FQ - Programa CEF

Programa de Fsica e Qumica

Cursos de Educao e Formao

CURSOS DE EDUCAO E FORMAO

PROGRAMAComponente de Formao Cientfica Disciplina de

Fsica e Qumica

Direco-Geral de Formao Vocacional 2005

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Parte I

Orgnica Geral

ndice:Pgina

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Caracterizao da Disciplina . . Viso Geral do Programa . ...... Competncias a Desenvolver. . . Orientaes Metodolgicas / Avaliao . Elenco Modular ............. Bibliografia . . .

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1. Caracterizao da DisciplinaA disciplina de Fsica e Qumica, duas reas estruturantes do conhecimento nas cincias experimentais, integra a componente Cientfica da matriz curricular dos cursos de tipo T2 e T3, e a matriz curricular dos cursos do tipo T4, T5 e T6, de alguns Cursos de Educao e Formao, na rea de Competncias - Cincias Aplicadas. Assim, os programas, segundo o modelo curricular dos cursos de Educao e Formao (de T2 a T6) foram estruturados em 11 mdulos de Qumica e 11 mdulos de Fsica, de forma a possibilitar a diversificao do elenco modular da disciplina, com maior ou menor nfase, na Fsica ou na Qumica.

2. Viso Geral do ProgramaO programa da disciplina pretende cobrir, ao longo dos diferentes mdulos, um conjunto de temas e conceitos de Fsica e de Qumica importantes para a compreenso de alguns fenmenos naturais ou provocados, numa perspectiva de cidadania e que permita uma escolha consciente de uma carreira futura ligada, (ou no), a este estudo. Foram seleccionadas situaes de aprendizagens estruturantes relativas ao essencial, pois pretende-se, sobretudo, que os alunos compreendam que o conjunto de explicaes usadas em Fsica e em Qumica constitui uma ferramenta importantssima para a interpretao do mundo como hoje existe, a natureza dos fenmenos que lhe tero dado origem e a previso da sua evoluo, segundo diversos cenrios. No entanto, tais explicaes sero sempre uma viso dos problemas j que a compreenso da Natureza multi e interdisciplinar. No final dos mdulos, os alunos tero alcanado uma viso sobre: a relao entre as foras e os movimentos a importncia da lei da conservao da energia e as suas limitaes a produo e o transporte de energia elctrica os conceitos de luz e de som a diversidade de substncias existentes (famlias - grupos funcionais; estrutura - ligao qumica; composio elementos qumicos) a interpretao qumica sobre a organizao do mundo material (Tabela Peridica dos Elementos Qumicos; estrutura atmica alguns modelos) a natureza das reaces qumicas que podem ocorrer (reaces de cido-base, de precipitao, de oxidao-reduo) e modelos interpretativos (equilbrio qumico). No se pretende um nvel de especializao muito aprofundado, mas procura-se que os alunos alcancem um desenvolvimento intelectual e as bases de conhecimento (importantes para uma

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cultura cientfica a construir ao longo da vida) que permita aceder, com a formao adequada, s diferentes sadas profissionais. Os temas acima referidos orientaram a identificao dos mdulos, sendo que os tpicos e objectos de ensino de cada mdulo foram escolhidos e esto sequenciados com a inteno de poder ser alcanada uma viso ainda que geral do tema proposto. Para clarificar o nvel de aprofundamento a dar a cada tpico, apresentam-se os correspondentes objectivos de aprendizagem os quais procuram reflectir apenas o que essencial. Para os cursos do tipo 3 a seleco dos mdulos da Qumica (de 1 a 4) e da Fsica (de 1 a 5) ficar ao encargo do professor, de acordo com as bases de conhecimentos dos alunos. Quando nos cursos tipos 5 e 6 a disciplina de Qumica surgir como disciplina autnoma com uma carga de 96 h e 90 h, respectivamente, os alunos tero mais trs mdulos: os mdulos 8, 10 e 11. Salienta-se que a carga horria do programa no contempla a totalidade das horas de formao, existindo um crdito de horas a ser gerido pelo professor quer a nvel de cada mdulo, quer a nvel global, para desenvolvimento de actividades necessrias consecuo dos objectivos de aprendizagem tais como actividades de remediao, reorientao, aprofundamento ou para aquisio de pr-requisitos Ao longo dos mdulos, os alunos tero oportunidade de alargar o seu modo de ver a Qumica e a Fsica e experimentar diversos modos de trabalho em grupo, em actividades prticas de cariz laboratorial ou no. As aulas devero ser organizadas de modo a que os alunos nunca deixem de realizar tarefas em que possam discutir pontos de vista, analisar documentos, recolher dados, fazer snteses, formular hipteses, fazer observaes de experincias, aprender a consultar e interpretar fontes diversas de informao, responder a questes, formular outras, avaliar situaes, delinear solues para problemas, expor ideias, oralmente, e/ou por escrito. Em todos os casos devero compreender a importncia do trabalho individual para a rentabilizao do trabalho de grupo e que a aprendizagem de qualquer assunto, em qualquer domnio, sempre uma tarefa a assumir individualmente. Para cada mdulo apresenta-se uma lista de actividades a desenvolver com e pelos alunos na sala de aula, ou fora dela. As actividades no se esgotam nas sugeridas, devendo o professor organizar tarefas variadas e seleccionadas, de acordo com as caractersticas dos seus alunos e com os recursos da escola, com vista a cumprir os objectivos enunciados. Na seleco de materiais a utilizar, deve existir a preocupao de diversificar, de modo a concretizar as finalidades da disciplina. Por exemplo, seleccionar materiais e utilizar estratgias que permitam que os alunos, progressivamente, compreendam a natureza do conhecimento cientfico, a evoluo histrica dos conceitos, bem como os contextos e implicaes sociais da sua descoberta. Recomenda-se o recurso s modernas tecnologias (TIC) que constituem um excelente auxiliar neste domnio, tendo especial cuidado na anlise crtica da informao disponvel, principalmente, no que diz respeito correco cientfica e terminolgica e adequao aos alunos e aos fins a que se destina. Advoga-se o uso de calculadoras grficas, familiar aos alunos pela sua utilizao permanente nas aulas da disciplina de Matemtica. necessrio retirar peso memorizao e resoluo

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repetitiva de exerccios, privilegiando-se estratgias de compreenso, tcnicas de abordagem e de resoluo de problemas. Estes problemas podero consistir em questes abertas de aplicao dos conceitos e leis a situaes do quotidiano, no sendo, obrigatoriamente, sempre de resoluo numrica. Recomenda-se que as aulas no laboratoriais decorram, sempre que possvel, em salas prximas do laboratrio e com condies adequadas ao trabalho em grupo.

3. Competncias a DesenvolverAtravs desta disciplina, os alunos podero desenvolver aprendizagens importantes no que respeita formao no domnio da Cincia mas que a extravasam largamente por se inserirem num quadro mais vasto de Educao para a Cidadania Democrtica. So elas: compreender o contributo das diferentes disciplinas para a construo do conhecimento cientfico e o modo como se articulam entre si desenvolver a capacidade de seleccionar, analisar, avaliar de modo crtico, informaes em situaes concretas desenvolver capacidades de trabalho em grupo: confrontao de ideias, clarificao de pontos de vista, argumentao e contra-argumentao na resoluo de tarefas, com vista apresentao de um produto final desenvolver capacidades de comunicao de ideias, oralmente. e por escrito ser crtico e apresentar posies fundamentadas quanto defesa e melhoria da qualidade de vida e do ambiente desenvolver o gosto por aprender Pretende-se, ainda, que os alunos desenvolvam competncias que contemplem, de forma integrada, os domnios conceptual, procedimental e atitudinal: 3.1. do tipo conceptual Caracterizar o objecto de estudo da Fsica e da Qumica, enquanto Cincias Compreender conceitos (fsicos e qumicos) e a sua interligao, leis e teorias Compreender a importncia de ideias centrais, tais como as leis de conservao e a tabela peridica dos elementos qumicos Compreender o modo como alguns conceitos se desenvolveram, bem como algumas caractersticas bsicas do trabalho cientfico necessrias ao seu prprio desenvolvimento Compreender alguns fenmenos naturais com base em conhecimento qumico Conhecer marcos importantes na Histria da Cincia Reconhecer o impacto do conhecimento da Fsica e da Qumica na sociedade Diferenciar explicao cientfica de no cientfica Identificar reas de interveno da Fsica e da Qumica em contextos pessoais, sociais, polticos, ambientais... Interpretar a diversidade de materiais existentes e a fabricar5



3.2. do tipo procedimental Seleccionar material de laboratrio adequado a uma actividade experimental Construir uma montagem laboratorial a partir de um esquema ou de uma descrio Identificar material e equipamento de laboratrio e explicar a sua utilizao/funo Manipular, com correco e respeito por normas de segurana, material e equipamento Recolher, registar e organizar dados de observaes (quantitativos e qualitativos) de fontes diversas Interpretar simbologia de uso corrente em Laboratrios de Qumica e de Fsica (regras de segurana de pessoas e instalaes, armazenamento, manipulao e eliminao de resduos) Planear uma experincia para dar resposta a uma questo - problema Formular uma hiptese sobre o efeito da variao de um dado parmetro Identificar parmetros que podero afectar um dado fenmeno e planificar modo(s) de os controlar Analisar dados recolhidos luz de um determinado modelo ou quadro terico Interpretar os resultados obtidos e confront-los com as hipteses de partida e/ou com outros de referncia Discutir os limites de validade dos resultados obtidos respeitantes ao observador, tcnica e aos instrumentos usados Reformular o planeamento de uma experincia a partir dos resultados obtidos Elaborar um relatrio sobre uma actividade experimental por si realizada. Executar, com correco, tcnicas previamente ilustradas ou demonstradas Exprimir um resultado com um nmero de algarismos significativos compatveis com as condies da experincia 3.3. do tipo social, atitudinal e axiolgico Desenvolver o respeito pelo cumprimento de normas de segurana: gerais, de proteco pessoal e do ambiente Apresentar e discutir, na turma, propostas de trabalho e resultados obtidos Utilizar formatos diversos para aceder e apresentar informao, nomeadamente, as TIC Reflectir sobre pontos de vista contrrios aos seus Rentabilizar o trabalho em equipa atravs de processos de negociao, conciliao e aco conjunta, com vista apresentao de um produto final Assumir responsabilidade nas suas posies e atitudes Adequar ritmos de trabalho aos objectivos das actividades

As competncias que devem ser atingidas quer no final do 3 ciclo, quer no final do Secundrio, so as que so operacionalizadas nos Objectivos de Aprendizagem enunciados em todos os Mdulos do currculo.

