC ie produccedilatildeo decaimento e detecccedilatildeo
De acordo com o modelo padratildeo se o Higgs tivesse uma massa de 125 GeV (a qual foi
medida experimentalmente) o seu decaimento em dois foacutetons eacute o canal mais promissor
embora fosse muito raro visto que apenas 02 dos Higgses produzidos decairiam dessa
forma Sem entrar em detalhes teacutecnicos pode-se argumentar que eventos com dois foacutetons
satildeo mais promissores com maior possibilidade de identicaccedilatildeo por se tratar de um canal
relativamente limpo de backgrounds (fundo)
O simulador sugerido na sequecircncia [21] trata dos eventos de colisatildeo entre dois proacutetons
com possibilidade de produccedilatildeo do boacuteson de Higgs seguida do seu decaindo em dois foacutetons
O estudante tem a oportunidade de trabalhar com a identicaccedilatildeo dos traccedilos deixados
pelos foacutetons no detector de forma manual Depois o simulador daacute a opccedilatildeo de anaacutelise
automaacutetica do evento Acompanhando esta anaacutelise com acuacutemulo de dados de muitos
eventos o estudante pode ter uma noccedilatildeo do processo estatiacutestico por traacutes da comprovaccedilatildeo
experimental da nova partiacutecula
28
Na seccedilatildeo saiba mais satildeo sugeridos a leitura de um artigo com os aspectos mais
sosticados acerca do tema um curso online de fiacutesica de partiacuteculas da Universidade
de Lancaster [20] e um simulador de colisotildees para sistema android desenvolvido pela
Universidade de Oxford [63]
29
Capiacutetulo 5
Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
Para avaliar a satisfaccedilatildeo dos visitantes foi utilizada a Escala Likert Eacute um meacutetodo
desenvolvido em 1932 pelo psicoacutelogo norte-americano Rensis Likert [64] que busca iden-
ticar um padratildeo de concordacircncia sobre o toacutepico de estudo De acordo com T Duarte
especialista em pesquisas de satisfaccedilatildeo [65] eacute uma das principais ferramentas de pesquisa
atual e um dos indicadores mais antigos e tradicionais
Na escala utilizada nesta dissertaccedilatildeo para avaliaccedilatildeo da opiniatildeo dos visitantes do web-
site os participantes da pesquisa avaliam seu niacutevel de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo proposta selecionando uma das cinco alternativas oferecidas com notas entre 1
e 5 Os valores mais baixos indicam um niacutevel menor de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo e os valores maiores representam maior satisfaccedilatildeo eou concordacircncia enquanto
que uma nota trecircs indica uma resposta neutra sem opiniatildeo sobre a armaccedilatildeo
Conforme arma J McClelland na Ref [66] seria possiacutevel realizar a pesquisa com
itens de diversos tipos como por exemplo questotildees diretas ou a apresentaccedilatildeo de cinco
armaccedilotildees que reitam as possiacuteveis opiniotildees acerca do tema pesquisado A primeira forma
tomaria muito tempo na anaacutelise das respostas e a segunda deveria ser construiacuteda de forma
muito detalhada de modo que o participante da pesquisa encontre uma alternativa que
represente sua opiniatildeo
A escala Likert foi escolhida porque eacute mais faacutecil de construir e analisar os dados e eacute
uma boa alternativa quando se experimenta novos meacutetodos de ensino ainda de acordo
com McClelland
O mesmo autor tambeacutem arma que se deve tomar certo cuidado na avaliaccedilatildeo das
respostas jaacute que uma meacutedia 3 dos valores aferidos pode indicar que o puacuteblico natildeo tem
uma opiniatildeo ou uma opiniatildeo neutra sobre a armaccedilatildeo Mas se o puacuteblico apresentar uma
grande polarizaccedilatildeo quanto agraves opiniotildees positivas e negativas a meacutedia tambeacutem seria 3 o
que natildeo representa a opiniatildeo deste grupo Por esse motivo a anaacutelise de cada armaccedilatildeo
foi feita a partir de uma anaacutelise da quantidade de respostas que cada uma das alternativas
obteve para cada questatildeo representada de forma graacuteca para melhor visualizaccedilatildeo
30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico
Durante o segundo semestre de 2016 e o primeiro semestre de 2017 o website recebeu
mais de mil visitas e o questionaacuterio de avaliaccedilatildeo disponiacutevel recebeu 209 submissotildees dentre
elas 207 estudantes e dois visitantes que se identicaram como curiosos (Fig 51 (a))
Entre eles 53 armaram possuir interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar (Fig 51
(b))
Figura 51 (a) Identicaccedilatildeo do perl dos visitantes do website que responderam o ques-tionaacuterio (b) Porcentagem de visitantes que responderam ter ou natildeo interesse em fiacutesicafora do ambiente escolar
A anaacutelise quanto ao interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar eacute interessante de
forma que eacute possiacutevel avaliar se o website estaacute atingindo todos os tipos de puacuteblico desde
os visitantes mais casuais ou curiosos ateacute aqueles que possuem maior interesse em fiacutesica e
desejam conhecer mais profundamente o assunto
A maioria dos estudantes que zeram parte da pesquisa frequenta a terceira seacuterie do
Ensino Meacutedio da E E Dr Ameacuterico Brasiliense (85) uma escola estadual localizada na
regiatildeo central de Santo Andreacute e 15 dos estudantes que responderam o questionaacuterio estatildeo
matriculados em uma das trecircs seacuteries do Ensino Meacutedio do Instituto Sagrada Famiacutelia uma
escola privada da mesma cidade (Fig 52) Entre os alunos participantes da pesquisa a
grande maioria tem como professor de Fiacutesica o autor da Dissertaccedilatildeo
Figura 52 Identicaccedilatildeo do nuacutemero de estudantes de cada escola participante da pesquisa
31
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
Na seccedilatildeo saiba mais satildeo sugeridos a leitura de um artigo com os aspectos mais
sosticados acerca do tema um curso online de fiacutesica de partiacuteculas da Universidade
de Lancaster [20] e um simulador de colisotildees para sistema android desenvolvido pela
Universidade de Oxford [63]
29
Capiacutetulo 5
Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
Para avaliar a satisfaccedilatildeo dos visitantes foi utilizada a Escala Likert Eacute um meacutetodo
desenvolvido em 1932 pelo psicoacutelogo norte-americano Rensis Likert [64] que busca iden-
ticar um padratildeo de concordacircncia sobre o toacutepico de estudo De acordo com T Duarte
especialista em pesquisas de satisfaccedilatildeo [65] eacute uma das principais ferramentas de pesquisa
atual e um dos indicadores mais antigos e tradicionais
Na escala utilizada nesta dissertaccedilatildeo para avaliaccedilatildeo da opiniatildeo dos visitantes do web-
site os participantes da pesquisa avaliam seu niacutevel de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo proposta selecionando uma das cinco alternativas oferecidas com notas entre 1
e 5 Os valores mais baixos indicam um niacutevel menor de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo e os valores maiores representam maior satisfaccedilatildeo eou concordacircncia enquanto
que uma nota trecircs indica uma resposta neutra sem opiniatildeo sobre a armaccedilatildeo
Conforme arma J McClelland na Ref [66] seria possiacutevel realizar a pesquisa com
itens de diversos tipos como por exemplo questotildees diretas ou a apresentaccedilatildeo de cinco
armaccedilotildees que reitam as possiacuteveis opiniotildees acerca do tema pesquisado A primeira forma
tomaria muito tempo na anaacutelise das respostas e a segunda deveria ser construiacuteda de forma
muito detalhada de modo que o participante da pesquisa encontre uma alternativa que
represente sua opiniatildeo
A escala Likert foi escolhida porque eacute mais faacutecil de construir e analisar os dados e eacute
uma boa alternativa quando se experimenta novos meacutetodos de ensino ainda de acordo
com McClelland
O mesmo autor tambeacutem arma que se deve tomar certo cuidado na avaliaccedilatildeo das
respostas jaacute que uma meacutedia 3 dos valores aferidos pode indicar que o puacuteblico natildeo tem
uma opiniatildeo ou uma opiniatildeo neutra sobre a armaccedilatildeo Mas se o puacuteblico apresentar uma
grande polarizaccedilatildeo quanto agraves opiniotildees positivas e negativas a meacutedia tambeacutem seria 3 o
que natildeo representa a opiniatildeo deste grupo Por esse motivo a anaacutelise de cada armaccedilatildeo
foi feita a partir de uma anaacutelise da quantidade de respostas que cada uma das alternativas
obteve para cada questatildeo representada de forma graacuteca para melhor visualizaccedilatildeo
30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico
Durante o segundo semestre de 2016 e o primeiro semestre de 2017 o website recebeu
