Neste trabalho é apresentada uma revisão da literatura sobre a linha de pesquisa "Física Moderna e Contemporânea (FMC) no ensino médio" realizada com consulta a artigos em revistas, livros didáticos, dissertações, teses, projetos e navegações pela internet, que abordam essa questão. A pesquisa concentrou-se em publicações direcionadas ao ensino da Física e engloba os primeiros trabalhos publicados nessa linha (final da década de 70). Os trabalhos encontrados foram classificados em seis grandes grupos. Foi possível verificar, por exemplo, que há uma grande concentração de publicações que apresentam temas de FMC, em forma de divulgação, ou como bibliografia de consulta para professores do ensino médio. Por outro lado, existe uma escassez de trabalhos sobre concepções alternativas de estudantes acerca de tópicos de FMC, bem como pesquisas que relatam propostas testadas em sala de aula com apresentação de resultados de aprendizagem.
Palavras-chave: Física no ensino médio; Física Moderna e Contemporânea

 

    This paper presents a review of the literature regarding the subject "Modern and Contemporary Physics (MCP) at secondary school level" based on research papers, textbooks, master’s and doctoral’s dissertations, curriculum projects, and internet papers, approaching this topic. This review focus on publications targeting the teaching of physics and includes the first studies in this line of research published in the late seventies. Six large categories of studies were identified. Among them, it was possible to identify a clear concentration of studies presenting MCP topics as popularization of science or as bibliographical reference for high school teachers. Just a few studies were found concerning students’ misconceptions about MCP topics as well as regarding classroom proposals with actual learning outcomes.
Key-words: high school physics, modern and contemporary physics

1.  Introdução

    A presente revisão envolveu consulta a artigos em revistas, livros didáticos, dissertações, teses, projetos e navegações pela INTERNET, que abordam a questão da Física Moderna e Contemporânea (FMC) no ensino médio. A pesquisa concentrou-se em publicações direcionadas ao ensino da Física e foi um importante subsídio para o desenvolvimento de uma pesquisa sobre o tema (Ostermann, 1999, 2000; Ostermann e Cavalcanti, 1999; Ostermann e Moreira, 1998, 1999; Ostermann et al, 1998 a e b).

    Os seguintes aspectos foram destacados nas referências consultadas:

2 Justificativas

    Para Terrazzan (1992,1994), a tendência de atualizar-se o currículo de Física justifica-se pela influência crescente dos conteúdos contemporâneos para o entendimento do mundo criado pelo homem atual, bem como a necessidade de formar um cidadão consciente e participativo que atue nesse mesmo mundo.

    Na III Conferência Interamericana sobre Educação em Física (Barojas, 1988), foi organizado um grupo de trabalho para discutir o ensino de Física Moderna. Na discussão, foram levantadas inúmeras razões para a introdução de tópicos contemporâneos na escola média. Dentre elas destacam-se:

    Torre (1998a) enuncia várias razões para justificar a necessidade de ensinar FMC na escola:

    Paulo (1997) considera pertinente a introdução de FMC no ensino médio, visto que esta faz parte do cotidiano da sociedade contemporânea. Ao ter noções de tópicos de FMC, o aluno dará sentido à Física, fazendo relações com o mundo que o cerca. Acredita, também, que a introdução da FMC no currículo das escolas pode proporcionar a superação de certas barreiras epistemológicas fundamentais para o conhecimento do indivíduo sobre a natureza. Para esse autor, o entendimento de FMC fará o indivíduo ter uma capacidade cognitiva maior.

    Eijkelhof et al. (1984) defendem que o tema "armas nucleares" seja ensinado nas aulas de Física do ensino secundário, considerando que o objetivo central é que os estudantes possam ter um maior entendimento acerca do debate público que acontece em torno desta questão. Aubrecht (1989) justifica a necessidade da atualização curricular nas escolas, nos "colleges" e nas universidades norte-americanas, atestando a existência de uma dicotomia, proposta por dois físicos da Universidade de Maryland:

    Aubrecht (ibid.) também comenta que a introdução de aspectos de FMC nos cursos de Física pode servir para renovar o ensino. O uso de tópicos de FMC pode permitir que o professor mantenha ou até mesmo desperte o interesse pelas ciências que as crianças trazem para a escola.