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4. Orientaes Metodolgicas / Avaliao4.1. Orientaes MetodolgicasEm cada mdulo aparece a indicao de uma ou mais actividades laboratoriais que no podem nem devem ser sempre uma mera execuo de uma receita o aluno dever pesquisar, em fontes diversas, recolher pistas e meios para alcanar as respostas, idealizar situaes quer experimentais, quer metodolgicas, para a resoluo do problema em causa. Reitera-se aqui a ideia de que, em qualquer situao, nunca dever ser descurada a ligao do problema em estudo ao ambiente e tecnologia. As actividades de sala de aula previstas no so mais que pistas para o desenvolvimento/aprofundamento de alguns conceitos, no so todas obrigatrias e devem ser substitudas por outras se o Professor, assim, o achar conveniente. Mas, no somente com este tipo de metodologia que se poder promover o desenvolvimento do elevado nmero de competncias preconizadas e to abrangentes. Ser necessrio promover a realizao de visitas de estudo, devidamente preparadas e exploradas posteriori, bem como a organizao de palestras, mesas redondas, seminrios, utilizando, em alguns casos, oradores convidados, mas nos quais os alunos tenham um papel activo; entendem-se tambm de todo o interesse exposies de vrios formatos para apresentao alargada do produto final dos trabalhos dos alunos, feitas medida do espao/tempo que a Escola escolher e mais lhe interessar. Torna-se evidente que nem todos os trabalhos devero dar lugar a uma apresentao to elaborada. preciso, neste momento, dar o devido lugar s Tecnologias de Informao e Comunicao (TIC) e Internet. Em primeiro lugar, preciso referir que a Internet um utenslio de uso to comum como um livro ou um CD-ROM. Por ser um precioso utenslio, privilegiado pela rapidez, abundncia e variedade de informao e pela possibilidade de contacto com pessoas de todo o mundo, de uma forma interactiva seduz os alunos; por outro lado, a informao na sociedade actual e na do futuro cada vez menos fivel, pelo que preciso que o aluno e, sobretudo, o professor reflictam nessa informao com um forte esprito crtico, de modo a separar o que verdadeiramente interessante e cientificamente correcto, daquilo que considerado lixo informtico.

4.2. AvaliaoA avaliao de carcter formativo realiza-se no contexto natural das actividades a desenvolver pelos alunos e deve revestir-se de uma grande diversidade de formatos. A avaliao formativa que, permanentemente, o professor dever fazer, visa proporcionar ao aluno o conhecimento do nvel de competncias j alcanadas com vista ao seu melhoramento. Deve, por isso ser adequada natureza de cada uma das tarefas em causa e incidir sobre todas elas. Por exemplo, as competncias de natureza laboratorial no podem ser apenas avaliadas atravs de testes de papel e7



lpis; necessrio apreciar o que o aluno faz e como faz, conhecer as razes que o levaram a proceder de determinada forma, analisar o modo como discute dados ou resultados parcelares, como elabora concluses e tambm como as apresenta a outros. Em cada uma das componentes, o professor dever fazer uma avaliao progressiva das competncias que contemple os aspectos evolutivos do aluno, utilizando, de forma sistemtica, tcnicas e instrumentos variados adequados s tarefas em apreciao (questes de resposta oral ou escrita, relatrios de actividades, fichas de observao para as aulas laboratoriais, questionrios elaborados pelos alunos sobre alguns temas, planos de actividades experimentais,...). Assim, a avaliao formativa deve ser dominante a nvel da sala de aula, devido ao seu papel fundamental de regulao do ensino e da aprendizagem, pois permite ao aluno conhecer o ritmo das suas aprendizagens e ao professor tomar decises sobre a eficcia das metodologias utilizadas com vista ao seu reajustamento. Sendo a avaliao formativa sistemtica e continuada, ao longo de todos os mdulos, sobre as competncias, capacidades e conhecimentos envolvidos em cada actividade, considera-se que a avaliao global ter que ser assumida como composta por: Realizao de testes de papel e lpis que podem ter lugar durante o desenvolvimento de cada mdulo, se os objectivos de aprendizagem assim o proporcionarem; Componente Laboratorial/Experimental, avaliada em contexto de actividades prticas (laboratorial, de sala de aula ou outra) e por meio de instrumentos como as grelhas de observao e de auto-avaliao; Componente expositiva (apresentao oral/trabalho escrito) dos trabalhos realizados.

A componente experimental exige, mais do que qualquer outra, o recurso a uma avaliao do tipo formativo, sistemtica e continuada. Os alunos devero desenvolver competncias variadas e algumas delas com aprecivel grau de dificuldade. No possvel admitir que uma nica actividade para as treinar permita a sua consolidao. Os alunos tero de repetir procedimentos para se aperceberem do que est em causa fazer, das razes tericas que fundamentam os procedimentos e dos limites de validade dos resultados obtidos. O recurso modalidade de avaliao formativa a nica via capaz de permitir atingir nveis de aprendizagem elevados. A utilizao de grelhas de verificao que devem ser discutidas com os alunos, pode ser uma via adequada a tal fim. Tambm as tarefas propostas no final de cada Actividade Laboratorial, a realizar na aula ou a completar posteriormente, individualmente ou em grupo, podem ser meios para o aluno melhor compreender o que j sabe e, sobretudo, concretizar aprendizagens ainda no alcanadas.

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5. Elenco ModularFsicaNmeroDurao de referncia (horas)

Designao A medida (T2, T3) Movimentos e foras I (T2, T3) Circuitos elctricos (T2, T3) Produo e consumo de energia (T2, T3) Luz e som (T2, T3) Mecnica T4 Trabalho e energia T4 Trabalhos experimentais T4 Movimentos e foras II (T5, T6) Sistemas termodinmicos (T5, T6) Sistemas elctricos e magnticos (T5, T6)

FM1 FM2 FM3 FM4 FM5 FM6 FM7 FM8 FM9 FM10 FM11

5 10 10 10 10 10 10 16 20 10 10Durao de referncia (horas)

QumicaNmero

Designao Segurana em Laboratrios de Qumica (T2, T3) Materiais (T2, T3) Elementos Qumicos (T2, T3) Reaces Qumicas (T2, T3) Estrutura Atmica. Tabela Peridica. Ligao Qumica T4 Solues, Colides e Suspenses T4 Reaces Qumicas e Equilbrio Qumico (T5, T6) Reaces de cido-Base e de Oxidao-Reduo (T5, T6) Reaces de Precipitao e Equilbrio Heterogneo (T5, T6) Compostos Orgnicos (T5, T6) Polmeros, Ligas metlicas e outros Materiais (T5, T6)

QM1 QM2 QM3 QM4 QM5 QM6 QM7 QM8 QM9 QM10 QM11

5 15 15 10 18 18 20 20 10 20 10

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6. BibliografiaBibliografia sobre Trabalho Laboratorial - Segurana e Tcnicas Bibliografia essencial ASE (1996). Safeguards in the School Laboratory. Hatfield: ASE Baptista, M. J.(1979). Segurana em Laboratrios de Qumica. Lisboa: Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Cincias e Tecnologia Beran, J. A. (1994). Laboratory Manual for Principles of General Chemistry, fifth edition. New York: John Wiley & Sons Obra importante de qumica geral, com uma introduo de segurana e normas de trabalho em laboratrios de qumica, seguida de um manancial de experincias no formato de fichas, precedidas do suporte terico necessrio. Carvalho, M. F. (1998). Segurana em Laboratrios de Ensino ou Investigao em Qumica. Boletim da Sociedade Portuguesa de Qumica, 69; 7-13 Franco, M. H. (1999). Utilizao de Produtos Perigosos, Srie Divulgao n. 3. Lisboa: IDCT. IUPAC (1998). Chemical Safety Matters - IPCS International Cambridge Malm, L.E. (1975). Manual de Laboratrio para Qumica Uma Cincia Experimental. Lisboa: Fundao Calouste Gulbenkian Livro para professores, com propostas de experincias que podem ser realizadas na sala de aula, acompanhados de uma explicao dos fundamentos tericos mais relevantes. Mata, M. M. et al (1995). Prticas de Qumica, Programa Guia del alumno, Editorial Hesperides obra de caracterstica tcnicas, que descreve material de laboratrio e seu uso, algumas operaes simples de laboratrio com vidro e rolha; refere o tratamento e expresso de dados experimentais. Trata de preparao de solues e prope trabalhos experimentais na rea o cido - base e oxidao - reduo Pombeiro, A. J. (1991). Tcnicas e Operaes Unitrias em Qumica Laboratorial, segunda edio. Lisboa: Fundao Calouste Gulbenkian Livro para professor

Lopes Solanas, V. L. (1991). Tcnicas de Laboratrio: Ediciones e Distribuiciones Universitrias, S. A. Livro para alunos

Simes, J. A. M., Castanho, M. A. R. B., Lampreia, I. M. S.; Santos, F. J. V., Castro, C. A. N., Norberto, M. F., Pamplona, M. T., Mira, L., Meireles, M. M. (2000). Guia do Laboratrio de Qumica e Bioqumica. Lisboa, Porto, Coimbra: Lidel - Edies Tcnicas Lda. Livro para professor essencial para as prticas de Laboratrio; contm um conjunto rico de informaes como regras gerais de segurana, elaborao de relatrios, caderno de laboratrios, aspectos sobre anlise e tratamentos de erros e normas de construo de grficos e tabelas. Termina com a discusso da medida de algumas propriedades cuja avaliao e controlo vulgar em laboratrio - massa, densidade, temperatura e presso.