mais de mil visitas e o questionaacuterio de avaliaccedilatildeo disponiacutevel recebeu 209 submissotildees dentre
elas 207 estudantes e dois visitantes que se identicaram como curiosos (Fig 51 (a))
Entre eles 53 armaram possuir interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar (Fig 51
(b))
Figura 51 (a) Identicaccedilatildeo do perl dos visitantes do website que responderam o ques-tionaacuterio (b) Porcentagem de visitantes que responderam ter ou natildeo interesse em fiacutesicafora do ambiente escolar
A anaacutelise quanto ao interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar eacute interessante de
forma que eacute possiacutevel avaliar se o website estaacute atingindo todos os tipos de puacuteblico desde
os visitantes mais casuais ou curiosos ateacute aqueles que possuem maior interesse em fiacutesica e
desejam conhecer mais profundamente o assunto
A maioria dos estudantes que zeram parte da pesquisa frequenta a terceira seacuterie do
Ensino Meacutedio da E E Dr Ameacuterico Brasiliense (85) uma escola estadual localizada na
regiatildeo central de Santo Andreacute e 15 dos estudantes que responderam o questionaacuterio estatildeo
matriculados em uma das trecircs seacuteries do Ensino Meacutedio do Instituto Sagrada Famiacutelia uma
escola privada da mesma cidade (Fig 52) Entre os alunos participantes da pesquisa a
grande maioria tem como professor de Fiacutesica o autor da Dissertaccedilatildeo
Figura 52 Identicaccedilatildeo do nuacutemero de estudantes de cada escola participante da pesquisa
31
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
Capiacutetulo 5
Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
Para avaliar a satisfaccedilatildeo dos visitantes foi utilizada a Escala Likert Eacute um meacutetodo
desenvolvido em 1932 pelo psicoacutelogo norte-americano Rensis Likert [64] que busca iden-
ticar um padratildeo de concordacircncia sobre o toacutepico de estudo De acordo com T Duarte
especialista em pesquisas de satisfaccedilatildeo [65] eacute uma das principais ferramentas de pesquisa
atual e um dos indicadores mais antigos e tradicionais
Na escala utilizada nesta dissertaccedilatildeo para avaliaccedilatildeo da opiniatildeo dos visitantes do web-
site os participantes da pesquisa avaliam seu niacutevel de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo proposta selecionando uma das cinco alternativas oferecidas com notas entre 1
e 5 Os valores mais baixos indicam um niacutevel menor de concordacircncia ou satisfaccedilatildeo com a
armaccedilatildeo e os valores maiores representam maior satisfaccedilatildeo eou concordacircncia enquanto
que uma nota trecircs indica uma resposta neutra sem opiniatildeo sobre a armaccedilatildeo
Conforme arma J McClelland na Ref [66] seria possiacutevel realizar a pesquisa com
itens de diversos tipos como por exemplo questotildees diretas ou a apresentaccedilatildeo de cinco
armaccedilotildees que reitam as possiacuteveis opiniotildees acerca do tema pesquisado A primeira forma
tomaria muito tempo na anaacutelise das respostas e a segunda deveria ser construiacuteda de forma
muito detalhada de modo que o participante da pesquisa encontre uma alternativa que
represente sua opiniatildeo
A escala Likert foi escolhida porque eacute mais faacutecil de construir e analisar os dados e eacute
uma boa alternativa quando se experimenta novos meacutetodos de ensino ainda de acordo
com McClelland
O mesmo autor tambeacutem arma que se deve tomar certo cuidado na avaliaccedilatildeo das
respostas jaacute que uma meacutedia 3 dos valores aferidos pode indicar que o puacuteblico natildeo tem
uma opiniatildeo ou uma opiniatildeo neutra sobre a armaccedilatildeo Mas se o puacuteblico apresentar uma
grande polarizaccedilatildeo quanto agraves opiniotildees positivas e negativas a meacutedia tambeacutem seria 3 o
que natildeo representa a opiniatildeo deste grupo Por esse motivo a anaacutelise de cada armaccedilatildeo
foi feita a partir de uma anaacutelise da quantidade de respostas que cada uma das alternativas
obteve para cada questatildeo representada de forma graacuteca para melhor visualizaccedilatildeo
30
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico
Durante o segundo semestre de 2016 e o primeiro semestre de 2017 o website recebeu
mais de mil visitas e o questionaacuterio de avaliaccedilatildeo disponiacutevel recebeu 209 submissotildees dentre
elas 207 estudantes e dois visitantes que se identicaram como curiosos (Fig 51 (a))
Entre eles 53 armaram possuir interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar (Fig 51
(b))
Figura 51 (a) Identicaccedilatildeo do perl dos visitantes do website que responderam o ques-tionaacuterio (b) Porcentagem de visitantes que responderam ter ou natildeo interesse em fiacutesicafora do ambiente escolar
A anaacutelise quanto ao interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar eacute interessante de
forma que eacute possiacutevel avaliar se o website estaacute atingindo todos os tipos de puacuteblico desde
os visitantes mais casuais ou curiosos ateacute aqueles que possuem maior interesse em fiacutesica e
desejam conhecer mais profundamente o assunto
A maioria dos estudantes que zeram parte da pesquisa frequenta a terceira seacuterie do
Ensino Meacutedio da E E Dr Ameacuterico Brasiliense (85) uma escola estadual localizada na
regiatildeo central de Santo Andreacute e 15 dos estudantes que responderam o questionaacuterio estatildeo
matriculados em uma das trecircs seacuteries do Ensino Meacutedio do Instituto Sagrada Famiacutelia uma
escola privada da mesma cidade (Fig 52) Entre os alunos participantes da pesquisa a
grande maioria tem como professor de Fiacutesica o autor da Dissertaccedilatildeo
Figura 52 Identicaccedilatildeo do nuacutemero de estudantes de cada escola participante da pesquisa
31
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
51 Identicaccedilatildeo do puacuteblico
Durante o segundo semestre de 2016 e o primeiro semestre de 2017 o website recebeu
mais de mil visitas e o questionaacuterio de avaliaccedilatildeo disponiacutevel recebeu 209 submissotildees dentre
elas 207 estudantes e dois visitantes que se identicaram como curiosos (Fig 51 (a))
Entre eles 53 armaram possuir interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar (Fig 51
(b))
Figura 51 (a) Identicaccedilatildeo do perl dos visitantes do website que responderam o ques-tionaacuterio (b) Porcentagem de visitantes que responderam ter ou natildeo interesse em fiacutesicafora do ambiente escolar
A anaacutelise quanto ao interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar eacute interessante de
forma que eacute possiacutevel avaliar se o website estaacute atingindo todos os tipos de puacuteblico desde
os visitantes mais casuais ou curiosos ateacute aqueles que possuem maior interesse em fiacutesica e
desejam conhecer mais profundamente o assunto
A maioria dos estudantes que zeram parte da pesquisa frequenta a terceira seacuterie do
Ensino Meacutedio da E E Dr Ameacuterico Brasiliense (85) uma escola estadual localizada na
regiatildeo central de Santo Andreacute e 15 dos estudantes que responderam o questionaacuterio estatildeo
matriculados em uma das trecircs seacuteries do Ensino Meacutedio do Instituto Sagrada Famiacutelia uma
escola privada da mesma cidade (Fig 52) Entre os alunos participantes da pesquisa a
grande maioria tem como professor de Fiacutesica o autor da Dissertaccedilatildeo
Figura 52 Identicaccedilatildeo do nuacutemero de estudantes de cada escola participante da pesquisa
31
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
As escolas avaliadas possuem muitas diferenccedilas estruturais e de puacuteblico alvo Enquanto
os alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia tecircm em meacutedia quatro aulas de fiacutesica semanais em
classes de ateacute 25 alunos os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense tem duas aulas
de fiacutesica semanais em classes que podem chegar a ter 50 alunos
Os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia frequentam as aulas regulares no periacuteodo
da manhatilde e tem a oferta de atividades pedagoacutegicas diferenciadas no periacuteodo da tarde e
tem dedicaccedilatildeo exclusiva aos estudos Os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense que
participaram da pesquisa frequentam a escola com aulas regulares no periacuteodo da manhatilde
ou da noite e grande parte dos estudantes tem um trabalho remunerado fora do periacuteodo
escolar
Esta diferenccedila quanto agraves condiccedilotildees estruturais oferecidas e o tempo de dedicaccedilatildeo aos
estudos pode ser um fator de diferenciaccedilatildeo quanto agrave satisfaccedilatildeo e concordacircncia com as
