POR QUE O TEMPO SÓ CORRE PARA FRENTE E NUNCA PARA TRÁS? UMA PROPOSTA UTILIZANDO TEXTOS DE DIVULGAÇÃO CIENTÍFICA NO ENSINO DE FÍSICA

After my contact with the problem of the possibility of temporal reversal in the logical-mathematical structures of physical theories by Dr. Marina Cortês (University of Edinburgh) at the Perimeter Institute, I returned to Brazil determined to work on this topic with my students. The focus of the proposal of this work is the discussion in the high school of some limits of the physical theories and, therefore, of the physics itself. We do this through the use of texts of scientific dissemination, inspired by the reading proposal in three moments of Solé. It is intended to make clear that the natural sciences are also a prominently human endeavor, reviewable and certainly less absolute than is commonly believed. In particular, addressing this subject which is remarkably and has been neglected in the history of the physical sciences. What we were looking for when using scientific texts was to envision a coherent and achievable possibility of fulfilling this desire.Após tomar contato com o problema da possibilidade de reversão temporal nas estruturas lógico-matemáticas das teorias físicas pela dra. Marina Cortês (Universidade de Edimburgo) no Perimeter Institute, retornei ao Brasil decidido a trabalhar este tema com meus estudantes. O foco da proposta deste trabalho é a discussão na escola básica de alguns limites das teorias físicas e, portanto, da física ela mesma como disciplina. Fazemos isso por meio do uso de textos de divulgação científica, inspirados na proposta de leitura em três momentos de Solé. Pretende-se tornar claro que as ciências naturais são também um empreendimento proeminentemente humano, passível de revisão e certamente menos absoluto do que se costuma crer. Em especial, abordar este tema que notavelmente é e foi negligenciado na história das ciências físicas. O que procuramos ao utilizar textos de divulgação científica foi justamente vislumbrar uma possibilidade coerente e realizável de efetivar este desejo

Proposta de sequência didática aplicando um monocórdio e o uso de elementos musicais perceptuais como estruturantes para o ensino de conceitos de física ondulatória.

Nesse trabalho, apresentamos uma proposta de sequência didática para o ensino de conceitos básicos de física ondulatória em turmas de segundo ano do Ensino Médio. Utilizamos elementos musicais perceptuais como alicerces sobre os quais desenvolvemos os conceitos físicos abstratos de comprimento de onda, frequência de oscilação, período de oscilação e velocidade de propagação de uma onda. Toda a sequência se articula em torno da utilização de um monocórdio (construído com materiais de baixo custo) no laboratório de física. Exploramos o funcionamento de um violão para introduzir um monocórdio e tornar significativa a aprendizagem dos conceitos físicos partindo de subsunçores pré-identificados. Observamos através dos dados coletados em laboratório que ao utilizar a música como elemento estruturante na construção de conceitos físicos abstratos os alunos demonstram mais interesse em aprender e apresentaram resultados mais satisfatórios nas avaliações

Impacto de plantas de cobertura e da distribuição de chuvas sobre Scaptocoris castanea (Hemiptera: Cydnidae)

The objective of this work was to evaluate the population dynamics of the burrower bug (Scaptocoris castanea) in an area with cotton (Gossypium hirsutum) cultivated after cover crops. The insects were counted in soil samples collected at 0–40 cm depth. Insect incidence was documented in 18 cover crops, alone or intercropped, in each plant stage. Rainfall distribution was compared with fluctuations in the burrower bug population. Crotalaria species have a suppressive effect on the insect population, whereas some grass species favor its increase. Rainfall distribution directly influences the insect population.O objetivo deste trabalho foi avaliar a dinâmica populacional do percevejo-castanho (Scaptocoris castanea) em área com algodão (Gossypium hirsutum) cultivado após plantas de cobertura. Os insetos foram contados em amostras de solo coletadas a 0–40 cm de profundidade. A incidência de insetos foi documentada em 18 espécies de cobertura, isoladas ou consorciadas, em cada estágio da planta. A distribuição das chuvas foi comparada com a flutuação populacional do inseto. Espécies de crotalária apresentam efeito supressivo sobre a população do percevejo-castanho, enquanto algumas espécies de gramíneas favorecem o seu aumento. A distribuição das chuvas influencia diretamente a população de insetos