Vrios. Catlogos de Reagentes e Equipamentos Laboratoriais. Diversos Fabricantes. Vrios. Preveno de Acidentes no Trabalho e Doenas Profissionais, Gabinete de Higiene e Segurana no Trabalho, Publicao Peridica.

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Bibliografia especfica de Fsica Alonso, M. & Finn, E. (1999). Fsica. Espanha: Addison-Wesley. Livro de carcter geral, para professores.

Benson, H. (1991). University Physics. New York: John Wiley & Sons, Inc. Livro para professores.

Cutnell, J. D. & Johnson, K. W., Physics. New York: John Wiley & Sons, Inc. Livro de carcter geral, para professores.

Feynman, R. P., Leighton, R. & Sands, M. (1964). The Feynman Lectures on Physics. Reading, Mass: Addison-Wesley Publishing Co. Livro de carcter geral para professores e alunos.

Fishbane, P. M., Gasiorowicz, S. & Thorton, S. T. (1996). Physics for Scientists and Engineers. Upper Saddle River, NJ: Prentice-Hall. Livro de carcter geral, para professores.

Serway, R. A. (1996). Physics for Scientists and Engineers. New York: Saunders College Publishing. Livro de carcter geral para professores.

Taylor, J. R. (1997). Error Analysis. Sausalito, Ca: University Science Books. Livro para professores.

Bibliografia especfica de Qumica Bibliografia essencial Aldridge, S., Johnstone, J. Osborne, C. (Eds) (2000). Cutting edge chemistry. London: Royal Society of Chemistry Livro excelente para professores e alunos (mais interessados), mostrando os ltimos avanos da Qumica ao nvel das aplicaes. Magnfica ilustrao. Princpios de Qumica de forma a focar o essencial. Importante para histria da Qumica, estrutura da matria, reaces qumicas, novos materiais. Para todos os mdulos. Burton, G., Holman, J., Pillin, G., Waddington, D. (1994). Salters Advanced Chemistry. Oxford: Heinemann. Obra de orientao CTS, constituida por 4 livros. Em Chemical Storylines desenvolvem-se 14 temas com repercusses sociais, remetendo-se o leitor para o livro dos conceitos, Chemical Ideas para aprofundamento. Em Activities and Assessment Pack apresentam-se muitas actividades prticas de laboratrio e outras. O Teachers Guide fornece orientaes preciosas para a gesto do programa. Obra para professores e alunos (mais interessados), til para todos os mdulos. Chang, R. (1994). Qumica, 5 edio, Lisboa: McGraw-Hill de Portugal. Os doze captulos deste livro providenciam definies bsicas da Qumica assim como as ferramentas necessrias para o estudo de muitos e diversificados tpicos. Contempla abordagens multidisciplinares de muitas questes de interesse tecnolgico, social e ambiental. Para todos os mdulos. Hall, N. (Ed.) (1999).The age of the molecule. .London: Royal Society of Chemistry. Trata dos avanos da Qumica em vrios domnios de aplicao desde a medicina aos novos materiais e aos novos desafios que se colocam Qumica no sculo XXI. Para professores e alunos (mais interessados). Para todos os mdulos. Jones, A., Clemmet, M., Higton, A., Golding, E. (1999). Access to Chemistry. London: Royal Society of Chemistry.11



Livro para alunos (e professores) sobre conceitos centrais de Qumica, quer para estudos avanados, quer para outros onde a Qumica uma disciplina subsidiria. Inclui aplicaes da Qumica em domnios como a sade, desporto, indstria e outros. Est organizado na perspectiva do auto-estudo do aluno por mdulos. Apresenta objectivos, teste para auto-diagnstico do nvel de compreenso (com respostas certas) e ainda outras questes (sem resposta). Para todos os mdulos. Jones, L., Atkins, P. (1999). Chemistry: molecules, matter and change. Basingstoke: Macmillan Livro de Qumica geral para professores, que contm uma grande riqueza de informao til, ilustraes coloridas, sumrios e questes no fim de cada captulo. Contm dois CD, o primeiro chamado competncias para a resoluo de problemas, o qual contm algumas questes teis, testes e vinte e dois excelentes videoclips de demonstraes laboratoriais de reaces qumicas. O segundo CD, Chamado visualizao, contm algumas animaes e simulaes. Para todos os mdulos. Reger D., Goode, S., Mercer, E. (1997). Qumica: Princpios e Aplicaes. Lisboa: Fundao Calouste Gulbenkian Livro de Qumica Geral para professores, boa traduo, contendo algumas aplicaes CTS em caixas separadas. Para todos os mdulos. American Chemical Society (1988). ChemCom, Chemistry in the Community, 2nd edition. Dubuque, Iowa: Kendall Hunt Publishing Company. Livro para Professores e para consulta de alunos, que representa um srio esforo para promover a literacia cientfica dos alunos atravs de um curso de Qumica que enfatiza o impacte da Qumica na sociedade. Para todos os mdulos. Atkins, P. W.; Beran, J. A. (1992). General Chemistry, 2nd edition. New York: Scientific American Books Livro de Qumica Geral para professores e para consultas pontuais de alunos, que pretende desenvolver nos alunos uma atitude cientfica, focando a necessidade de aprender qumica pensando numa maneira pessoal de dar resposta aos problemas, colocando questes, em vez de aplicar frmulas. Para todos os mdulos. Beran, J. A. (1994). Laboratory Manual for Principles of General Chemistry, Fifth Edition. New York: John Wiley & Sons,Inc. Obra importante de Qumica Geral, com uma introduo de Segurana e Normas de Trabalho em Laboratrio, seguida de um manancial de experincias no formato de fichas, precedidas do suporte terico necessrio. Bodner, G. M., Pardue, H. L. (1995). Chemistry. An Experimental Science, 2nd edition. New York: John Wiley & Sons, Inc. Brady, J. E., Russell, J. W., Holum, J. R. (2000). Chemistry, Matter and Its changes. New York: John Wiley & Sons, Inc. Livro muito completo sobre Qumica Geral, com ilustraes muito elucidativas e aplicaes a situaes do quotidiano. Para todos os mdulos. Ellis, A. B. et al (1993). Teaching General Chemistry, A Material Science Companion. Washington, DC: American Chemical Society Freemantle, M. (1991). Chemistry in Action. London: Macmillan Educational, Ltd Livro para professores cujo objectivo fazer um tratamento moderno, compreensivo e sistemtico dos conceitos nucleares da Qumica. A obra foi tambm pensada para ajudar a desenvolver e estimular o interesse pela Qumica, dando imensos exemplos de Qumica em aco nos pases desenvolvidos e em desenvolvimento para demonstrar a importncia da Qumica na indstria, sociedade, ambiente, histria e literatura. Para todos os mdulos.

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IUPAC Physical Chemistry Division (1993). Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry, 2nd edition, Oxford: Blackwell Scientific Publications. Livro de consulta, onde se encontram normas para nomes e simbologia de grandezas e unidades em Qumica Fsica. Para todos os mdulos.

Selinger, B. (1998). Chemistry in the Marketplace, 5th Edition. Sidney, Fort Worth, London, Orlando, Toronto: Harcourt Brace & Company. Tal como o autor a classifica, a obra Um guia turstico da Qumica. Tendo como pressupostos a necessidade de relevncia social no ensino da Qumica, o autor faz uma incurso por temas variados de ligao da Qumica vida do quotidiano Acrescenta ainda dez preciosos apndices. Para todos os mdulos.

Snyder, C. H. (1995). The extraordinary chemistry of the ordinary things, 2nd edition. New York, Chichester: John Wiley and Sons, Inc Obra que, partindo do princpio que vivemos as nossas vidas imersos em produtos qumicos, assume que o modo mais efectivo para ensinar e aprender qumica examinar produtos do quotidiano que afectam as pessoas e o ambiente e a partir deles chegar aos conceitos. Destinado a professores.