    Kalmus (1992) relata um levantamento feito, no ano de 1984, junto a calouros de Física. Através de um questionário (enviado a todos os departamentos de Física do Reino Unido) os estudantes foram solicitados a listar, em ordem de preferência, três tópicos que mais os influenciaram na escolha pela carreira de físico. Os três tópicos mais listados foram: relatividade, astronomia e partículas elementares, isto é, temas de FMC.

    Wilson (1992), que leciona em escolas londrinas no nível A (A-Level)(1), temas de FMC ressalta a importância da inclusão de tópicos "up to the minute" nas escolas. O entusiasmo dos estudantes em aprender, na própria escola, assuntos que lêem em revistas de divulgação ou em jornais justifica, definitivamente, a necessidade da atualização curricular, segundo o autor. Além disso, FMC pode ser instigante para os jovens, pois não significa somente estudar o trabalho de cientistas que viveram centenas de anos atrás, mas também assistir cientistas falando na televisão sobre seus experimentos e expectativas para o futuro. Estudar problemas conceituais existentes na FMC envolve os estudantes nos desafios filosóficos de alguns aspectos da Física. O fato de que nem tudo, no mundo científico, é sabido ou entendido, modifica a idéia que os estudantes em geral têm de Física - um assunto que é uma "massa" de conhecimentos e fatos, um livro fechado. Ou são mostrados aos alunos os desafios a serem enfrentados pela Física no futuro, ou eles não serão encorajados a seguir carreiras científicas. Wilson concorda com Stannard (1990), Aubrecht (1989) e Kalmus (1992) quanto ao interesse que assuntos de FMC nas escolas podem provocar nos alunos, acabando por atraí-los para as carreiras de Física.

    Swinbank (1992) comenta que temas como Física de Partículas e Cosmologia despertam interesse nos jovens e pergunta qual professor que nunca foi solicitado a "explicar" quarks e a expansão do universo.

    Pereira (1997) coloca que o mundo contemporâneo é altamente tecnológico e que para compreendê-lo é função da escola, principalmente dos programas de Ciências Naturais e Sociais e de Física, Química e Biologia, incluir no seu currículo os assuntos relevantes para a formação de um cidadão esclarecido sobre o que o cerca. Uma pessoa que é capaz de tomar suas decisões, assim como desempenhar sua função social e econômica de forma condizente com a época em que vive.

    Em uma pesquisa realizada pelo Museu de Astronomia e Ciências Afins do CNPq, em 1988, sobre a imagem da ciência e da tecnologia junto à população urbana brasileira (27 perguntas do tipo aberto respondidas por 2892 pessoas de todas as regiões urbanas brasileiras), verificou-se, por exemplo, que 25% acreditavam que uma usina nuclear só serve para fabricar bomba atômica e 21% não acreditavam ainda que o homem já conseguiu chegar à lua (idem). Esses resultados, para Pereira (1997), ilustram a desinformação da população brasileira e reforçam a necessidade da inserção de tópicos relacionados à Física Contemporânea nos currículos escolares.

    Valadares e Moreira (1998) também concordam que é imprescindível que o estudante do ensino médio conheça os fundamentos da tecnologia atual, já que ela atua diretamente em sua vida e pode definir seu futuro profissional. É importante a introdução de conceitos básicos de FMC e, em especial, fazer a ponte entre a física da sala de aula e a física do cotidiano. Por outro lado, Laburú et al. (1998) ressaltam, de uma forma irônica, que "devem os alunos secundaristas estudar FMC do século XX, antes que ela acabe".