armaccedilotildees propostas no questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
52 Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
As respostas ao questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website foram analisadas comparando-se
trecircs criteacuterios expressos em trecircs graacutecos para cada questatildeo O primeiro graacuteco representa
o resultado geral de todos os visitantes do website o segundo uma diferenciaccedilatildeo entre
os visitantes que responderam ter interesse em fiacutesica fora do ambiente e agravequeles que
responderam natildeo ter este interesse O terceiro graacuteco conta com uma diferenciaccedilatildeo entre
os alunos da E E Dr Ameacuterico Brasiliense e os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia
A seguir seraacute feita uma discussatildeo das respostas obtidas pelos diferentes pers de
visitantes (Fig 53) para cada uma das nove armaccedilotildees propostas
Figura 53 Padratildeo de cores que seratildeo utilizados nesta seccedilatildeo para identicaccedilatildeo dos dife-rentes pers de visitantes
Quanto ao design e estrutura do website pode-se perceber pela Fig 54 que os visi-
32
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
tantes em geral tiveram uma resposta positiva cando grande parte dos resultados com
avaliaccedilatildeo entre 4 e 5 As avaliaccedilotildees quanto a esse quesito natildeo apresentaram diferenccedilas
entre os pers de visitantes
Figura 54 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo O design do website eacute amigaacutevelpermitindo o entendimento das funccedilotildees dos bototildees de acesso e navegaccedilatildeo
Quanto ao estiacutemulo a continuar os estudos e a consulta de novas referecircncias os vi-
sitantes em geral apresentaram uma resposta positiva com grande parte das avaliaccedilotildees
entre 4 e 5 como indica a Fig 55
Figura 55 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo estimula a continuar estudandoe a consultar novas referecircncias
Entre os visitantes com interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar as avaliaccedilotildees
caram mais concentradas na nota 5 enquanto que entre os visitantes que responderam
natildeo ter esse interesse as notas caram mais dispersas entre 3 e 5 Este resultado indica
que os estudantes que jaacute possuem interesse em fiacutesica se sentem ainda mais estimulados
a estudar o assunto e pesquisar novas referecircncias Dentro do grupo que indicou natildeo
possuir este interesse perto de 25 dos estudantes mantiveram sua opiniatildeo indicado
pela resposta neutra mas uma grande parcela deste grupo tambeacutem se sentiu estimulado
a continuar estudando mas com um niacutevel menor de concordacircncia com a armaccedilatildeo
Entre os estudantes das duas escolas a diferenccedila que pode ser percebida eacute que quase
todos os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia expressaram concordacircncia com a ar-
maccedilatildeo enquanto que entre os estudantes da E E Dr Ameacuterico Brasiliense alguns tiveram
uma resposta neutra
33
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
Relacionado agrave clareza da apresentaccedilatildeo de conteuacutedos e atividades os visitantes em
geral apresentaram um bom niacutevel de satisfaccedilatildeo com as avaliaccedilotildees se concentrando prin-
cipalmente nas notas 4 e 5 (Fig 56) Nesta armaccedilatildeo tambeacutem natildeo houve divergecircncia
entre os diferentes pers de visitantes
Figura 56 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo apresenta os conteuacutedos e ativi-dades com clareza
Dentro do puacuteblico em geral grande parte indicou satisfaccedilatildeo com o niacutevel de complexi-
dade dos textos apenas uma parcela cerca de 20 selecionou a resposta neutra Uma
quantidade muito pequena indicou insatisfaccedilatildeo como indicado na Fig 57
Figura 57 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Niacutevel de complexidade dos tex-tos
Entre os estudantes que possuem interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar algumas
respostas neutras tambeacutem foram obtidas mas grande parte se mostrou satisfeita com o
niacutevel de complexidade dos textos Entre aqueles que indicaram natildeo possuir esse interesse
em fiacutesica a porcentagem com avaliaccedilotildees positivas foi muito maior indicando uma maior
aprovaccedilatildeo por parte deste grupo
Entre os estudantes do Instituto Sagrada Famiacutelia uma grande parcela proacuteximo de
40 escolheu a alternativa neutra enquanto que o os outros alunos com este perl
responderam estar satisfeitos com o niacutevel de complexidade dos textos No grupo que
frequenta a E E Dr Ameacuterico Brasiliense o niacutevel de satisfaccedilatildeo foi maior com apenas
20 dos questionaacuterios com respostas neutras e quase todo o restante indicando avaliaccedilotildees
positivas
34
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
A partir de uma anaacutelise dos graacutecos das Figs 58 e 59 pode-se perceber um niacutevel
grande de satisfaccedilatildeo quanto agrave forma como os conteuacutedos satildeo apresentados e a duraccedilatildeo dos
viacutedeos Vale ressaltar que mesmo com a maioria indicando estar satisfeita uma parcela
consideraacutevel dos estudantes indicou a alternativa neutra quanto agrave duraccedilatildeo dos viacutedeos
principalmente entre agravequeles que natildeo possuiacuteam interesse em fiacutesica fora do ambiente escolar
(proacuteximo a 30)
Figura 58 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apresenta os conteuacutedos de formainteressante
Figura 59 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Duraccedilatildeo dos viacutedeos
Uma avaliaccedilatildeo do graacuteco contendo o puacuteblico em geral indica um grande nuacutemero de
respostas indiferentes quanto ao aumento no interesse por fiacutesica apoacutes a visita ao website
(Fig 510)
Analisando as respostas separadas quanto ao interesse inicial em fiacutesica pode-se obser-
var que entre aqueles que jaacute possuiacuteam interesse o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo eacute
maior indicando um aumento de interesse Entre os que natildeo possuiacuteam um interesse inicial
a maior parte das respostas eacute neutra (proacuteximo de 40) mas uma parcela consideraacutevel
deste grupo indicou um aumento no interesse apoacutes o acesso ao website
Entre as escolas avaliadas pode-se perceber um niacutevel maior de concordacircncia entre os
alunos do Instituto Sagrada Famiacutelia e um nuacutemero maior de respostas neutras dos alunos
da E E Dr Ameacuterico Brasiliense com uma tendecircncia maior agrave conrmaccedilatildeo do que agrave
refutaccedilatildeo da armaccedilatildeo
35
Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
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- Referenciais teoacutericos
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- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
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- Estrutura e conteuacutedo do website
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- Estrutura geral
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- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
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- Paacuteginas de conteuacutedo
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- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
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- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
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- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
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- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
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- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
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Figura 510 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes visitar o site o meuinteresse por fiacutesica aumentou
Em geral as respostas obtidas (Fig 511) indicam concordacircncia com a armaccedilatildeo apoacutes
a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais
sentido Por outro lado pouco mais de 20 dos visitantes indicaram natildeo ter opiniatildeo
sobre o assunto
Entre os que indicaram neutralidade natildeo haacute grandes diferenccedilas percentuais entre
aqueles que jaacute possuiacuteam interesse inicial em fiacutesica e os que indicaram natildeo possuir este
interesse No entanto eacute possiacutevel identicar uma parcela maior entre os estudantes da
E E Dr Ameacuterico Brasiliense com respostas neutras a esta armaccedilatildeo Talvez o nuacutemero
reduzido de aulas de fiacutesica durante o Ensino Meacutedio seja uma possiacutevel causa desta avaliaccedilatildeo
indiferente dos estudantes