Endereos da Internet (activos em Maio de 2005) http://www.chemkeys.com/bra/sa/snlq_9/snlq_9.htm (lugar muito completo, em portugus, sobre segurana, perigos, cuidados no laboratrio de qumica http://physchem.ox.ac.uk/MSDS/ (lugar muito completo da universidade de Oxford sobre segurana, perigos, cuidados no laboratrio de qumica http://www.whoi.edu/safety/ (entre outras assuntos apresentam regras e manual de segurana da instituio) http://www.safety.ubc.ca (entre outras assuntos apresentam o manual de segurana da universidade) http://www.cochise.cc.az.us/dawn/safety.htm (entre outras assuntos apresentam regras de segurana no laboratrio) http://www.uic.edu/~magyar/Lab_Help/lghome.html (regras, manual de segurana e um conjunto de ligaes a outros lugares.) http://www.ee.unb.ca/tervo/ee2791/intro.htm (pginas muito simples, que explicam a diferena entre preciso e exactido, tem um conjunto de questes e pode-se ter acesso s respostas pretendidas, pode servir para motivar os alunos) http://www.asten.com.br/html/auxiliar/conversao.htm (pginas em portugus) http://www.ex.ac.uk/cimt/dictunit/dictunit.htm (lugar muito completo sobre sistemas de, converso e definies de unidades) http://www.rjclarkson.demon.co.uk/middle/middle7.htm (conjunto de pginas informativa sobre conjunto de testes de identificao de caties, anies e gases) http://www.msu.edu/user/codybrya/qual.htm (lugar sobre a qumica forense, onde entre outros temas aborda o da anlise qualitativa de um modo muito simples) http://www.indiana.edu/~cheminfo/ca_accc.html (lugar com um grande conjunto de ligaes a pginas de espectrometria de massa - para professores) http://mvhs1.mbhs.edu/mvhsproj/projects/boiling/boiling.html (pgina com introduo terica e um conjunto de procedimentos experimentais sobre ponto de fuso e ponto de ebulio) http://www.chemistrycoach.com/tutorials-4.htm#Solutions13



(lugar com um grande conjunto de ligaes a pginas que abordam vrios temas da qumica. Entre outros apresenta pginas sobre solues, propriedades, preparao, clculos e testes) http://www.chemistrycoach.com/tutorials-9.htm#Chemistry Laboratory (lugar com um grande conjunto de ligaes a pginas que abordam vrios temas da qumica. Entre outros apresenta pginas sobre operaes unitrias, clculos e testes) http://pt.wikipedia.org/wiki/Tabela_Peri%C3%B3dica (lugar que apresenta pginas sobre tabela peridica) http://www.chemistrycoach.com/periodic_tables.htm#Periodic Tables (lugar com um grande conjunto de ligaes a pginas que abordam vrios temas da qumica. Entre outros apresenta pginas sobre tabela peridica) http://library.thinkquest.org/2782/index.html (apresenta uma tabela peridica interactiva e com muita informao til sobre os elementos.) http://webserver.lemoyne.edu/faculty/giunta/papers.html (lugar sobre artigos relacionados com a histria da qumica em geral.

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Parte II

Mdulosndice:FsicaNmero

Designao A Medida Movimentos e Foras I Circuitos Elctricos Produo e Consumo de Energia Luz e Som Mecnica Trabalho e Energia Trabalhos Experimentais Movimentos e Foras II Sistemas Termodinmicos Sistemas Elctricos e Magnticos

Pgina

FM1 FM2 FM3 FM4 FM5 FM6 FM7 FM8 FM9 FM10 FM11

16 19 23 28 32 35 40 43 48 55 61

QumicaNmero

Designao Segurana em Laboratrios de Qumica Materiais Elementos Qumicos Reaces Qumicas Estrutura Atmica. Tabela Peridica. Ligao Qumica Solues, Colides e Suspenses Reaces Qumicas e Equilbrio Qumico Reaces de cido-Base e de Oxidao-Reduo Reaces de Precipitao e Equilbrio Heterogneo Compostos Orgnicos Polmeros, Ligas metlicas e outros Materiais

Pgina

QM1 QM2 QM3 QM4 QM5 QM6 QM7 QM8 QM9 QM10 QM11

68 72 77 82 86 92 98 104 112 116 122

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MDULO FM1

A MedidaDurao de Referncia: 5 horas

1 ApresentaoUm primeiro passo na compreenso do que nos rodeia descobrir a Natureza atravs de medidas. Estamos, constantemente, a efectuar medidas na nossa vida diria. Todos os dias planificamos o nosso trabalho, as nossas diverses e o nosso descanso em funo do tempo. Utilizamos relgios para medir o instante de ocorrncia ou a durao de um acontecimento. A populao do pas medida uma vez em cada dez anos, aproximadamente. Muitas vidas dependem de medidas precisas efectuadas por um mdico, por um tcnico ou por um farmacutico. Os meteorologistas medem as diferentes grandezas (temperatura, presso, humidade, precipitao) que constituem o que denominamos tempo meteorolgico. Assim, precisamos de medir coisas muito pequenas e coisas muito grandes e a possibilidade de um cientista conhecer e prever depende de medidas precisas. Medir um processo que nos permite atribuir um nmero a uma propriedade fsica como resultado de comparaes entre quantidades semelhantes, sendo uma delas um padro, que adoptado como unidade. Neste Mdulo, os alunos efectuaro medies de grandezas fsicas, cujos resultados sero expressos atravs de um nmero vezes uma unidade de medida.

2 Competncias VisadasO aluno deve ser capaz de compreender o significado da importncia de uma medio. Deve ainda saber estimar o valor de uma grandeza, analisar escalas de vrios aparelhos de medida, realizar medies e exprimir resultados adequadamente.

3 Contedos1. Estimar grandezas fsicas 1.1 Estimativas de grandezas fsicas simples 1.2 Resultado de uma medida 1.3 Medidas de algumas grandezas fsicas simples

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4 Objectivos de AprendizagemO aluno deve: 1.1 Estimativas de grandezas fsicas simples recordar o conceito de ordem de grandeza de uma quantidade fsica; estimar a ordem de grandeza de quantidades como o comprimento de uma folha de papel, a largura de uma sala, a massa de um livro. 1.2 Resultado de uma medida prever a ordem de grandeza do resultado da medida de uma grandeza; avaliar da adequao do resultado obtido previso efectuada; compreender que antes de registar qualquer resultado de uma medida, o experimentador deve avaliar se o resultado obtido faz sentido. 1.3 Medidas de algumas grandezas fsicas simples analisar as escalas de uma rgua, de um termmetro, de um cronmetro, de um dinammetro, de um ampermetro, ou de qualquer outro aparelho de medida.

medir comprimentos, temperaturas, massas, intervalos de tempo e foras, utilizando, respectivamente, rguas graduadas e craveiras, balanas, cronmetros e dinammetros

5 Orientaes metodolgicas / Sugestes de avaliaoOs alunos efectuaro: medies de grandezas como as dimenses de uma pequena caixa, o dimetro de uma esfera, a massa de um objecto, o intervalo de tempo correspondente a dez oscilaes completas de um pndulo simples, etc., escolhendo os instrumentos de medida apropriados, efectuando, antecipadamente, uma estimativa do resultado e comparando, aps a medida, com o valor obtido. Apresentaro os resultados na forma de um valor numrico vezes uma unidade de medida; Um relatrio individual, no laboratrio que poder ser avaliado segundo critrios explicitados, anteriormente, pelo professor. A avaliao formativa tem particular importncia neste Mdulo, visto que os alunos estaro permanentemente no laboratrio a realizar actividades. O relatrio final das actividades dever ser individual e ser tambm um contributo importante na avaliao dos alunos.

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6 Bibliografia / Outros RecursosParente, F. (2001) A Medida em Fsica, Cadernos Didcticos de Cincias, Volume 2, Departamento do Ensino Secundrio, Ministrio da Educao. Taylor, J. R. (1997). Error Analysis. Sausalito, Ca: University Science Books. Livro para professores.

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MDULO FM2

Movimentos e Foras IDurao de Referncia: 10 horas

1 ApresentaoA Fsica est presente quando se pretende estudar qualquer actividade humana que implique movimentos e foras. Neste Mdulo, num contexto relacionado com a segurana rodoviria, os alunos encontraro exemplos de relaes entre movimentos e foras.

2 Competncias VisadasO aluno deve ser capaz de compreender o significado das grandezas velocidade mdia e acelerao mdia, no movimento unidimensional, interpretar a relao entre as foras e as aceleraes provocadas, conhecer vrios tipos de foras, estimar distncias de segurana rodoviria e analisar situaes de travagem.

3 Contedos1. Movimento e repouso 1.1 Relatividade do movimento 1.2 Noo de referencial 2. Grandezas caractersticas do movimento unidimensional 2.1 Velocidade mdia 2.2 Acelerao mdia 3. As foras e os movimentos 3.1 Foras 3.2 Lei da inrcia 3.3 Lei fundamental da dinmica 3.4 Tempo de travagem e tempo de reaco 3.5 Distncia de travagem e distncia de segurana

4 Objectivos de AprendizagemO aluno deve: 1. Movimento e repouso Conhecer que movimento e repouso so conceitos relativos Reconhecer a importncia da identificao do referencial para a anlise de situaes de movimento ou repouso19


Cursos de Educao e Formao Mdulo FM2: Movimentos e Foras I

Exemplificar situaes reais de movimento e repouso relativos Definir velocidade mdia Calcular valores de velocidades mdias Conhecer a unidade SI de velocidade Distinguir velocidade mdia de velocidade instantnea Definir acelerao mdia Conhecer a unidade SI de acelerao Relacionar a acelerao nos movimentos rectilneos com a taxa de variao temporal do valor da velocidade Calcular valores de aceleraes mdias Analisar grficos velocidade x tempo e acelerao x tempo Reconhecer que a alterao da forma de um corpo ou a variao da sua velocidade esto associadas actuao de foras no corpo Conhecer a unidade SI de fora Reconhecer que a fora, a acelerao e a velocidade so grandezas vectoriais Determinar a resultante de foras com a mesma linha de aco que actuam num corpo Enunciar a Lei da Inrcia Interpretar situaes reais com base na Lei da Inrcia Conhecer a fora de atrito Reconhecer a importncia da fora de atrito na vida quotidiana Definir fora gravtica Reconhecer que o peso de um corpo uma fora Identificar o peso de um corpo como um caso particular da fora gravtica superfcie da Terra Enunciar a Lei fundamental da Dinmica Interpretar situaes reais com base na Lei fundamental da Dinmica Conhecer que o quociente entre o valor do peso de um corpo e o valor da respectiva massa, num determinado local da Terra, uma constante Reconhecer a constante de proporcionalidade entre o peso e a massa de um corpo como o valor da acelerao da gravidade superfcie da Terra Reconhecer a importncia do conhecimento dos conceitos de tempo de travagem e tempo de reaco, na segurana rodoviria Reconhecer a importncia do conhecimento dos conceitos de distncia de segurana e distncia de travagem, na segurana rodoviria