Aplicação do monocórdio e o uso de elementos musicais perceptuais como estruturantes para o ensino de conceitos da física ondulatória

Nesse trabalho, apresentamos uma proposta de sequência didática para o ensino de conceitos básicos de física ondulatória para turmas de segundo ano do Ensino médio. Partimos dos elementos perceptuais relacionados com os conceitos musicais de altura, de consonância e de dissonância de sons os quais, tendo sido identificados como subsunçores, forneceram os alicerces sobre os quais desenvolvemos os conceitos físicos abstratos de comprimento de onda, frequência de oscilação, período de oscilação e velocidade de propagação de uma onda. Toda a sequência se articula em torno da utilização, no laboratório de física, de um monocórdio, construído com materiais de baixo custo, cuja introdução foi realizada a partir do funcionamento de um violão. A atividade experimental com o monocórdio cumpriu o papel de estrutura integradora na medida em que conduziu o aluno a verificar a validade da equação de Taylor, que relaciona a velocidade de propagação de uma onda com a densidade e o comprimento da corda. Observamos, a partir dos resultados da aplicação da sequência didática, que, ao se utilizar conceitos musicais como elemento estruturante na construção de conceitos físicos abstratos, os alunos demonstram resultados mais satisfatórios no que se refere à aprendizagem significativa, além de demonstrar maior motivação no aprendizado. _________________________________________________________________________________________________ ABSTRACTIn this work, we present a proposal for a didactic sequence for teaching basic concepts of wave physics for second year high school classes. We start from the perceptual elements related to the musical concepts of pitch, consonance and dissonance of sounds. These elements, once having been identified as subsumers, provided the foundation upon which we developed the abstract physical concepts of wavelength, frequency of oscillation, period of oscillation and speed of propagation of a wave. The entire sequence hinges on the use, in the physics lab, of a monochord, built with low-cost materials, whose introduction was done based upon the operation of a guitar. The experimental activity with the monochord functioned as integrative structure inasmuch led the students to check the validity of the Taylor equation, which relates the speed of propagation of a wave with the density and the length of the chord. We observed, from the results of the application of the didactic sequence, that use musical concepts as a structuring element in the construction of abstract physical concepts, students demonstrate satisfactory results with regard to meaningful learning, in addition to demonstrate greater motivation for learning

Aspectos sobre a visão humana em uma abordagem interdisciplinar no ensino médio

Inspired by Japiassu's (1976) reading on interdisciplinarity, this work explores the possibility of a psychobiophysical approach in the study of human vision in high school classrooms, within the context of the discipline of physics. An approach that draws on knowledge from neurosciences (the relationship between biochemical processes and visual processing), biology (especially the theory of biological evolution) and physics (light-matter interaction). This is done in such a way that an understanding of the physical concepts concerning wave physics is indispensable. As an integrating axis of this approach, we use the theory of biological evolution which is understood to be the most adequate theory to understand the complexity that involves the functioning of human vision. I take the opportunity to list some central concepts of this theory (such as natural selection, population, individual, phenotype, genotype) in order to establish a solid enough basis for a physics teacher working in high school to be able to promote a competent discussion about the subject.Inspirado na leitura de Japiassu (1976) sobre interdisciplinaridade, este trabalho explora a possibilidade de uma abordagem psicobiofísica no estudo da visão humana em salas de aula de ensino médio, dentro do contexto da disciplina de física. Uma abordagem que se vale de conhecimentos das neurociências (relação entre processos bioquímicos e o processamento visual), da biologia (sobretudo a teoria da evolução biológica) e da física (interação luz-matéria). Isto é feito de maneira tal que a compreensão sobre os conceitos físicos concernentes à física ondulatória seja indispensável. Como eixo integrador dessa abordagem, utilizamos a teoria da evolução biológica que se entende ser a teoria mais adequada para se compreender a complexidade que envolve o funcionamento da visão humana. Aproveito o ensejo para elencar alguns conceitos centrais desta teoria (tais como seleção natural, população, indivíduo, fenótipo, genótipo) com a finalidade de estabelecer base suficientemente sólida para que um professor de física que atue no ensino médio seja capaz de promover uma discussão competente sobre o tema