    Carvalho et al (1999) apresentam o papel da Mecânica Quântica na cultura científica, tecnológica e filosófica do século XX como justificativa para sua introdução no ensino médio.

    Assim, pode-se constatar que há muitas justificativas na literatura que nos permitem lançar uma hipótese: há uma tendência nacional e internacional de atualização dos currículos de Física e muitas justificativas para tal. No entanto, como veremos a seguir, ainda é reduzido o número de trabalhos publicados que encaram a problemática sob a ótica do ensino e, mais ainda, os que buscam colocar, em sala de aula, propostas de atualização.

3. Questões metodológicas, epistemológicas, históricas, referentes ao ensino de FMC; estratégias de ensino e currículos

    A grosso modo, têm sido consideradas três vertentes representativas de abordagens metodológicas para a introdução de FMC no ensino médio: exploração dos limites dos modelos clássicos; não utilização de referências aos modelos clássicos; escolha de tópicos essenciais (e.g., Alvetti e Delizoicov, 1998; Terrazzan, 1994; Pereira, 1997; Camargo, 1996; Paulo, 1997).

3.1  As três vertentes principais

    A primeira vertente - exploração dos limites clássicos - deve-se aos trabalhos de Gil e Solbes da Universidade de Valência, Espanha. Estes autores, em um de seus trabalhos (Gil et al., 1988), mostram, a partir de uma análise de 42 livros didáticos de Física da Espanha, que a maioria destes não fazia nenhuma referência:

    A segunda vertente - não utilização de referências aos modelos clássicos - é atribuída às pesquisas de Fischler e Lichtfeldt da Universidade Livre de Berlim, Alemanha. Em grande parte como oposição à corrente anterior, Fischler e Lichtfeldt (1992) consideram que a aprendizagem de Física Moderna é dificultada porque o ensino, freqüentemente, usa analogias clássicas. Por exemplo, o átomo de Bohr, uma vez aprendido, passa a ser um obstáculo para o entendimento de idéias modernas. Uma nova concepção de abordagem da Mecânica Quântica para o nível secundário é sugerida, a partir de cinco premissas básicas (idem):

    A terceira vertente - escolha de tópicos essenciais - é a contribuição de Arons, da Universidade de Washington, Estados Unidos. Arons (1990, apud Terrazzan, 1994) propõe que poucos conceitos de Física Moderna devam ser ensinados no nível médio. O importante, em um curso introdutório de Física Moderna, é proporcionar aos alunos "alguma percepção" sobre conceitos como: elétrons, fótons, núcleos, estrutura atômica. Defende também a busca de sustentação na Física Clássica para a abordagem de tópicos da Física Moderna. Com a opção de restringir o número de tópicos passíveis de discussão na escola média, Arons (1990) afirma que existem lacunas na programação escolar pois sempre é preciso "deixar algo de fora" ao organizar-se um currículo. Na abordagem de tópicos de FMC, deve-se buscar na Física Clássica apenas o essencial para que o tópico proposto seja compreendido. De certa forma, a seleção de pré-requisitos permeia esta proposta.

3.2 Outras propostas metodológicas

    Terrazzan (1994) acredita que deva existir uma abertura para a adoção de metodologias adequadas para cada tópico a ser abordado. É o professor que deve "refinar" a escolha metodológica de acordo com seu estilo e predileção. No entanto, reserva um papel destacado à história da ciência no ensino desta temática e à utilização de experiências de pensamento como recurso didático para a construção ou esclarecimento de conceitos difíceis e de natureza controvertida.

    Farmelo (1992), ao relatar quatro tópicos de Física de Partículas de um curso introdutório para estudantes universitários de "Open University", Inglaterra, mostra relações de importantes desenvolvimentos nesta área com aspectos históricos e epistemológicos. Por exemplo, a descoberta da partícula W ^-, para Farmelo, ilustra com indiscutível clareza a filosofia de Popper. Por outro lado, a descoberta do méson J/ é para ele um exemplo de um episódio kuhniano da história da ciência. O autor defende que nos cursos secundários este tema seja ensinado com esse viés histórico/epistemológico.