2. Grandezas caractersticas do movimento unidimensional

3. As foras e os movimentos

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5 Orientaes metodolgicas / Sugestes de avaliaoExplorar movimentos rectilneos com carros de brincar ou com modelos laboratoriais utilizando registos magnticos com marcador electromagntico. Resolver problemas em que seja necessrio reduzir diferentes unidades de velocidade e acelerao para o Sistema Internacional e vice-versa. Calcular o valor de velocidades mdias a partir da anlise de horrios de comboios ou de outros meios de transporte. Analisar grficos distncia x tempo, velocidade x tempo e acelerao x tempo para movimentos rectilneos. Resolver exerccios numricos, para movimentos rectilneos, sobre a relao entre a variao temporal do valor da velocidade e o valor da acelerao mdia. Localizar os planetas do sistema solar Analisar tabelas com dados relativos aos planetas do sistema solar, incluindo os valores das foras atractivas mdias entre eles. Exemplificar situaes em que o aluno reconhea as diferenas entre peso e massa de um corpo. Medir o peso de um corpo com um dinammetro. Comparar o valor do peso de um corpo medido com um dinammetro e a massa do mesmo corpo medida com uma balana de pratos. Interpretar dados relativos a caractersticas de automveis, relacionados com este tema, analisando folhetos publicitrios. Analisar, experimentalmente, os efeitos das foras nos corpos. Resolver exerccios numricos, relacionados com situaes reais, sobre a Lei da Inrcia e a Lei da Dinmica. Analisar, experimentalmente, os efeitos da fora de atrito. Realizar actividades experimentais para verificar como a distncia de travagem depende da velocidade inicial do veculo. Pesquisar e discutir sobre distncias de segurana e distncias de travagem, em funo do tempo de reaco do condutor, das condies das estradas e das condies atmosfricas. Pesquisar e discutir sobre o uso de cintos de segurana e airbags, para aumentar a segurana rodoviria. A avaliao formativa neste Mdulo deve incluir a realizao de algumas fichas de exerccios numricos. De todas as actividades experimentais deve ser feito um relatrio individual que contribuir, efectivamente, para a avaliao do aluno.

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6 Bibliografia / Outros Recursos Alonso, M. & Finn, E. (1999). Fsica. Espanha: Addison-Wesley. Livro de carcter geral, para professores.

Astolfi, J. P. (1992). L' cole pour apprendre. Paris: ESF. Livro da coleco "Pedagogies", para professores. Podem encontrar-se temas como: os saberes escolares hoje em dia, A construo de dispositivos didcticos, etc.

Caldas, Helena (1999). Atrito: O que diz a Fsica, o que os alunos pensam e o que os livros explicam. Vitria (Brasil): Editora da Universidade Federal do Esprito Santo. Livro para professores.

Childers, R. & Jones, E. (1999). Physics. Boston: WCB-McGraw-Hill. Livro de carcter geral, para professores. Contm um CD-Rom.



Fiolhais, C. (1999). Fsica Divertida. Lisboa: Gradiva. Livro de carcter geral para professores e alunos.

Graber, W. & Nentwig, P. (1999). Scientific Literacy: Bridging the Gap between Theory and Practice. Kiel, Germany: Institute for Science Education (IPN). Descreve uma investigao sobre literacia cientfica realizada junto de professores alemes.

Miguel, E. S. (1993). Los Textos Expositivos. Madrid: Santillana, S.A. Livro de carcter geral para professores, onde se apresentam estratgias para a compreenso de textos expositivos.

Pouts-Lajus, S. & Rich-Magnier, M. (1998). A escola na era da Internet. Lisboa: Instituto Piaget. Livro para professores e alunos onde se reflecte sobre o papel da Escola na era da Internet.

Serway, R. A. (1996). Physics for Scientists and Engineers. New York: Saunders College Publishing. Livro de carcter geral para professores..

Waljer, J. (1990). O Grande Circo da Fsica. Lisboa: Gradiva. Livro de carcter geral para professores e alunos.

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MDULO FM3

Circuitos ElctricosDurao de Referncia: 10 horas

1 ApresentaoA electricidade est presente em, praticamente, todas os tipos de actividade humana, desde as lmpadas de iluminao comuns at s mais sofisticadas mquinas, como os grandes avies de transporte. Este Mdulo destina-se compreenso dos processos envolvidos na produo e utilizao da electricidade, atravs do estudo de circuitos elctricos simples.

2 Competncias VisadasO aluno deve ser capaz de montar circuitos elctricos simples, distinguindo os elementos geradores de electricidade dos que transformam a energia elctrica noutras formas de energia de utilizao comum. Simultaneamente, ir compreender as precaues a tomar na utilizao de aparelhos elctricos.

3 Contedos1. A corrente elctrica como forma de transferncia de energia 1.1 Circuito elctrico aberto e fechado 1.2 Fontes e receptores de energia 1.3 Diferena de potencial elctrico 1.4 Efeitos qumicos magnticos e trmicos da corrente elctrica 1.5 Bons e maus condutores da electricidade 1.6 Resistncia elctrica 1.7 Lei de Ohm 2. Corrente contnua e corrente alternada 2.1 Produo de energia elctrica numa central 2.2 Potncia elctrica 2.3 Transporte de energia elctrica 2.4 Transformadores

4 Objectivos de Aprendizagem1. A corrente elctrica como forma de transferncia de energia O aluno deve: Conhecer regras de segurana relativas ao manuseamento de material elctrico23


Cursos de Educao e Formao Mdulo FM3: Circuitos Elctricos

Identificar os elementos de circuito elctrico Representar esquematicamente um circuito elctrico Montar circuitos elctricos simples com resistncias em srie e em paralelo Conhecer a diferena de potencial (ddp) nos extremos de um gerador em circuito aberto e em circuito fechado Conhecer a unidade SI de ddp Relacionar, para um determinado circuito, a diferena de potencial nos extremos de um gerador, em circuito fechado, com as diferenas de potencial nos extremos de cada um dos restantes elementos dos circuitos

Relacionar, para um determinado circuito, a energia fornecida pelo gerador com a energia dissipada no prprio gerador e nos restantes elementos do circuito Reconhecer que, se se associar mais do que um gerador em paralelo, a intensidade da corrente no circuito aumenta Conhecer a unidade SI de intensidade de corrente elctrica Reconhecer que a corrente elctrica tem efeitos qumicos, magnticos e trmicos Identificar materiais bons condutores e maus condutores de electricidade Definir resistncia elctrica Conhecer a unidade SI de resistncia elctrica Enunciar a Lei de Ohm

2. Corrente contnua e corrente alternada O aluno deve: a. Reconhecer que a corrente elctrica utilizada nas situaes mais comuns alternada, isto , o sentido da corrente varia com o tempo. Definir a frequncia da corrente alternada Conhecer a unidade SI de frequncia Explicar a produo de energia elctrica numa central Definir potncia elctrica Conhecer a unidade SI de potncia Relacionar a energia elctrica com a potncia elctrica Conhecer o mecanismo de funcionamento de um transformador Descrever o transporte de energia desde uma central at ao consumidor, referindo o papel dos transformadores

5 Orientaes metodolgicas / Sugestes de avaliaoIdentificar regras de segurana e preveno de acidentes com aparelhos e instalaes elctricas. Explorar circuitos elctricos integrando aparelhos com vrias formas de transferncia de energia: mquinas elctricas, electrodomsticos, brinquedos elctricos, etc.24



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Esquematizar circuitos elctricos simples, utilizando a simbologia prpria. Montar circuitos elctricos simples, em regime de corrente unidireccional. Medir diferenas de potencial nos extremos dos vrios elementos de um circuito. Medir a intensidade da corrente nos vrios pontos de um circuito. Verificar, experimentalmente, de forma qualitativa os efeitos qumicos, trmicos e magnticos da corrente elctrica. Medir a resistncia de condutores com ohmmetros e ampermetros e voltmetros. Estudar, experimentalmente, a Lei de Ohm. Resolver exerccios numricos para estudo da relao entre as diferenas de potencial nos extremos do gerador e as diferenas de potencial nos extremos dos elementos do circuito Demonstrar, experimentalmente, a induo electromagntica utilizando uma espira, um ampermetro e um man. Comparar o funcionamento de um dnamo de bicicleta com o gerador de uma central produtora de electricidade, dando nfase explorao de corrente alterna. Explorar, utilizando bobinas com diferentes nmeros de espiras, a funo dos transformadores. Identificar, em cada caso, o indutor e o induzido. Discutir o diagrama de uma rede de distribuio de energia elctrica, identificando a funo de cada um dos elementos. Desmontar uma tomada de corrente, identificando os vrios fios. Resolver exerccios numricos que envolvam a potncia elctrica e a relao entre potncia e energia. Discutir o nmero mximo de electrodomsticos num circuito caseiro, se for conhecida a potncia de cada deles, em funo do valor da potncia mxima no disjuntor do circuito, de forma a garantir segurana.

A avaliao formativa neste Mdulo deve incluir a realizao de algumas fichas de exerccios numricos. De todas as actividades experimentais deve ser feito um relatrio individual que contribuir, efectivamente, para a avaliao do aluno.



Childers, R. & Jones, E. (1999). Physics. Boston: WCB-McGraw-Hill.25



Livro de carcter geral, para professores. Contm um CD-Rom.