O projeto “Óptica com Ciência”: Da concepção à derradeira avaliação

The present work is derived from the project “Optics with Science”, which was one of the winners of the Prêmio Educador Nota 10 Award, edition 2020. It is the result of some years of research, work and training in the area of ​​science education. It is a prominently practical work, that is, it can be considered in solutions to real and everyday problems in the classroom routine and later in a theoretical systematization, as done in this work. The project starts from certain basic conceptions, among which science education must be able to produce citizens aware of the role of the scientific society. The project had the active participation and the protagonist of about 220 senior students of High School. The “Optics with Science” project was designed to be implemented in 16 meetings. Expository classes were interspersed with exploration and research activities. The results of this project are mainly those of engagement and learning. We do not seek to understand confirmations of previous suspicions or in terms of the degree of success of the project.O presente trabalho deriva-se do projeto “Óptica Com Ciência” que foi um dos vencedores do Prêmio Educador Nota 10 edição 2020. Trata-se do resultado de alguns anos de pesquisa, trabalho e formações na área do ensino de ciências e educação científica. É um trabalho de cunho proeminentemente prático, isto é, se pensou primeiramente em soluções para problemas reais e cotidianos na rotina de sala de aula e só posteriormente em uma sistematização teórica, como a feita neste trabalho. O projeto parte de certas concepções de base, entre elas a de que uma educação científica deve ser capaz de produzir cidadãos conscientes do papel da ciência na sociedade. O projeto contou com a participação ativa e protagonista de cerca de 220 estudantes do 3º ano do Ensino Médio. O projeto “Óptica com Ciência” foi desenhado para ser implementado em 16 encontros. Aulas expositivas foram intercaladas com atividades de exploração e investigação. Os resultados desse projeto são principalmente evidências de engajamento e aprendizagem. Não buscamos compreendê-las como confirmações de suspeitas prévias ou em termos de grau de sucesso do projeto

Física e Música: A desafinada história da consonância.

Neste pequeno trabalho, evidencio algumas das principais contribuições dadas, desde Pitágoras até os dias de hoje, para a conceituação de consonância. Esse é um conceito central em música e sobre ele orbitam questões, tanto de natureza pragmática quanto epistemológica, que precisaram ser resolvidas de uma maneira ou de outra. Na antiguidade clássica, esse conceito estava fortemente atrelado à concepção de Cosmos que vem sendo progressivamente deteriorada, ao longo dos últimos dois milênios. Novas evidências apontam, por exemplo, para a necessidade de se levar em conta fatores sociais e linguísticos para compreender a preferência de determinado grupo de pessoas por intervalos musicais específicos em detrimento de outros

Uma metodologia geral para a Teoria Ausubeliana e sua aplicação no desenvolvimento de um instrumento de subsunção entre conceitos de música e de Física – Parte 1

This work consists in two parts. In the part 1, we present the main ideas for a new general methodology, turned to the application of the basilar principles of the psychological theory of learning of David Ausubel, in order to address its effective realization as a didactic instrument. For that, we proceed to a logical analysis of the so-called subsumption relation and of the conditions of sufficiency and necessity for the subsumption process that the relation intends to realize. Based on this analysis, we develop two theoretical constructs: the schematic prospect of subsumption and the instrument of subsumption. The general methodology was built on these two constructs. The part 2 is presented in the subsequent paper, where we present an example of application of this new methodology, that consists in the development of an instrument of subsumption turned to the teaching of elementary concepts of undulatory physics from musical/acoustic concepts of pitch and of consonance/ dissonance.O presente trabalho consiste em duas partes. Na parte 1, apresentamos as principais ideias de uma nova metodologia geral, voltada para a aplicação dos princípios basilares da teoria psicológica de aprendizagem de David Ausubel, com vistas a avançar na direção de sua efetiva realização como instrumento didático. Para tanto, procedemos a uma análise lógica da chamada relação de subsunção e das condições de suficiência e de necessidade para o processo de subsunção, que ela visa concretizar. Com base nessa análise, desenvolvemos dois constructos teóricos: o de prospecto esquemático de subsunção e o de instrumento de subsunção. A metodologia geral é constituída a partir desses dois elementos. A parte 2 é apresentada no artigo subsequente, onde mostramos um exemplo de aplicação da nova metodologia, com o desenvolvimento de um instrumento de subsunção voltado para o ensino de conceitos elementares de física ondulatória, a partir dos conceitos musicais/acústicos de altura e de consonância/dissonância