    Aubrecht (1989), ao criticar a inserção de tópicos de FMC nos últimos capítulos dos livros-texto dos cursos universitários, sugere que novos livros sejam escritos para que se possa "salpicar" temas contemporâneos na Física Clássica. Ou melhor ainda, "salpicar" temas clássicos na Física Contemporânea. Além de sugerir que alguns tópicos clássicos sejam eliminados, Aubrecht (1989) afirma que uma abordagem profunda e rigorosa de um número limitado de tópicos é mais eficiente do que uma introdução enciclopédica de um assunto amplo.

    Uma experiência de três anos de testagem de uma proposta didática de introdução de tópicos de Física Quântica nos cursos superiores de nível médio na Itália, em particular, no 5° ano do "Liceo Scientifico Statale", é relatada por Stefanel (1998). A abordagem desenvolvida tem uma estrutura que pode ser esquematizada em quatro níveis de intervenção (idem p. 38):

    Veit et al. (1987) apresentam um programa - aula para o nível médio sobre efeito fotoelétrico via computador. A motivação para utilizar-se o computador no ensino deste tema, segundo os autores, centra-se na pouca tradição didática da área de FMC e carência de equipamentos e outros materiais instrucionais como, por exemplo, textos adequados. Os autores colocam que o uso do computador para o ensino de FMC justifica-se plenamente pois, ao contrário de vários temas clássicos, diversas experiências de FMC não podem ser realizadas em "situação real de laboratório".

    Através da chamada "física do cotidiano", Valadares e Moreira (1998) apresentam sugestões conceituais e práticas, de como introduzir no ensino médio tópicos de FMC relacionados com o cotidiano dos alunos. São considerados três tópicos: efeito fotoelétrico, laser e emissão de corpo negro, enfatizando-se algumas de suas aplicações através de experiências simples e acessíveis a escolas com modestos recursos financeiros. Também nesta linha Laburú et al. (1998) descrevem o funcionamento dos mostradores de cristais líquidos, empregados na maioria dos "displays" de relógios, calculadoras, mostrando que, com alguns conceitos já trabalhados na escola (como eletricidade e polarização), é possível introduzir um assunto contemporâneo nas aulas de nível médio.

    Cuppari et al. (1997) relatam um trabalho de aplicação de conceitos básicos de Mecânica Quântica no 3° ano do "Liceo Scientifico" de uma escola de ensino médio na Itália. A metodologia empregada buscou enfatizar os aspectos comuns entre a Física Moderna e a Clássica. A estratégia foi inspirada na derivação original de Planck da existência de uma granularidade ("granularity"), fundamental no espaço de fase - uma ação elementar h. O objetivo principal da estratégia foi a introdução da constante de Planck a partir de exemplos clássicos de movimentos periódicos.

    Lawrence (1996) apresenta uma estratégia, elaborada por professores universitários e secundários, para abordar conceitos de Física Quântica para alunos do 1° ano de um curso pré-universitário de dois anos (idade aproximada dos alunos - 17 anos), na Inglaterra. O ponto central desta abordagem é o uso de dispositivos modernos para o desenvolvimento de idéias centrais, tais como quantização, dualidade onda-partícula, não localidade, tunelamento. Por exemplo, com uma lâmpada incandescente e um LED é construído um modelo que sugere que a energia apresenta-se em "pacotes". O autor comenta que esta proposta foi testada em um grupo de alunos do nível-A ("A-Level"), mas não apresenta resultados de aprendizagem.