Vale ressaltar que mesmo dentro do grupo com menor quantidade de aulas de fiacutesica
semanais o niacutevel de concordacircncia com a armaccedilatildeo foi muito maior do que as respostas
neutras ou negativas
Figura 511 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Apoacutes a leitura sobre fiacutesica departiacuteculas a fiacutesica que aprendi durante o Ensino Meacutedio faz mais sentido
Finalmente quanto agrave uacuteltima questatildeo sobre a satisfaccedilatildeo do visitante no acesso ao
website a Fig 512 indica um grande nuacutemero de avaliaccedilotildees positivas a grande maioria
das avaliaccedilotildees se concentrando nas alternativas 4 e 5 poucas avaliaccedilotildees neutras e raras
avaliaccedilotildees negativas sem grandes diferenccedilas entre os pers de visitantes identicados
36
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
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Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
Figura 512 Avaliaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave armaccedilatildeo Avaliaccedilatildeo geral do site
53 Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
Aleacutem dos campos de avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo com respostas objetivas ao m do ques-
tionaacuterio foram colocados trecircs campos para que o visitante pudesse expressar livremente
suas ideias Dois deles quanto aos aspectos positivos e negativos percebidos durante sua
visita ao website e um deles para comentaacuterios gerais e sugestotildees
A seguir satildeo elencadas algumas ideias principais que apareceram nos questionaacuterios de
avaliaccedilatildeo nos campos destinados agrave livre digitaccedilatildeo
531 Aspectos positivos
Os aspectos positivos listados na sequecircncia traduzem as ideias que apareceram com
bastante frequecircncia neste campo de livre digitaccedilatildeo demonstrando as tendecircncias de opiniatildeo
do grupo pesquisado quanto a este criteacuterio
bull O website tem uma boa organizaccedilatildeo
bull Os textos satildeo claros objetivos e de faacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos e as imagens facilitam o entendimento dos temas
bull As simulaccedilotildees interativas aumentam o interesse do visitante
bull Possui sugestatildeo de acesso a outros sites
bull Tem uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda diferente de outros materiais didaacuteticos
bull O website estimula o interesse por fiacutesica
bull Os temas tratados satildeo atuais
bull Possui muacutesica em uma das paacuteginas
37
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
A partir destas informaccedilotildees pode-se concluir que os visitantes do website tiveram
uma opiniatildeo positiva quanto agrave sua organizaccedilatildeo e a objetividade e clareza do texto Os
objetos multimiacutedia como imagens viacutedeos e simulaccedilotildees aumentam o interesse do visitante e
facilitam a compreensatildeo dos temas Aleacutem disso o material estimula o interesse pela fiacutesica
jaacute que possui uma apresentaccedilatildeo descontraiacuteda trata de temas atuais e oferece a indicaccedilatildeo
de acesso a outros materiais Muitos dos visitantes que responderam ao questionaacuterio de
livre digitaccedilatildeo avaliaram a muacutesica em uma das paacuteginas como um dos aspectos positivos
532 Aspectos negativos
Entre as respostas dos visitantes do website a este criteacuterio os seguintes aspectos ne-
gativos foram indicados frequentemente
bull Natildeo funciona bem em smartphones
bull Os textos satildeo muito longos e de difiacutecil compreensatildeo
bull Os viacutedeos satildeo muito curtos
bull O design do website eacute ultrapassado
bull O formulaacuterio de avaliaccedilatildeo eacute confuso
bull O website natildeo eacute localizado pelo Google
bull A muacutesica atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Tem muita informaccedilatildeo na paacutegina promovendo a dispersatildeo da atenccedilatildeo
Pode-se perceber uma insatisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave funcionalidade do website
nos smartphones e quanto agrave forma como o conteuacutedo eacute apresentado em especiacuteco os textos
considerados muito longos e de difiacutecil compreensatildeo aleacutem de viacutedeos muito curtos
Os estudantes que encontraram diculdade na compreensatildeo dos textos muito longos
e gostariam de mais informaccedilotildees em viacutedeo podem ser incluiacutedos dentro de um grupo que
percebe a forma de ensino tradicional com o professor detentor do saber e os estudantes
passivos como a forma correta de se ensinar e aprender e apresentam certa resistecircncia a
meacutetodos de ensino mais ativos e participativos defendidos pelas teorias de aprendizagem
na qual o produto se baseia Tambeacutem eacute possiacutevel interpretar esta tendecircncia baseado na
grande diculdade com leitura e interpretaccedilatildeo de textos que eacute percebida pelo autor desta
dissertaccedilatildeo durante sua experiecircncia em sala de aula
Um aspecto bastante comum nas respostas ao questionaacuterio avalia como pontos negati-
vos o design ultrapassado do website e o formulaacuterio de avaliaccedilatildeo confuso aleacutem do fato de
o website natildeo ser encontrado pelo Google Tambeacutem foram notados comentaacuterios frequentes
38
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
quanto agrave organizaccedilatildeo das informaccedilotildees na tela e muacutesica de fundo em uma das paacuteginas que
atrapalham a concentraccedilatildeo
Eacute interessante observar que para alguns visitantes a muacutesica foi considerada um as-
pecto positivo conforme destacado anteriormente na avaliaccedilatildeo positiva Wma anaacutelise
mais profunda entre esses dois grupos natildeo foi realizada mas certamente eacute bastante com-
preensiacutevel que a muacutesica de fato atrapalha a concentraccedilatildeo Natildeo cou claro se esse puacuteblico
percebeu que existe um botatildeo bastante visiacutevel para parar a reproduccedilatildeo da muacutesica
533 Sugestotildees e comentaacuterios
A seguir estatildeo listadas algumas ideias principais de sugestotildees e comentaacuterios frequen-
temente apontados pelos visitantes que responderam o questionaacuterio de livre digitaccedilatildeo
bull O website poderia tratar de temas diferentes
bull Acrescentar lista de exerciacutecios e questionaacuterios ao nal de cada tema
bull Poderia conter temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para Enem e Vestibulares
bull Modernizar o design
bull Colocar mais jogos
bull Adaptaccedilatildeo para crianccedilas menores em fase escolar inicial
bull Deveria tirar a muacutesica pois atrapalha a concentraccedilatildeo
bull Poderia colocar muacutesica em todas as paacuteginas pois torna a navegaccedilatildeo mais descon-
traiacuteda
bull Adaptaccedilatildeo para uso nos smartphones
bull Deveria conter uma aba de notiacutecias sobre o tema
bull Permitir comentaacuterios dos visitantes
Muitos visitantes sugeriram que o website poderia tambeacutem tratar de outros assuntos
dentro da fiacutesica ou ateacute de outras disciplinas com questionaacuterios exerciacutecios e testes ao nal
de cada tema aleacutem de indicaccedilotildees de temas relacionados agrave preparaccedilatildeo para o ENEM e
para exames vestibulares
Apesar de ser uma preocupaccedilatildeo constante dos estudantes a preparaccedilatildeo para exames
como ENEM e vestibulares natildeo eacute um dos focos deste material jaacute que os temas relacio-
nados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea apesar de constarem nos documentos ociais
raramente satildeo exigidos nestes exames
39
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
Entre as respostas avaliadas eacute muito frequente a sugestatildeo de modernizar o design do
website que apareceu com frequecircncia como aspecto negativo colocar mais jogos e
elementos interativos e adequar os textos para outros niacuteveis de ensino
Quanto a muacutesica que foi colocada em uma das paacuteginas muitos comentaacuterios demons-
traram aprovaccedilatildeo e tinham a sugestatildeo de que elas fossem colocadas em todas as paacuteginas
mas tambeacutem foram frequentes as sugestotildees de que a muacutesica deveria ser retirada pois atra-
palha a concentraccedilatildeo Muitas sugestotildees pediram a adaptaccedilatildeo para uso em smartphones
uma aacuterea especiacuteca para notiacutecias sobre o tema e um local de comentaacuterios dos visitantes
talvez do tipo foacuterum
Algumas das respostas que expressam as opiniotildees principais dos visitantes do web-
site satildeo transcritas na iacutentegra no Apecircndice B Natildeo foram transcritas todas as respostas
disponiacuteveis jaacute que conforme apontado o conteuacutedo acaba sendo bastante repetitivo
