Pinturas de Salvador Dalí para introduzir conceitos de Mecânica Quântica no Ensino Médio

Abstract

A few papers have presented results of teaching Quantum Mechanics in High School. As a high abstraction level is demanded, it is necessary to reconsider theoretical assumptions, approaches and methodologies, in order to reduce difficulties in its insertion. This paper presents the achievements of a research, which is a didactic proposal for High School comprising discussions about Quantum Mechanics, involving elements that relate Physics and some paintings of Salvador Dalí. Embracing the relations between Physics and Art allows us to approach and express the relations between scientific education and culture with alternative ways to enrich the knowledge meaning, also aiming to provide students with a broader view about the scientific knowledge construction in an intelligent dialogue with the world.  To do so, the proposal presents an operative methodology, approaching science as a historical and social knowledge to teach quantum mechanics, and it aims to make the student able to hypothesize, conceptualize, situate scientific explanations in time, in short, operate according to the provided tools. Working with the ways in which Physics, introduced as a cultural component, influences the interpretations of macro and microscopic phenomena and contributes to the understanding of Modern Physics, part of twentieth-century Physics. Therefore, adding cultural elements to Physics world seems to be increasingly necessary, as it seems to resignify it by rehumanizing its knowledge. In addition, using the historical context seems to give us a greater extensiveness to knowledge, since it also starts being part of a broader culture, beyond its scientific meaning. Poucos trabalhos têm apresentado resultados do ensino de mecânica quântica no ensino médio. Como um alto nível de abstração é exigido, é necessário reconsiderar os pressupostos teóricos, abordagens e metodologias, a fim de reduzir as dificuldades na sua inserção. Este artigo apresenta os resultados de uma pesquisa, que é uma proposta didática para ensino médio compreendendo discussões sobre mecânica quântica e elementos que relacionam física e algumas pinturas de Salvador Dalí. Abraçar as relações entre a física e a arte nos permite aproximar e expressar as relações entre a educação científica e a cultura, com formas alternativas para enriquecer o significado do conhecimento, também buscando proporcionar aos alunos uma visão mais ampla sobre a construção do conhecimento científico, em um diálogo inteligente com o mundo. Para isso, a proposta apresenta uma metodologia operatória, aproximando a ciência como conhecimento histórico e social para ensinar mecânica quântica, e visa tornar o aluno capaz de desenvolver hipóteses, conceitos, situar explicações científicas no tempo, em suma, operar de acordo com as ferramentas fornecidas. Trabalhar com as formas pelas quais a física, introduzida como um componente cultural, influencia as interpretações dos fenômenos macro e microscópicos contribui para a compreensão da física moderna, parte da física do século XX. Portanto, adicionar elementos culturais ao mundo da física parece ser cada vez mais necessário, uma vez que parece ressignificá-la ao reumanizar seu conhecimento. Além disso, usar o contexto histórico parece nos dar uma maior amplitude ao conhecimento, uma vez que ele também começa a fazer parte de uma cultura mais ampla, além de seu significado científico