    Eijkelhof et al. (1984) apresentam uma experiência de ensino na Holanda em um currículo escolar com a ênfase "ciência-tecnologia-sociedade" no qual há uma unidade intitulada "armas nucleares". A metodologia empregada busca integrar esta questão nos assuntos já discutidos nas aulas, encarando a Física não só como uma coleção de leis e teorias, mas também como uma atividade social, envolvendo o estudo de aplicações tecnológicas e conseqüências sociais. A avaliação desta experiência com alunos entre 17 e 18 anos mostrou que a unidade sobre armas nucleares é um de seus tópicos favoritos.

    Analisando o ensino de Física Moderna no nível A ("A-Level") e na universidade, na Inglaterra, Jones (1991) critica a ênfase que é dada ao efeito fotoelétrico e à velha Mecânica Quântica. O autor questiona a abordagem estritamente histórica com que os temas são abordados, processo este que, em outras áreas, não é tão explicitamente observado. O efeito fotoelétrico, apesar de ser considerado o núcleo central da introdução da Física Moderna, é para Jones apenas uma das conseqüências da análise de Einstein sobre a interação da matéria e o campo de radiação ("radiation field"). Segundo Jones, o experimento do efeito fotoelétrico não é a pedra angular da Mecânica Quântica e, portanto, construir o ensino "em cima" do conceito de fóton não é somente uma grande simplificação mas também uma imagem falsa que pode ficar nas mentes dos estudantes.

    Em síntese, pode-se verificar que, além de ser um tanto escassa a literatura a respeito de questões metodológicas sobre o ensino da FMC nas escolas, há várias divergências a respeito de que caminho deve ser seguido. Em particular, o papel das analogias clássicas para o entendimento dos conceitos modernos, a ênfase ou não em pré-requisitos, a abordagem histórica ou "lógica" são pontos que geram muitas discordâncias. Como bem sugere Stefanel (1998), este movimento de reformulação curricular apenas se inicia e muitas pesquisas serão necessárias ainda para que possamos entender melhor esta complexa problemática.

4  Concepções alternativas dos estudantes acerca de tópicos de FMC

    Paulo (1997), investigando concepções de alunos do ensino médio sobre a natureza da luz e a estrutura do átomo, encontrou resultados tais como:

    Lijnse et al. (1990) relatam um estudo sobre radioatividade, em escolas alemãs de ensino médio, cujos dois grandes objetivos eram:

    De Posada Aparicio e Prieto Ruz (1990), ao investigarem alguns aspectos sobre radioatividade que são familiares para estudantes de nível médio, também encontram que sua principal fonte de conhecimento é extra-escolar, basicamente, notícias científicas divulgadas pelos meios de comunicação.

    Uma pesquisa sobre concepções alternativas de professores de ensino médio (e não de alunos) acerca da Teoria da Relatividade é relatada por Alemañ Berenguer (1997). Este tema está nos programas de Física das escolas espanholas, no entanto, o autor questiona o estilo didático, os enfoques com que tem sido tratado e aponta os erros conceituais mais comuns dos docentes de nível médio. Em síntese, os erros mais freqüentes cometidos pelos professores referem-se à tendência de explicarem as idéias relativistas através de noções newtonianas, o que conduz à confusão de conceitos e a uma interpretação inadequada de fenômenos cujos significados variam radicalmente de uma teoria a outra. Estas concepções errôneas mostraram similaridade com as muitas encontradas em livros-texto de nível pré-universitário e universitário (idem p. 302). Também na linha de concepções de professores, Mota (2000) examina a formação dos licenciados e licenciandos em Física – com entrevistas, análise de currículo e livro-texto – no que diz respeito à formação em tópicos sobre fundamentos e interpretação da Mecânica Quântica.

    Também nesta linha de concepções errôneas em livros sobre Relatividade, Warren (1976) analisa, em particular, as interpretações modernas que são dadas à relação massa-energia proposta por Einstein. Gradualmente, a partir da década de 60, foram surgindo derivações erradas da relação E=mc² que, segundo Warren, estão em desacordo com a teoria relativística e que carecem de coerência lógica. Duas classes de erros são as mais freqüentes:

    É ainda reduzido o número de publicações que tratam de concepções alternativas sobre tópicos de FMC. Em geral, estas foram associadas aos erros conceituais dos livros-texto e de informações veiculadas pela mídia.