40
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
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45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
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bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
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bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
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Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
Capiacutetulo 6
Consideraccedilotildees Finais
Como parte do programa de Mestrado Prossional em Ensino de Fiacutesica o produto
educacional produzido tem o objetivo de contribuir para uma melhora no Ensino de Fiacutesica
no Brasil
Os temas relacionados agrave fiacutesica moderna e contemporacircnea atualmente satildeo objetos de
estudo nos institutos de pesquisa mais renomados do mundo mas raramente estatildeo pre-
sentes nos temas tratados em sala de aula de niacutevel meacutedio Por esse motivo o website
desenvolvido tem o objetivo de colocar o estudante deste niacutevel de ensino em contato
com os desenvolvimentos mais recentes na fronteira da fiacutesica em particular em fiacutesica de
partiacuteculas
Durante o desenvolvimento do website foi necessaacuterio muita dedicaccedilatildeo no aprendizado
das ferramentas necessaacuterias agrave sua construccedilatildeo e operaccedilatildeo aleacutem da busca por conteuacutedos
externos de livre acesso na internet para natildeo correr o risco de violaccedilatildeo dos direitos autorais
Para a produccedilatildeo dos textos e conteuacutedos originais do website foram necessaacuterias muitas
horas de estudo uma vez que o tema tratado possui poucas referecircncias em liacutengua portu-
guesa e em geral satildeo raros os materiais sobre fiacutesica de partiacuteculas para o Ensino Meacutedio
Assim o trabalho comeccedila com uma compreensatildeo do tema que natildeo faz parte da formaccedilatildeo
tradicional dos professores de fiacutesica Passa pela etapa de traduccedilatildeo dos materiais necessaacute-
rios e eacute nalizado com a produccedilatildeo de textos e recursos que pudessem ser compreendidos
pelo puacuteblico em geral e estudantes de niacutevel meacutedio a partir de textos teacutecnicos e cientiacutecos
sobre o tema
Os resultados da avaliaccedilatildeo de satisfaccedilatildeo proposta em uma das paacuteginas do website in-
dicam um grande niacutevel de satisfaccedilatildeo dos visitantes quanto agrave forma como ele eacute apresentado
e organizado e quanto ao seu conteuacutedo
Mesmo entre aqueles estudantes que indicaram natildeo possuir interesse em fiacutesica fora do
ambiente escolar a avaliaccedilatildeo geral do site teve mais de 90 de aprovaccedilatildeo Vale a pena
ressaltar que entre esses estudantes mais de 60 indicaram ter percebido maior sentido
na fiacutesica do ensino meacutedio apoacutes a leitura sobre fiacutesica de partiacuteculas e aproximadamente 30
indicaram um aumento de interesse por fiacutesica o que representa um resultado bastante
41
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
positivo
Alguns dos comentaacuterios e sugestotildees dos visitantes recebidos ao longo do processo
de avaliaccedilatildeo foram levados em consideraccedilatildeo durante a nalizaccedilatildeo do produto e tiveram
grande contribuiccedilatildeo na forma como o website se apresenta hoje No entanto por se tratar
de um produto dinacircmico natildeo estaacute de fato concluiacutedo e provavelmente sofreraacute alteraccedilotildees
de modo a se adequar melhor e ter maior aceitaccedilatildeo entre o puacuteblico alvo como atualizaccedilatildeo
do design e adaptaccedilatildeo para o uso em smartphones sugestotildees bastante frequentes entre os
visitantes Vale lembrar que estas atualizaccedilotildees quanto agrave forma natildeo devem comprometer
a funcionalidade do website nem a qualidade de seu conteuacutedo
Uma continuidade do trabalho apoacutes a nalizaccedilatildeo da primeira fase de construccedilatildeo e
aplicaccedilatildeo do produto consiste em uma reconstruccedilatildeo do website em outra plataforma que
permite mais opccedilotildees de design e um editor diferenciado para o acesso a partir de smartpho-
nes aleacutem de um melhor sistema de rastreamento a partir do Google
O produto desenvolvido constitui um material de estudo conaacutevel sobre fiacutesica de partiacute-
culas e conteacutem uma vasta quantidade de sugestotildees de acesso a conteuacutedos externos verica-
dos para diferentes niacuteveis de instruccedilatildeo nas seccedilotildees saiba mais e nos menus de referecircncias
Assim constituindo uma boa fonte de pesquisa para curiosos estudantes de niacutevel meacutedio
e ateacute professores colocando o grande puacuteblico em contato com a fiacutesica feita nos grandes
laboratoacuterios do mundo na atualidade Gostariacuteamos de acreditar que essa curiosidade e
fasciacutenio despertado pela fiacutesica contemporacircnea possa contribuir para a melhoria no ensino
de fiacutesica baacutesica no paiacutes
42
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
Apecircndice A
Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
43
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
44
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
45
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
46
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
Apecircndice B
Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes
do website
Esta seccedilatildeo eacute dedicada agrave transcriccedilatildeo de algumas respostas agraves questotildees que permitiam
livre digitaccedilatildeo no questionaacuterio de avaliaccedilatildeo do website classicadas em aspectos posi-
tivos respostas negativas e sugestotildees e comentaacuterios As respostas foram transcritas na
iacutentegra apenas com algumas correccedilotildees para se adequar agrave norma padratildeo da liacutengua portu-
guesa Apesar de mais de uma centena de visitantes que zeram a avaliaccedilatildeoas respostas
se tornam bastante repetitivas Com isto foram selecionadas um conjunto de dez respos-
tas que reetem uma tendecircncia entre os avaliadores ou apresentam aspectos que foram
considerados dignos de nota pelo autor da dissertaccedilatildeo
Aspectos positivos
bull O site eacute bem detalhado sem exageros assim fazendo com que a leitura seja in-
teressante e leve Aleacutem disso a aparecircncia amigaacutevel textos de faacutecil entendimento
a interaccedilatildeo com os exemplos deixando o leitor fazer sua proacutepria anaacutelise antes da
resoluccedilatildeo e uma boa muacutesica de introduccedilatildeo faz com que seja um oacutetimo site para
aprender um assunto tatildeo complexo de uma forma tranquila
bull O site apresenta seu conteuacutedo de forma clara as imagens e viacutedeos ajudam na
assimilaccedilatildeo de informaccedilotildees e seu aprendizado facilitando a compreensatildeo aleacutem de
deixar todo o processo mais divertido sem entediar o aluno e incentivando a busca
por mais conhecimentos
bull A proposta de fazer com que os alunos do noturno acessassem uma plataforma
online para as aulas de fiacutesica foi diferente e ousada Nunca tinha me deparado com
essa situaccedilatildeo antes em uma escola puacuteblica O site proporciona o conteuacutedo de uma
forma simples e objetiva prendendo a atenccedilatildeo do leitor ateacute o nal da paacutegina
47
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
bull O site eacute bem explicativo abrange assuntos interessantes e ajuda a entender de uma
maneira melhor a fiacutesica eacute mais interativo e mais estimulante a aprender fiacutesica do
que escrever no caderno
bull Uma nova maneira de se entender e estudar fiacutesica que antes para mim era muito
difiacutecil de entender Assim acho que teraacute mais gente interessada nessa mateacuteria
bull O site eacute bem explicado e bem ilustrado com um design bom que o torna mais
chamativo aos que natildeo possuem tanto interesse
bull Explicaccedilotildees boas e faacuteceis de entender ateacute mesmo pra um aluno que natildeo se daacute
bem em exatas como eu Modelo dinacircmico cheio de imagens e ateacute gifs e viacutedeos
que ajudam na explicaccedilatildeo Viacutedeos bons com uma boa duraccedilatildeo o que natildeo deixa o
estudo cansativo
bull Layout atrativo e simples informaccedilotildees densas explicadas de forma interessante e
que vatildeo se completando e se simplicando ao longo da leitura
bull O site em si tem bons aspectos as leituras natildeo satildeo complexas a ponto de uma
pessoa que natildeo entenda fiacutesica tentar ler e soacute se irritar com isso tornando algo que
deveria ser prazeroso como aprender em algo irritante por natildeo entender
bull O site ajuda a despertar a curiosidade sobre a fiacutesica como o jogo da Relatividade