Hambley, A. R. (1997). Electrical Engineering, Principles and Applications. Upper Saddle River: Prentice Hall. Livro para professores. Holbrook, J. (1998). School Science education for the 21st. century - Promoting Scientific and Tecnological literacy (STL). ICASE (Internacional Council of Associations for Science Education). Publicao sobre as preocupaes para o sculo 21 acerca da literacia cientfica e tecnolgica.

Lvy-Leblond, J. M. & Andr, B. A electricidade e o magnetismo em perguntas. Lisboa: Gradiva. Livro para professores e alunos.

Maloney, J. (1994). Research on problem solving: Physics. In Handbook of Reseach on Science Teaching and Learning - A Project of the National Science Teachers Association (pp.335-356). Washington, DC: Dorothy Gabel. Artigo que apresenta uma investigao sobre resoluo de problemas em Fsica.





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Cursos de Educao e Formao Mdulo FM4: Produo e Consumo de Energia

MDULO FM4

Produo e Consumo de EnergiaDurao de Referncia: 10 horas

1 ApresentaoA industrializao crescente da Sociedade tem exigido um aumento substancial do consumo de energia. Uma gesto correcta da energia, incluindo o recurso s energias renovveis , cada vez mais, indispensvel. Este Mdulo apresenta os mecanismos de transferncia de energia, inevitavelmente, acompanhados de perdas de energia til.

2 Competncias VisadasO aluno deve ser capaz de descrever os meios mais comuns de produo de energia e compreender que, numa transferncia de energia, esta se conserva mas perde qualidade.

3 Contedos1. Produo de energia 1.1 Fontes e receptores de energia 1.2 Energias renovveis e no renovveis 1.3 Transferncias de energia 1.4 O trabalho e o calor como processos de medir energia 2. Consumo de energia 2.1 Conservao e degradao da energia 2.2 Potncia 2.3 Rendimento

3 Objectivos de Aprendizagem1. Produo de energia O aluno deve: Identificar fontes e receptores de energia. Exemplificar formas de energia renovveis e no renovveis. Definir o conceito de sistema fsico. Conhecer que a energia pode ser armazenada num sistema e pode ser transferida entre sistemas.27



Identificar a fonte e o receptor numa transferncia de energia. Reconhecer o calor como uma medida da energia transferida entre dois sistemas, a temperaturas diferentes. Reconhecer o trabalho como uma medida da energia transferida entre dois sistemas por aco de foras. Identificar o joule como a unidade SI de energia, de trabalho e de calor. Relacionar joule com quilowatt-hora. Compreender o funcionamento de centrais produtoras de energia.

2. Consumo de energia O aluno deve: Identificar o consumo de energia como uma transferncia de energia entre dois sistemas. Conhecer que, nas transferncias de energia entre dois sistemas, a energia se conserva mas se degrada. Distinguir o significado dos termos conservar e consumir na linguagem cientfica e na linguagem comum. Conhecer a expresso P

=

E que define a potncia (P) em termos da energia (E) t

consumida por unidade de tempo. Identificar o watt como a unidade SI de energia. Conhecer as expresses

=

Etil E fornecida

e

=

Ptil Pfornecida

, que definem o rendimento de

uma transferncia de energia.

5 Orientaes metodolgicas / Sugestes de avaliaoExemplificar fontes e receptores de energia. Distinguir caractersticas fundamentais de fontes e receptores de energia. Exemplificar formas de energia renovveis e no renovveis. Dar exemplos de sistemas fsicos, aos quais podem estar associadas uma ou mais formas de energia. Descrever situaes que envolvem transferncias de energia como, por exemplo, aquecimento de gua, um berbequim a perfurar madeira, um carrinho a ser puxado numa rampa. Identificar situaes em que a transferncia de energia seja medida atravs do trabalho ou do calor. Analisar dados sobre as diferentes fontes de energia em alguns pases.

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Discutir as vantagens e desvantagens da produo de energia com base na utilizao de recursos energticos renovveis e no renovveis. Discutir a importncia de poupar energia. Prever formas de poupar energia, no quotidiano. Discutir grficos oficiais sobre consumos energticos. Organizar uma exposio com os seguintes temas: Energia e conforto. Formas de poupar energia, na escola e em casa.

-

Distinguir formas de energia do ponto de vista da sua capacidade como energia til. Identificar, numa transferncia de energia, as diferentes formas de energia associadas fonte e aos receptores. Resolver exerccios numricos que envolvam a definio de potncia e a definio de rendimento.

A avaliao formativa neste Mdulo deve incluir a realizao de algumas Fichas de exerccios numricos. Poder, tambm, servir para a avaliao o planeamento e a discusso de uma visita de estudo a uma Central, assim como a organizao da exposio sugerida.


Astolfi, J. P. (1992). L' cole pour apprendre. Paris: ESF. Livro da coleco "Pedagogies", para professores. Podem encontrar-se temas como: os saberes escolares hoje em dia, a construo de dispositivos didcticos, etc.

Bohren, C. F. (1996). Nuvens numa caneca de cerveja Experincias simples em fsica atmosfrica. Lisboa: Gradiva. Livro de carcter experimental, para professores e alunos.





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Holbrook, J. (1998). School Science education for the 21st. century - Promoting Scientific and Tecnological literacy (STL). ICASE (Internacional Council of Associations for Science Education). Publicao sobre as preocupaes para o sculo 21 acerca da literacia cientfica e tecnolgica.


Peixoto, J. P. (1984). Alguns aspectos da Termodinmica e da energtica dos seres vivos. Faro: Textos Escolares Universitrios. Livro para professores. Pode ser consultado para a Unidade 3.




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MDULO FM5

Luz e SomDurao de Referncia: 10 horas

1 ApresentaoA luz e o som tm uma importncia fundamental na comunicao. Este mdulo apresenta as principais diferenas e semelhanas entre a natureza da luz e do som.

2 Competncias VisadasO aluno deve ser capaz de identificar as diferenas e semelhanas entre a luz e o som e a importncia dos fenmenos luminosos e sonoros na comunicao.

3 ContedosLuz e Som 1. Caractersticas da luz e do som 2. Reflexo, refraco e difraco da luz e do som 3. O olho humano 4. O ouvido humano

3 Objectivos de AprendizagemLuz e Som O aluno deve: Reconhecer que a luz e o som podem ser caracterizados por uma mesma grandeza fsica: a frequncia. Identificar o hertz como a unidade SI de frequncia. Reconhecer que a luz se propaga no vazio. Reconhecer que o som necessita de um meio material para se propagar. Reconhecer que o olho humano s consegue detectar a luz num intervalo muito pequeno de um largo espectro de frequncias. Reconhecer que o ouvido humano s consegue detectar o som numa gama limitada de frequncias. Identificar os intervalos de frequncia para a luz visvel e para o som que o ouvido pode detectar. Reconhecer que a luz e o som se propagam em linha recta num meio homogneo. Conhecer os valores das velocidades de propagao da luz e do som, em diferentes meios.31


Cursos de Educao e Formao Mdulo FM5: Luz e Som

Identificar os fenmenos da reflexo, refraco e difraco quer na luz, quer no som. Verificar que a luz e o som podem atravessar obstculos de tipos diferentes. Conhecer as componentes do olho humano e as suas funes. Conhecer as componentes do ouvido humano e as suas funes. Reconhecer que tanto o olho como o ouvido humano conseguem detectar estmulos com intensidades muito diferentes

5 Orientaes metodolgicas / Sugestes de avaliaoVerificar, experimentalmente, que a luz se propaga no vazio e o som no. Observar diagramas do espectro electromagntico para verificar que a gama de luz visvel corresponde a um intervalo muito pequeno de frequncias. Localizar a gama de luz visvel no espectro electromagntico. Verificar, experimentalmente, que o ouvido humano detecta sons apenas numa gama limitada de frequncias. Investigar, documentalmente, a capacidade visual e auditiva de outros animais. Verificar, experimentalmente, que a luz e o som se propagam em linha recta em meios homogneos. Analisar tabelas de valores de velocidades da luz e do som em diferentes meios. Verificar, experimentalmente, os fenmenos da reflexo, refraco e difraco quer na luz, quer no som. Explorar os caminhos de propagao do som em situaes como a de ouvirmos os sinos de uma igreja sem a vermos. Observar diagramas que permitam identificar as componentes do olho humano e do ouvido humano. Discutir a capacidade de adaptao do olho e do ouvido humanos exemplificando com estmulos de intensidades muito diferentes. Investigar as condies de formao do eco.

A avaliao deste Mdulo dever incidir sobre as actividades experimentais. O relatrio final das actividades dever ser individual e ser, tambm, um contributo importante na avaliao dos alunos


Benson, H. (1991). University Physics. New York: John Wiley & Sons, Inc. Livro de carcter geral para professores.32


Cursos de Educao e Formao Mdulo FM5: Luz e Som

Childers, R. & Jones, E. (1999). Physics. Boston: WCB-McGraw-Hill. Livro de carcter geral para professores e alunos.

Durandeau, J.P. (1993). Physique Chimie. Paris: Hachettte ducation. Cutnell, J. D. & Johnson, K. W., Physics. New York: John Wiley & Sons, Inc. Livro de carcter geral, para professores.


Fishbane, P. M., Gasiorowicz, S. & Thorton, S. T. (1996). Physics for Scientists and Engineers. Upper Saddle River, NJ: Prentice-Hall. Livro de carcter geral, para professores.. Lecardonnel, J.-P. (1994). Physique 1re S. Paris: Bordas. Livro de carcter geral para professores e alunos.


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MDULO FM6

MecnicaDurao de Referncia: 10 horas

1 ApresentaoNeste Mdulo, as trs ideias estruturantes a desenvolver so: as variaes da posio e da velocidade de um corpo podem ser descritas graficamente e analiticamente; dois corpos interactuam se o estado de movimento ou de repouso de um depende da existncia do outro; um corpo permanecer em repouso ou em movimento uniforme e rectilneo se a resultante das foras que sobre ela actuam for nula.