Uma metodologia geral para a Teoria Ausubeliana e sua aplicação no desenvolvimento de um instrumento de subsunção entre conceitos de Música e de Física – Parte 2

In the part 2 of this work, we present an application of the new general methodology to the ausubelian theory, whose central theoretical elements, namely, the concepts of schematic prospect of subsumption and instrument of subsumption, were presented and developed, in the part 1. This application consists in the development of an instrument of subsumption turned to the teaching of elementary concepts of undulatory physics from musical/acoustic concepts of pitch and of consonance/dissonance. We also provide the historical and theoretical support for the understanding of the specific problems related with the musical concepts.Na parte 2, desse trabalho, apresentamos uma aplicação concreta da nova metodologia geral para a teoria ausubeliana, cujos elementos teóricos centrais, a saber, os conceitos de prospecto esquemático de subsunção e de instrumento de subsunção, foram apresentados e desenvolvidos, na parte 1. Essa aplicação consiste no desenvolvimento de um instrumento de subsunção voltado para o ensino de conceitos elementares de física ondulatória, a partir dos conceitos musicais/acústicos de altura e de consonância/dissonância. Também apresentamos o suporte histórico e teórico necessário para o entendimento dos problemas específicos relacionados com os conceitos provenientes da música

Normatividade e descritividade em referenciais teóricos na área de ensino de Física

In the Brazilian literature related with didactic applications of sciences, frequently is observed that the theoretical foundations allegedly employed are chosen exclusively among psychological learning theories, however rarely they are used properly. It is possible that this phenomenon be a consequence of an evident fact: the psychological theories are very distant from the classroom context, once they were developed to accomplish a descriptive function, instead a normative one.  In the present work, we revisited this problem, defending the thesis that psychological theories of learning must never be employed out of the context of one education theory, so that the normative foundations be provided and the connection with the practical context be reached. As an example, we construct a relationship between David Ausubel’s learning theory and Matthew Lipman’s education theory, showing how their mutual articulation allows to obtain a more efficient theoretical framework. Finally, we analyze the worth of the psychometric dimension as a tool to realize the connection between an education theory and the deeper psychological theories.En la literatura brasileña relacionada con aplicaciones didácticas en ciencias, es frecuente que se observe que los fundamentos teóricos que se alegan emplear son elegidos exclusivamente entre teorías psicológicas de aprendizaje, sin embargo, raramente ellas son utilizadas con la debida propiedad. Es posible que ese fenómeno sea consecuencia de un hecho evidente: teorías psicológicas están demasiado lejos de la práctica de las aulas, pues fueron desarrolladas para cumplir una función descriptiva, pero no normativa. En ese trabajo, revisamos ese problema, defendiendo la tesis de que jamás se deben utilizar teorías psicológicas fuera del contexto de alguna teoría de educación, para que los deseados fundamentos normativos sean proveídos y la conexión con el contexto practico sea alcanzada. Como un ejemplo, construimos una relación entre la teoría de aprendizaje de David Ausubel y la teoría de educación de Matthew Lipman, enseñando como su mutua articulación permite alcanzar un referencial teórico más eficiente. Por fin, analizamos la importancia de la dimensión psicométrica como una forma de concretizar el nexo entre una teoría educacional y la(s) teoría(s) psicológicas de basis.Na literatura brasileira relacionada com aplicações didáticas em ciências, frequentemente se verifica que os fundamentos teóricos alegadamente empregados são escolhidos exclusivamente dentre teorias psicológicas de aprendizagem, sem, contudo, que elas sejam utilizadas com a devida propriedade. É possível que esse fenômeno seja uma consequência de um fato evidente: teorias psicológicas estão muito distantes da prática de sala de aula, pois elas foram desenvolvidas para cumprir uma função descritiva e não normativa. Neste trabalho, revisamos esse problema, defendendo a tese de que teorias psicológicas de aprendizagem jamais devem ser utilizadas fora do contexto de alguma teoria da educação, de modo que os fundamentos normativos sejam providos e a conexão com o contexto prático seja alcançada. Como exemplo, construímos uma relação entre a teoria de aprendizagem de David Ausubel e a teoria de educação de Matthew Lipman, mostrando como sua mútua articulação permite alcançar um referencial teórico mais eficiente. Analisamos, por fim, a importância da dimensão psicométrica como concretizadora do nexo entre uma teoria educacional e a(s) teoria(s) psicológica(s) de fundo.