Especial
Aspectos negativos
bull O site natildeo funciona bem para celular
bull A fiacutesica eacute uma disciplina muito interessante e atrativa poreacutem o niacutevel de comple-
xidade dos textos dicultou um pouco o aprendizado e deixou a leitura um pouco
cansativa
bull Natildeo sou fatilde da plataforma Wix acho as possibilidades de templateslayout limitadas
(prero Wordpress e blogger) por isso o design natildeo eacute dos melhores
bull O design eacute bem a moda antiga o que pode agradar ou desagradar algumas pessoas
aleacutem de ter uma linguagem um pouco difiacutecil
bull Natildeo eacute necessaacuterio ter muacutesica durante a leitura de um texto
bull Queria que futuramente o site tivesse questionaacuterios em relaccedilatildeo a cada assunto
bull A partir do toacutepico de conservaccedilatildeo os textos se tornaram maiores e um pouco mais
maccedilantes poreacutem o entendimento ainda continuou faacutecil
48
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
bull Design do site muito pobre em detalhes pouco chamativo (mas isso eacute o menor dos
poucos problemas que haacute acho mais importante o conteuacutedo mas eacute um detalhe a se
melhorar)
bull O conteuacutedo natildeo apareceu de forma que chamasse minha atenccedilatildeo
bull Design do site eacute muito ruim parece site geneacuterico de 2003
Sugestotildees e comentaacuterios
bull Nas futuras publicaccedilotildees o site deveria continuar buscando abordar os aspectos
histoacutericos da fiacutesica juntamente com os outros aspectos pois o lado histoacuterico eacute
um conteuacutedo normalmente natildeo visto nas escolas poreacutem muito interessante Os
aspectos histoacutericos jaacute apresentados caram muito bons e ajudaram na compreensatildeo
do restante
bull O site eacute bem produtivo para interessados no assunto Seria proveitoso envolver
alguns exerciacutecios sobre o conteuacutedo que estaacute presente em vestibulares e no ensino
meacutedio
bull Poderia melhorar a relaccedilatildeo de cores e o design do site escolher cores harmoniosas
e agradaacuteveis aos olhos do leitor eacute fundamental para que eles se sintam bem e vol-
tem mais vezes Em relaccedilatildeo ao conteuacutedo estaacute muito bom o que eacute apresentado eacute
consistente e de simples compreensatildeo o que facilitou muito minha experiecircncia por
aqui No geral eacute um bom site tenho certeza que ateacute os Winchesters estacionariam
o Impala para ler
bull Poderia conter uma adaptaccedilatildeo do trabalho para ser mostrado aos alunos da primeira
fase escolar a m de despertar o interesse no estudo de fiacutesica
bull O site foi uma oacutetima ideia pois possibilita o acesso de pessoas que natildeo tem condiccedilotildees
e tempo de frequentar uma instituiccedilatildeo assim despertando um interesse pela Fiacutesica
bull Poderia tentar explicar cenas de seacuteries de cccedilatildeo cientiacuteca que possuem conceitos de
fiacutesica relacionados assim como The Flash que menciona o acelerador de partiacuteculas
como causador das habilidades do Barry Allan
bull Deveria criar uma aba apenas para as notiacutecias para car melhor de acessaacute-las
bull Poderia ter muacutesica em todas as paacuteginas
bull Gostei muito dessa nova maneira de ensinar fiacutesica atraveacutes de um meio que hoje em
dia eacute muito utilizado pelos estudantes
bull Sugiro uma melhoria no design do site com uma simplicaccedilatildeo dos bototildees e paacuteginas
para que se adaptem a todos os computadores
49
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
Apecircndice C
Proposta de uma Unidade de Ensino
Potencialmente Signicativa para o
Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
Objetivo
Ensino do modelo padratildeo da fiacutesica de partiacuteculas Quais satildeo as partiacuteculas elementares
e compostas as interaccedilotildees fundamentais o papel do campo e do boacuteson de Higgs e sua
relaccedilatildeo com a constituiccedilatildeo da mateacuteria para estudantes do Ensino Meacutedio
Comunicaccedilatildeo
A interaccedilatildeo entre professor e aluno fora de sala de aula se daraacute por meio de um
grupo fechado no facebook Tambeacutem seratildeo desenvolvidas atividades do tipo sala de aula
invertida ipped classroom
Sequecircncia
A sequecircncia eacute dividida em quatro partes com um total de 12 passos ou etapas Eacute
esperado que toda a sequecircncia seja cumprida em 10 a 13 horasaula A organizaccedilatildeo desta
UEPS estaacute baseada em um exemplo sugerido por Moreira na Ref [35]
Parte I Introduccedilatildeo
1 Situaccedilatildeo Inicial
Construir com os alunos um mapa mental coletivo a partir do estiacutemulo inicial com
a pergunta do que as coisas satildeo feitas O professor pode escrever no quadro de giz as
50
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
palavras que os alunos vatildeo dizendo e depois colocaacute-las em um diagrama com algum tipo
de ligaccedilatildeo loacutegica entre elas Em seguida pedir a cada aluno que explique por escrito
com suas proacuteprias palavras o mapa construiacutedo grupalmente Essa explicaccedilatildeo individual
deveraacute ser entregue ao professor ao nal desta atividade inicial que ocuparaacute a primeira
aula desta UEPS
2 Iniciar o jogo SPRACE Game
Neste momento o professor deve por meio do grupo no facebook propor um desao
aos estudantes jogar o SPRACE Game [42] com link para download na seccedilatildeo saiba
mais da paacutegina Modelo Padratildeo do website
Agrave medida que os estudantes forem evoluindo no jogo devem postar no grupo seu
quadro de trofeacuteus indicando quais missotildees jaacute foram cumpridas Um quadro de trofeacuteus
completo vale uma nota maacutexima nesta atividade que tem prazo nal ao m do desenvol-
vimento da UEPS
Vale ressaltar que o cumprimento de missotildees indica que o estudante entendeu algum
conceito relacionado agrave fiacutesica de partiacuteculas como a classicaccedilatildeo em leacuteptons e quarks
a formaccedilatildeo de partiacuteculas compostas a interaccedilatildeo forte e a forccedila nuclear residual entre
baacuterions e meacutesons
Parte II Situaccedilatildeo-problema partiacuteculas e interaccedilotildees do modelo pa-
dratildeo
3 Questotildees iniciais
Neste Momento os estudantes devem discutir as seguintes questotildees
(a) Se o nuacutecleo do aacutetomo eacute constituiacutedo por partiacuteculas carregadas positivamente (proacutetons)
e por partiacuteculas eletricamente neutras (necircuttrons) como este nuacutecleo se manteacutem
coeso (junto)
(b) Se cargas eleacutetricas negativas e positivas se atraem por que os eleacutetrons natildeo satildeo
absorvidos pelo nuacutecleo
(c) Se eleacutetrons e proacutetons tecircm massa qual o papel da interaccedilatildeo gravitacional na estabi-
lidade do aacutetomo
(d) Qual o papel dos necircutrons na estrutura atocircmica
(e) Teria sentido pensar que as partiacuteculas atocircmicas baacutesicas (eleacutetrons proacutetons e necircutrons)
poderiam ser constituiacutedas por outras ainda mais elementares
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
51
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
4 Construccedilatildeo de signicados (partiacuteculas)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook uma mensagem convidando
os estudantes a assistirem o lme O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares [67]
produzido pela TV Cultura que tem cerca de 50 min de duraccedilatildeo e estaacute disponiacutevel no
youtube com link para acesso direto na seccedilatildeo saiba mais da paacutegina Modelo Padratildeo
do website
No iniacutecio da aula o professor faz uma breve explicaccedilatildeo do que satildeo Mapas Conceituais
e faz a construccedilatildeo de alguns exemplos Depois deve pedir aos alunos que se reuacutenam
em pequenos grupos (dois a quatro participantes) e construam um mapa conceitual das
partiacuteculas constituintes da mateacuteria
O mapa conceitual deve ser publicado no grupo do facebook e deve ser comentado e
criticado pelos componentes dos outros grupos num regime de foacuterum Apoacutes uma rodada
de criacuteticas construtivas cada grupo poderaacute modicar seu mapa original e publicar a versatildeo
denitiva no nal do toacutepico Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou duas aulas
5 Construccedilatildeo de signicados (interaccedilotildees)
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite aos estudantes
para que leiam o artigo Partiacuteculas e Interaccedilotildees [68] dando uma atenccedilatildeo maior agrave parte
das interaccedilotildees fundamentais e leiam a paacutegina Dinacircmica do website com maior atenccedilatildeo
aos viacutedeos sobre as interaccedilotildees fundamentais apresentados
Durante a aula os estudantes devem trabalhar em pequenos grupos com o objetivo de
produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando sobre as interaccedilotildees fundamentais
suas partiacuteculas mensageiras (boacutesons) e a caracteriacutestica das partiacuteculas que participam de
cada tipo de interaccedilatildeo O desenvolvimento desta etapa levaraacute uma aula
Parte III Situaccedilatildeo-problema (niacutevel mais alto de complexidade)
campo e boacuteson de Higgs
6 Questotildees iniciais
Antes da aula o professor deve postar no grupo do facebook um convite para que
os alunos assistam aos trecircs viacutedeos no iniacutecio da paacutegina Higgs do website contendo as
analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o boacuteson de Higgs Estes viacutedeos seratildeo
um organizador preacutevio para aqueles estudantes que nunca ouviram falar sobre o tema
Durante a aula trabalhar as seguintes questotildees
(a) Qual o papel do Boacuteson de Higgs no Modelo Padratildeo
(b) O que vocecirc entende sobre as analogias utilizadas para explicar o que eacute o campo e o
boacuteson de Higgs
52
(c) Qual a relaccedilatildeo entre o Boacuteson de Higgs e a massa das partiacuteculas elementares
(d) Por que o boacuteson de Higgs eacute chamado de partiacutecula de Deus
Todas estas situaccedilotildees devem ser discutidas em grande grupo com mediaccedilatildeo docente
sem necessariamente chegar a respostas Esta atividade deve ter a duraccedilatildeo de uma ou
duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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duas aulas
7 Construccedilatildeo de signicados (campo e boacuteson de Higgs)
Antes da aula o professor deve postar no facebook um convite para que os estudantes
acessem as paacutegina Modelo Padratildeo (com foco no toacutepico mecanismo de Higgs) Dinacirc-
mica (focando no toacutepico sobre o vaacutecuo ao m da paacutegina) e Higgs Tambeacutem deve ser
sugerida a leitura do artigo O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas [69] com ecircnfase
nos toacutepicos 4 O campo e o boacuteson de Higgs e 5 O que eacute massa anal
Durante a aula os alunos devem discutir em pequenos grupos os conceitos envolvidos
no texto e produzir um texto diagrama mapa ou gura explicando qual a contribuiccedilatildeo
do boacuteson de Higgs para o Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Esta etapa deve ter
uma aula de duraccedilatildeo
Parte IV Revisatildeo e avaliaccedilatildeo
8 Revisatildeo
Iniciar a aula com uma revisatildeo ou seja uma aula expositiva utilizando os recursos
multimiacutedia disponiacuteveis no website sobre o que foi visto ateacute agora acerca da constituiccedilatildeo
da mateacuteria abrindo espaccedilo para perguntas dos alunos A seguir pedir que os estudantes
se organizem em pequenos grupos e produzam um Mapa Conceitual com o tiacutetulo Do que
as coisas satildeo feitas Este mapa deve conter as partiacuteculas constituintes da mateacuteria as
interaccedilotildees fundamentais e a contribuiccedilatildeo do boacuteson de Higgs Apoacutes a correccedilatildeo do professor
uma versatildeo nal deste mapa deve ser produzida na forma de cartaz e exposta aleacutem de ser
publicada no grupo do facebook O desenvolvimento desta etapa deve levar duas aulas
9 Avaliaccedilatildeo somativa individual
Esta atividade que ocuparaacute uma aula deveraacute ter sido jaacute anunciada para os alunos
ela natildeo deveraacute ser de surpresa Devem ser propostos questotildees abertas nas quais os
alunos possam expressar livremente sua compreensatildeo do Modelo Padratildeo Devem-se fazer
perguntas solicitar algum esquema ou diagrama que decirc evidecircncias de aprendizagem signi-
cativa Natildeo se deve apostar em instrumento de avaliaccedilatildeo centrado no certo ou errado
10 Aula expositiva dialogada integradora nal
53
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
54
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
Antes desta aula nal os estudantes devem publicar no grupo do facebook seu quadro
de trofeacuteus do jogo SPRACE Game Deve-se retomar todo o conteuacutedo da UEPS rever
os mapas e os artigos trabalhados nas aulas anteriores Eacute preciso chamar atenccedilatildeo para o
potencial descritivo e explicativo do Modelo Padratildeo em relaccedilatildeo agrave constituiccedilatildeo da mateacuteria
e da origem da massa Deve-se destacar as diculdades superadas por essa teoria as
previsotildees conrmadas assim como as diculdades ainda existentes e que poderatildeo levar a
mudanccedilas ou ao seu abandono em favor de outra mais explicativa
11 Avaliaccedilatildeo da aprendizagem na UEPS
A avaliaccedilatildeo deveraacute estar baseada nos trabalhos feitos pelos alunos nas observaccedilotildees
feitas em sala de aula na participaccedilatildeo no grupo do facebook e no quadro de trofeacuteus do
jogo aleacutem do desempenho na avaliaccedilatildeo somativa individual cujo peso natildeo deveraacute ser
superior a 50
12 Avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS
A avaliaccedilatildeo da proacutepria UEPS deveraacute ser feita em funccedilatildeo dos resultados de aprendiza-
gem obtidos Deve-se reformular algumas atividades se necessaacuterio
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60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
Referecircncias Bibliograacutecas
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- Aspectos positivos
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- Consideraccedilotildees Finais
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-
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pdf Acesso em maio de 2017
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niacutevel em httpwwweducareptnoticiasnoticiaverid=15196amplangid=1
Acesso em maio de 2017
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1980
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[45] Roberta Steganha Superlaboratoacuterio conheccedila pesquisas
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[46] Acelerador de partiacuteculas chinecircs maior que o dobro do LHC sairaacute em 2025
Disponiacutevel em httpg1globocomciencia-e-saudenoticia201510
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[47] E Gibney Who will build the next LHC Nature 536 383384 2016
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[58] F Ostermann Partiacuteculas Elementares e Interaccedilotildees Fundamentais Textos de apoio ao
professor de fiacutesica nAcirco 12 2001 Disponiacutevel em httpswwwifufrgsbrpublic
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[64] R Likert A Technique for the Measurement of Attitudes Archives of Psychology
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[65] T Duarte Escala Likert o que eacute Disponiacutevel em httpssatisfacaodeclientes
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[66] J A G McClelland Teacutecnica de Questionaacuterio para Pesquisa Revista Brasileira de
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[69] M A Moreira O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Revista Brasileira de Ensino
de Fiacutesica v 31 n 1 1306 2009 Disponiacutevel em httpwwwscielobrpdfrbef
v31n1v31n1a06 Acesso em junho de 2017
60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
[22] B F Skinner Tecnologia do Ensino Ed Herder 1972
[23] J Mattar Aprendizagem em Ambientes Virtuais teorias conectivismo e MOOCs
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[30] M A Moreira Aprendizagem signicativa da visatildeo claacutessica agrave visatildeo criacutetica (Me-
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[42] Sprace Game Download disponiacutevel em httpswwwspraceorgbr
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[51] M Nielsen F Navarra e G T Landi Notas de Aula Cinemaacutetica Relati-
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[68] M A Moreira Partiacuteculas e Interaccedilotildees Fiacutesica na Escola v 5 n 2 pp 10
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- Introduccedilatildeo
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- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
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- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
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- Avalie sua experiecircncia
-
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-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
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-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
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[46] Acelerador de partiacuteculas chinecircs maior que o dobro do LHC sairaacute em 2025
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[52] Salvador Dali A Persistecircncia da Memoacuteria Disponiacutevel em httpsptwikipedia