2 Competncias VisadasO aluno deve ser capaz de: interpretar o movimento uniforme quer analiticamente, quer atravs de grficos posio x tempo e velocidade x tempo; compreender que do ponto de vista da Mecnica se pode estudar o movimento de um corpo em translao estudando o movimento de um ponto onde se concentra toda a massa do corpo. O uso da calculadora grfica e de sensores a ela associados permitir realizar, na sala de aula, experincias simples que podem ser interpretadas graficamente.

3 Contedos1. A Fsica estuda interaces entre corpos 1.1 Interaces fundamentais 1.2 Lei das interaces recprocas 2. Movimento unidimensional com velocidade constante 2.1 Caractersticas do movimento unidimensional 2.2 Movimento uniforme 2.3 Lei da inrcia

4 Objectivos de Aprendizagem1. A Fsica estuda interaces entre corpos O aluno deve: Identificar a Fsica como a cincia que busca conhecer as leis da Natureza, atravs do estudo do comportamento dos corpos sob a aco das foras que neles actuam. Reconhecer que os corpos exercem foras uns nos outros. Distinguir foras fundamentais: nuclear forte34


Cursos de Educao e Formao Mdulo FM6: Mecnica

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electromagnticas e nuclear fraca, recentemente reconhecidas como duas manifestaes de um nico tipo de interaco

gravtica

Reconhecer que todas as foras conhecidas se podem incluir num dos tipos de foras fundamentais. Conhecer que dois corpos A e B esto em interaco se o estado de movimento ou de repouso de um depende da existncia do outro. Conhecer que entre dois corpos A e B que interagem, a fora exercida pelo corpo A no corpo B simtrica da fora exercida pelo corpo B no corpo A (Lei das aces recprocas). Identificar pares aco-reaco em situaes de interaces de contacto e distncia conhecidas do dia-a-dia do aluno.

3. Movimento unidimensional com velocidade constante O aluno deve: Verificar que a descrio do movimento unidimensional de um corpo exige apenas um eixo de referncia orientado com uma origem. Identificar, neste tipo de movimento, a posio em cada instante com o valor, positivo, nulo ou negativo, da coordenada da posio no eixo de referncia. Calcular deslocamentos entre dois instantes t1 e t2 atravs da diferena das suas coordenadas de posio, nesses dois instantes: x = x 2 x1 . Concluir que o valor do deslocamento, para qualquer movimento unidimensional, pode ser positivo ou negativo. Distinguir, utilizando situaes reais, entre o conceito de deslocamento entre dois instantes e o conceito de espao percorrido no mesmo intervalo de tempo. Conhecer que a posio em funo do tempo, no movimento unidimensional, pode ser representada num sistema de dois eixos, correspondendo o das ordenadas coordenada de posio e o das abcissas aos instantes de tempo. Inferir que, no movimento unidimensional, o valor da velocidade mdia entre dois instantes t2 e t1 v m =

x x 2 x1 . = t 2 t1 t

Concluir que, como consequncia desta definio, o valor da velocidade mdia pode ser positivo ou negativo e interpretar o respectivo significado fsico. Compreender que, num movimento unidimensional, a velocidade instantnea uma grandeza igual velocidade mdia calculada para qualquer intervalo de tempo se a velocidade mdia for constante.

Concluir que o sentido do movimento, num determinado instante, o da velocidade instantnea nesse mesmo instante.

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Reconhecer que a velocidade uma grandeza vectorial que, apenas no movimento unidireccional pode ser expressa por um valor algbrico seguido da respectiva unidade. Verificar que a coordenada de posio x2 num instante t2 dada por x 2 = x1 + v(t 2 t1 ) , em que x1 a coordenada de posio no instante t1. Esta a equao do movimento unidimensional uniforme, isto , com velocidade constante. Simplificar a equao do movimento com velocidade constante, fazendo t1 = 0 , x 2 = x e

x1 = x0 , o que corresponde a denominar por x0 a coordenada de posio no instante t = 0 , oque permite obter: x

= x0 + vt . = x0 + vt , com v = constante, uma

Verificar que a representao grfica da expresso x linha recta.

Relacionar o valor da velocidade mdia (que coincide com a velocidade instantnea) entre dois instantes com o maior ou menor valor do ngulo de inclinao da recta em relao ao eixo dos

x. Reconhecer que, do ponto de vista do estudo da Mecnica, um corpo pode ser considerado um ponto com massa quando as suas dimenses so desprezveis em relao s dimenses do ambiente que o influencia. Conhecer que movimento de translao de um corpo pode ser estudado atravs do movimento de um qualquer ponto do corpo. Reconhecer que o repouso ou movimento de um corpo se refere a um determinado sistema de referncia. Identificar a fora como responsvel pela variao da velocidade de um corpo. Conhecer que um corpo permanecer em repouso ou em movimento unidimensional (rectilneo) com velocidade constante enquanto for nula a resultante das foras que sobre ele actuam (Lei da Inrcia). Aplicar a Lei da Inrcia a diferentes situaes, conhecidas do aluno, e interpret-las com base nela.

5 Orientaes metodolgicas / Sugestes de avaliaoAnalisar, atravs da leitura de textos apropriados, o papel da Fsica na busca do conhecimento das leis da Natureza. Montar, na sala de aula, em vrias mesas, experincias em que os alunos possam verificar as interaces entre corpos. Por exemplo, numa das mesas, interaces entre manes, noutra, interaces elctricas (pndulos elctricos, electroscpios, etc.), interaces mecnicas (raquetes e bolas de tnis, bolas de bilhar, etc.). Realizar uma actividade em que os alunos sugiram foras que conhecem e as incluam nos trs tipos de foras fundamentais.36



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Marcar, em vrias situaes de interaco, sugeridas pelos alunos, ou no, os pares aco-reaco, indicando o ponto de aplicao de cada fora.

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Realizar exerccios em que o aluno possa verificar se sabe identificar o par aco-reaco em dois corpos que interactuam.

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Discutir, aproveitando exemplos do dia-a-dia, situaes em que o espao percorrido por um corpo seja diferente do deslocamento.

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Utilizar a calculadora grfica e o suporte de papel para representar graficamente funes do tipo y = y (t). Cada grupo de alunos pode usar um dos processos e discuti-los.

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Analisar grficos posio x tempo referentes a situaes do dia-a-dia. Discutir com os alunos diferentes processos de medida de intervalos de tempo, dependendo da ordem de grandeza destes.

-

Resolver exerccios com e sem a calculadora grfica sobre movimento unidireccional. Discutir situaes, sugeridas ou no pelos alunos, onde estes possam reconhecer a importncia de poder tratar um corpo como um ponto onde se concentra toda a massa do corpo. Por exemplo, para saber a hora de chegada de um avio ao aeroporto no importante distinguir a hora de chegada da cauda ou a hora de chegada da frente do avio. A avaliao formativa neste Mdulo deve incluir a realizao de algumas fichas de exerccios

numricos. De todas as actividades sugeridas deve ser feito um relatrio individual que contribuir, efectivamente, para a avaliao do aluno.






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MDULO FM7

Trabalho e EnergiaDurao de Referncia: 10 horas

1 ApresentaoAs transferncias de energia entre sistemas mecnicos podem ser medidas pela grandeza trabalho. Neste Mdulo, a caracterizao da grandeza trabalho surge apenas em situaes em que a fora tem a direco do deslocamento

2 Competncias VisadasO aluno deve ser capaz de compreender que o trabalho realizado por uma fora que actua num corpo pode ser calculado de duas formas: atravs do produto do mdulo da fora pelo mdulo do deslocamento e pela diferena de dois valores de energia.

3 ContedosTrabalho e Energia 1. Trabalho 2. Teorema da energia cintica 3. Trabalho realizado por uma fora conservativa e energia potencial 4. Lei da Conservao da energia mecnica

4 Objectivos de AprendizagemTrabalho e Energia O aluno deve:

Definir o trabalho de uma fora constante F que actua sobre um corpo quando este efectua um deslocamento rectilneo, d, como uma grandeza escalar W = Fd , em que F o mdulo da fora e d o deslocamento do ponto de aplicao da fora.

r

Definir energia cintica de um corpo de massa m que se desloca com velocidade de mdulo v em relao a um referencial, como a grandeza escalar Ec

1 = mv 2 . 2

Interpretar o teorema da energia cintica: o trabalho realizado pela fora resultante que actua sobre um corpo entre dois instantes de tempo igual variao da energia cintica desse corpo entre esses dois instantes.

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Cursos de Educao e Formao MduloFM7: Trabalho e Energia

Reconhecer que o trabalho de uma fora constante entre dois pontos independente do caminho percorrido. Caracterizar fora conservativa como uma fora cujo trabalho efectuado sobre um corpo quando este se desloca entre dois pontos depende apenas dessas posies e no do caminho seguido.

Reconhecer que ao trabalho de uma fora conservativa est sempre associada a variao de uma forma de energia potencial. Identificar a fora gravtica como uma fora conservativa. Analisar a queda livre de um corpo sob os seguintes aspectos: O trabalho realizado pelo peso do corpo mede a variao da energia cintica do corpo. O trabalho realizado pelo peso do corpo o simtrico da variao da energia potencial do corpo. A energia potencial do corpo transforma-se na energia cintica que ele adquire.

Definir energia mecnica de um sistema como a soma da energia cintica e potencial gravtica do sistema. Inferir do teorema da energia cintica que, num sistema em que a nica fora existente gravtica, a energia mecnica se conserva (Lei da conservao da energia mecnica). Explicitar as transformaes de energia potencial em energia cintica, em casos simples.

5 Orientaes metodolgicas / Sugestes de avaliaoPartindo de exemplos concretos do dia-a-dia, constatar que os corpos sujeitos a uma fora que move o seu ponto de aplicao podem ser postos em movimento na horizontal ou modificar a sua altura em relao a um plano determinado. Em todas estas situaes, a fora realiza trabalho. Realizar exerccios que envolvam o clculo do trabalho realizado por foras constantes, com a direco do deslocamento, em movimentos rectilneos. Discutir o modo como as foras devem actuar para contribuir para o aumento ou para a diminuio da energia do sistema em que actuam. Realizar exerccios onde se analisem as situaes de queda livre, lanamento de projcteis e movimento circular de satlites, do ponto de vista energtico. Realizar exerccios em que se aplique o Teorema da energia cintica e a Lei da conservao da energia mecnica.

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Cursos de Educao e Formao MduloFM7: Trabalho e Energia

A avaliao formativa neste Mdulo deve incluir a realizao de algumas fichas de exerccios numricos. A participao dos alunos na discusso de situaes do dia a dia deve ser uma parte importante da avaliao deste mdulo.













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MDULO FM8

Trabalhos ExperimentaisDurao de Referncia: 16 horas

1 ApresentaoO trabalho experimental desenvolve no aluno competncias de nvel processual e manipulativo, importantes para a sua actividade diria. Neste mdulo, so apresentadas quatro experincias que permitiro, para alm de desenvolver as competncias referidas, introduzir novos contedos fsicos.

2 Competncias VisadasO aluno deve se capaz de planear uma experincia simples, cumprir um protocolo fornecido, traar grficos, tirar concluses e escrever um relatrio.

3 ContedosTrabalho Experimental 1. Corrente elctrica induzida 2. Utilizao do osciloscpio 3. Determinao experimental da densidade volmica de um fluido 4. Observao de alguns fenmenos luminosos

4 Objectivos de AprendizagemO aluno deve: 1. Corrente elctrica induzida Verificar a existncia de um campo magntico, utilizando uma agulha magntica. Reconhecer que um man e uma corrente elctrica podem criar um campo magntico. Verificar que a variao da intensidade da corrente elctrica num circuito faz variar a intensidade do campo magntico gerado. Verificar que a variao do campo magntico numa regio em que se encontra um circuito fechado faz surgir neste uma corrente elctrica (corrente induzida). Verificar que a variao da corrente elctrica num circuito faz surgir uma corrente elctrica noutro circuito prximo, cuja intensidade depende da distncia do primeiro. Elaborar um grfico com os resultados experimentais obtidos.

2. Utilizao do osciloscpio

O aluno deve:

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Cursos de Educao e Formao Mdulo FM8: Trabalhos Experimentais

Conhecer, de forma esquemtica, as principais componentes de um osciloscpio: Tubo de raios catdicos, placas deflectoras, alvo fluorescente. Utilizar o osciloscpio para medir uma diferena de potencial contnua. Medir a amplitude de uma tenso sinusoidal. Medir a frequncia de uma tenso sinusoidal. Determinar a frequncia da rede elctrica.

4. Determinao experimental da densidade volmica de um fluido O aluno deve: Identificar as variveis relevantes para a determinao da densidade volmica de um fluido. Estabelecer um plano de execuo da experincia.

5. Observao de alguns fenmenos luminosos O aluno deve: Observar o fenmeno da reflexo da luz. Observar o fenmeno da refraco da luz. Observar a decomposio da luz branca utilizando um prisma ptico. Observar a recomposio da luz branca utilizando um segundo prisma.

5 Orientaes metodolgicas / Sugestes de avaliaoRealizar as actividades de laboratrio abaixo indicadas, de acordo com as orientaes metodolgicas sugeridas.

1. Corrente elctrica induzida Material e equipamento necessrios: Galvanmetro de zero ao centro Enrolamento primrio (200 voltas, fio n 20) Enrolamento secundrio (350 voltas, fio n 24) Bateria de automvel Interruptor man permanente Resistncia de 20 000 Papel milimtrico

Protocolo

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Determinar a relao entre o sentido da corrente no galvanmetro e a direco do movimento do ponteiro no mostrador deste ltimo. Para este efeito, deve ligar a bateria em srie com o galvanmetro e a resistncia de 20 000 . Como conhecido, o sentido da corrente fornecida pela bateria pode determinar-se a relao entre o sentido da corrente no galvanmetro e a direco do desvio do ponteiro. Ligar o enrolamento secundrio ao galvanmetro. Ligar o enrolamento primrio bateria atravs do interruptor. O interruptor deve estar fechado apenas quando se efectuam leituras no galvanmetro. O sentido da corrente no primrio definido pela bateria e no secundrio pelo desvio do ponteiro do galvanmetro. Alinhar o primrio e o secundrio e no primrio com os fios enrolados no mesmo sentido. Fechar o interruptor da bateria. Afastar, rapidamente, o secundrio do primrio e voltar a aproxim-los. Verificar a direco das correntes no secundrio e no primrio nestas duas situaes. Repetir o procedimento, movendo o primrio em vez do secundrio. Estabelecer e interromper a corrente no primrio e registar as correspondentes direces das correntes no primrio e no secundrio. Determinar os desvios do galvanmetro, enquanto se interrompe e estabelece a corrente no primrio, quando o primrio e o secundrio esto separados por 0, 1, 2, 3, 4, 5 e 10 cm. Traar, em papel milimtrico, o grfico dos desvios do galvanmetro em funo das distncias entre os enrolamentos.

2. Utilizao do osciloscpio

Material e equipamento necessrios Osciloscpio Transformador de campainha (ou de escada) Fonte de tenso alternada de amplitude e frequncia variveis. Fios elctricos Interruptor

Procedimento Realizar experincias simples com o osciloscpio que permitam a compreenso da utilidade de cada um dos botes do osciloscpio. Utilizar o osciloscpio para medir a diferena de potencial nos extremos de uma pilha de 1,5 V, por exemplo. Medir a amplitude de uma tenso sinusoidal fornecida por uma fonte de tenso alternada. Medir a frequncia de uma tenso sinusoidal fornecida por uma fonte de tenso alternada. Determinar a frequncia da rede elctrica, utilizando o transformador de campainha.

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3. Determinao experimental da densidade volmica de um fluido Material e equipamento necessrio Balana Tubo em U Proveta graduada gua Azeite Rgua graduada

Procedimento O aluno deve proceder de acordo com o plano de trabalho elaborado. No entanto, dever sempre consultar uma tabela de massas volmicas e verificar a concordncia do valor obtido com o valor tabelado.

4. Observao de alguns fenmenos luminosos Utilizar espelhos planos e curvos para observar os diferentes tipos de imagem obtidos por reflexo da luz. Utilizar uma tina de vidro com gua e uma lanterna, para observar o fenmeno da refraco da luz. Utilizar prismas pticos para observar a decomposio e recomposio da luz branca. Utilizar trs fontes luminosas com as cores fundamentais para observar o processo de adio de cores. Utilizar papel transparente, de cores diferentes, para observar a subtraco de cores. Utilizar uma fibra ptica para observar que a luz se propaga no seu interior. Curvar a fibra num canto arredondado, mantendo a luz na mesma posio, e observar a outra extremidade da fibra. (O observador deve estar fora do alcance visual da extremidade de entrada da luz).

A avaliao neste Mdulo deve incluir a classificao dos relatrios elaborados pelos alunos, assim como a classificao do desenvolvimento das competncias atitudinais dos alunos, em laboratrio.



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Hambley, A. R. (1997). Electrical Engineering, Principles and Applications. Upper Saddle River: Prentice Hall. Livro para professores. Holbrook, J. (1998). School Science education for the 21st. century - Promoting Scientific and Tecnological literacy (STL). ICASE (Internacional Council of Associations for Science Education). Publicao sobre as preocupaes para o sculo 21 acerca da literacia cientfica e tecnolgica.

Lvy-Leblond, J. M. & Andr, B. A electricidade e o magnetismo em perguntas. Lisboa: Gradiva. Livro para professores e alunos.

Maloney, J. (1994). Research on problem solving: Physics. In Handbook of Reseach on Science Teaching and Learning - A Project of the National Science Teachers Association (pp.335-356). Washington, DC: Dorothy Gabel. Artigo que apresenta uma investigao sobre resoluo de problemas em Fsica.





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MDULO FM9

Movimentos e Foras IIDurao de Referncia: 20 horas

1 ApresentaoNeste Mdulo, desenvolvem-se as seguintes ideias estruturantes da Mecnica: a relao vectorial entre a acelerao de um corpo e a fora resultante que actua sobre ele; a aplicao das leis da Dinmica a situaes em que existem foras atrito; o movimento de um corpo num plano.

2 Competncias VisadasO aluno deve ser capaz de: interpretar o movimento uniformemente variado quer analiticamente, quer atravs de grficos posio x tempo, velocidade x tempo e acelerao x tempo; compreender que, do ponto de vista da Mecnica, se pode estudar o movimento de um corpo em translao estudando o movimento de um ponto onde se concentra toda a massa do corpo; aplicar as leis de Newton para resolver problemas algbricos de movimento unidireccional, na horizontal e na vertical, perto da superfcie da Terra, com e sem atrito; descrever o movimento de um corpo no plano. O uso da calculadora grfica e de sensores a ela associados permitir realizar, na sala de aula, experincias simples que podem ser interpretadas graficamente.

3 Contedos

1. Movimento unidimensional com acelerao constante 1.1 Movimento uniformemente variado 1.2 Lei fundamental da Dinmica 1.3 Fora de atrito 2. Introduo ao movimento no plano

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Cursos de Educao e Formao Mdulo FM9: Movimen

FQ - Programa CEF

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