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[56] Canal do Fermilab no youtube disponiacutevel em httpswwwyoutubecomuser
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[57] Diagramas de Feynman disponiacutevel em httpatlasphysicsmasterclassesorg
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[58] F Ostermann Partiacuteculas Elementares e Interaccedilotildees Fundamentais Textos de apoio ao
professor de fiacutesica nAcirco 12 2001 Disponiacutevel em httpswwwifufrgsbrpublic
tapfn12_ostermannpdf Acesso em junho de 2017
[59] Taking a closer look to LHC disponiacutevel em httpswwwlhc-closerestaking_
a_closer_look_at_lhc0higgs_particle Acesso em maio de 2017
[60] L M Lederman e D Teresi The God Particle Dell publishing p 22 1993
[61] A matildeo de Deus e a partiacutecula de Deus Aleteia 2014 Disponiacutevel em httpspt
aleteiaorg20140120a-mao-de-deus-e-a-particula-de-deus Acesso em
maio de 2017
[62] Cientistas cristatildeos comentam a descoberta da Partiacutecula de Deus Gos-
pel Prime 2012 Disponiacutevel em httpsnoticiasgospelprimecombr
boson-de-higgs-particula-deus-cientistas-cristaos Acesso em maio de
2017
[63] Collider Disponiacutevel em httpcolliderphysicsoxacukindexhtml
[64] R Likert A Technique for the Measurement of Attitudes Archives of Psychology
Vol 22 No 140 pp 555 (1932)
[65] T Duarte Escala Likert o que eacute Disponiacutevel em httpssatisfacaodeclientes
comescala-likert Acesso em junho de 2017
[66] J A G McClelland Teacutecnica de Questionaacuterio para Pesquisa Revista Brasileira de
Fiacutesica v 1 n 1 pp 93-101 1976 Disponiacutevel em httpsbfisicaorgbrbjp
downloadv06ev06a06pdf Acesso em junho de 2017
[67] O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares Disponiacutevel em httpswww
youtubecomwatchv=o7bIzLLDX7Qampindex=2amplist=PLOc7l1-qHCmR6qcVWuM-j$_
$w2hIvzlQNni Acesso em junho de 2017
[68] M A Moreira Partiacuteculas e Interaccedilotildees Fiacutesica na Escola v 5 n 2 pp 10
14 2004 Disponiacutevel em httpswwwlumeufrgsbrbitstreamhandle10183
116428000456069pdfsequence=1 Acesso em junho de 2017
[69] M A Moreira O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Revista Brasileira de Ensino
de Fiacutesica v 31 n 1 1306 2009 Disponiacutevel em httpwwwscielobrpdfrbef
v31n1v31n1a06 Acesso em junho de 2017
60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
[47] E Gibney Who will build the next LHC Nature 536 383384 2016
[48] Laboratoacuterio de Colisotildees disponiacutevel em httpsphetcoloradoedupt_BR
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orgwikiA_Persistecircncia_da_Memoacuteria Acesso em maio de 2017
(talvez seja melhor este link) httpswwwmomaorgcollectionworks
79018
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o-trem-de-einstein Acesso em maio de 2017
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(2013) Disponiacutevel em httpwwwiftunespbrusersmatheusfilestalks
2013_07aula1_pubpdf
httpwwwiftunespbrusersmatheusfilestalks2013_07aula2_pub
httpwwwiftunespbrusersmatheusfilestalks2013_07aula3_pub
httpwwwiftunespbrusersmatheusfilestalks2013_07aula4_pub
pdf Acesso em maio de 2017
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fermilab Acesso em maio de 2017
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ptzpath_feynmanhtm Acesso em abril de 2017
59
[58] F Ostermann Partiacuteculas Elementares e Interaccedilotildees Fundamentais Textos de apoio ao
professor de fiacutesica nAcirco 12 2001 Disponiacutevel em httpswwwifufrgsbrpublic
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[59] Taking a closer look to LHC disponiacutevel em httpswwwlhc-closerestaking_
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[61] A matildeo de Deus e a partiacutecula de Deus Aleteia 2014 Disponiacutevel em httpspt
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[62] Cientistas cristatildeos comentam a descoberta da Partiacutecula de Deus Gos-
pel Prime 2012 Disponiacutevel em httpsnoticiasgospelprimecombr
boson-de-higgs-particula-deus-cientistas-cristaos Acesso em maio de
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[63] Collider Disponiacutevel em httpcolliderphysicsoxacukindexhtml
[64] R Likert A Technique for the Measurement of Attitudes Archives of Psychology
Vol 22 No 140 pp 555 (1932)
[65] T Duarte Escala Likert o que eacute Disponiacutevel em httpssatisfacaodeclientes
comescala-likert Acesso em junho de 2017
[66] J A G McClelland Teacutecnica de Questionaacuterio para Pesquisa Revista Brasileira de
Fiacutesica v 1 n 1 pp 93-101 1976 Disponiacutevel em httpsbfisicaorgbrbjp
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[67] O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares Disponiacutevel em httpswww
youtubecomwatchv=o7bIzLLDX7Qampindex=2amplist=PLOc7l1-qHCmR6qcVWuM-j$_
$w2hIvzlQNni Acesso em junho de 2017
[68] M A Moreira Partiacuteculas e Interaccedilotildees Fiacutesica na Escola v 5 n 2 pp 10
14 2004 Disponiacutevel em httpswwwlumeufrgsbrbitstreamhandle10183
116428000456069pdfsequence=1 Acesso em junho de 2017
[69] M A Moreira O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Revista Brasileira de Ensino
de Fiacutesica v 31 n 1 1306 2009 Disponiacutevel em httpwwwscielobrpdfrbef
v31n1v31n1a06 Acesso em junho de 2017
60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
-
[58] F Ostermann Partiacuteculas Elementares e Interaccedilotildees Fundamentais Textos de apoio ao
professor de fiacutesica nAcirco 12 2001 Disponiacutevel em httpswwwifufrgsbrpublic
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[59] Taking a closer look to LHC disponiacutevel em httpswwwlhc-closerestaking_
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[60] L M Lederman e D Teresi The God Particle Dell publishing p 22 1993
[61] A matildeo de Deus e a partiacutecula de Deus Aleteia 2014 Disponiacutevel em httpspt
aleteiaorg20140120a-mao-de-deus-e-a-particula-de-deus Acesso em
maio de 2017
[62] Cientistas cristatildeos comentam a descoberta da Partiacutecula de Deus Gos-
pel Prime 2012 Disponiacutevel em httpsnoticiasgospelprimecombr
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2017
[63] Collider Disponiacutevel em httpcolliderphysicsoxacukindexhtml
[64] R Likert A Technique for the Measurement of Attitudes Archives of Psychology
Vol 22 No 140 pp 555 (1932)
[65] T Duarte Escala Likert o que eacute Disponiacutevel em httpssatisfacaodeclientes
comescala-likert Acesso em junho de 2017
[66] J A G McClelland Teacutecnica de Questionaacuterio para Pesquisa Revista Brasileira de
Fiacutesica v 1 n 1 pp 93-101 1976 Disponiacutevel em httpsbfisicaorgbrbjp
downloadv06ev06a06pdf Acesso em junho de 2017
[67] O Discreto Charme das Partiacuteculas Elementares Disponiacutevel em httpswww
youtubecomwatchv=o7bIzLLDX7Qampindex=2amplist=PLOc7l1-qHCmR6qcVWuM-j$_
$w2hIvzlQNni Acesso em junho de 2017
[68] M A Moreira Partiacuteculas e Interaccedilotildees Fiacutesica na Escola v 5 n 2 pp 10
14 2004 Disponiacutevel em httpswwwlumeufrgsbrbitstreamhandle10183
116428000456069pdfsequence=1 Acesso em junho de 2017
[69] M A Moreira O Modelo Padratildeo da Fiacutesica de Partiacuteculas Revista Brasileira de Ensino
de Fiacutesica v 31 n 1 1306 2009 Disponiacutevel em httpwwwscielobrpdfrbef
v31n1v31n1a06 Acesso em junho de 2017
60
- Introduccedilatildeo
- A fiacutesica de partiacuteculas no ensino meacutedio
-
- Fiacutesica moderna e contemporacircnea no ensino meacutedio
- Por que ensinar a fiacutesica de partiacuteculas no Ensino Meacutedio
- Exemplos de iniciativas de ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas no Ensino Baacutesico
-
- Projeto do Perimeter Institute para a fiacutesica de partiacuteculas
- Iniciativa da Lancaster University em fiacutesica de partiacuteculas
-
- Referenciais teoacutericos
-
- Behaviorismo
- Conectivismo
- Aprendizagem significativa
-
- Estrutura e conteuacutedo do website
-
- Estrutura geral
-
- Paacutegina inicial
- Menus
- Conteuacutedo externo
- Saiba mais
- Aacuterea do professor
- Avalie sua experiecircncia
-
- Paacuteginas de conteuacutedo
-
- Histoacuterico
- Modelo padratildeo
- Aceleradores
- Colisotildees
- Conservaccedilatildeo
- Dinacircmica
- Higgs
-
- Avaliaccedilatildeo da Satisfaccedilatildeo dos visitantes
-
- Identificaccedilatildeo do puacuteblico
- Anaacutelise das respostas ao questionaacuterio de satisfaccedilatildeo
- Anaacutelise das respostas de livre digitaccedilatildeo
-
- Aspectos positivos
- Aspectos negativos
- Sugestotildees e comentaacuterios
-
- Consideraccedilotildees Finais
- Questionaacuterio de Avaliaccedilatildeo do Site
- Transcriccedilatildeo da Avaliaccedilatildeo dos Visitantes do website
- Proposta de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o Ensino de Fiacutesica de Partiacuteculas
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