5. Temas de FMC apresentados na literatura como divulgação científica ou como bibliografia de consulta para professores e alunos.

    A seguir, apresentamos uma lista de temas que aparecem na literatura e suas correspondentes referências(2). A idéia inicial é mostrar que há maior concentração de referências nos temas: relatividade, partículas elementares e mecânica quântica. Por outro lado, este item, temas de FMC como divulgação científica ou bibliografia de consulta, é o de maior número de publicações, se comparado aos outros seis itens apresentados na introdução deste trabalho para classificação dos trabalhos.

1. apresentação de um tema de FMC;

    Allday (1997) discute como as interações na Física Moderna são entendidas via troca de uma partícula mediadora. O autor apresenta vários diagramas de Feynman, explica o que é uma partícula virtual, como uma troca de partículas pode ser atrativa ou repulsiva e como as forças podem levar a decaimentos.

    Ryder (1992) descreve o chamado "Modelo Padrão" das partículas elementares e das interações fundamentais e, ao final, coloca algumas questões ainda em aberto dentro do modelo.

    Jones (1992) discute os efeitos da Física de Partículas sobre a Cosmologia e Barlow (1992) e Farmelo (1992) apresentam vários aspectos da Física de Partículas. Moreira (1989, 1990) apresenta dois mapas conceituais: um sobre partículas elementares e outro para as interações fundamentais. Lederman (1982) descreve o trabalho desenvolvido no Fermilab, Estados Unidos, fornece um breve histórico da Física de Partículas e da pesquisa básica e aplicada realizada no laboratório. Uma tabela em tamanho de pôster, com os resultados mais importantes das últimas três décadas de Física de Altas Energias, é apresentada pelo FPICC (Fundamental Particles and Interactions Chart Committee, 1988). Esta tabela foi elaborada para uso em escolas ou "colleges" e é acompanhada por uma apostila que esclarece sua estrutura e expande seu conteúdo.

    Ryder (1976) relata a descoberta de duas partículas elementares em novembro de 1974: os bósons mediadores da interação fraca. Este trabalho apresenta também as quatro interações básicas, discute as famílias de partículas que interagem fortemente, a unificação das interações fraca e eletromagnética e a proposta, feita à época, do quark charm (um quarto quark a ser adicionado ao modelo de três já existente).

    A fusão nuclear com múons é apresentada por Galetti (1990). O autor apresenta este ramo de estudos menos divulgado e conhecido (do que, por exemplo, a fusão a quente) através de uma discussão sobre idéias gerais de fusão a quente, efeitos quânticos na fusão nuclear e a fusão nuclear com múons.

    A questão da validade das teorias sobre átomos, núcleos e partículas elementares que é, muitas vezes, questionada por estudantes ou pessoas interessadas em ciência devido à impossibilidade de se "enxergar/ver" esta microscopia é discutida por Marinelli (1989). A partir de alguns exemplos de Física Nuclear, Marinelli mostra como é possível desenvolver teorias ou comprová-las com métodos indiretos que estudam experimentalmente objetos tão pequenos.

    Radioatividade e o acidente de Goiânia, ocorrido em 1987, é o assunto do trabalho de Cruz (1987), o qual busca esclarecer alguns pontos desta questão, de forma acessível ao público não especialista. Cruz, inicialmente, faz uma distinção entre radiação e, ao final, explica como agem estas radiações.

    Torre (1998b) coloca como a Relatividade e a Mecânica Quântica, as duas grandes revoluções científicas deste século, introduziram mudanças drásticas no conceito de espaço e tempo, fortemente condicionado pelos sistemas físicos que são objetos da percepção sensorial humana. A Relatividade, para o autor, introduziu a idéia de espaço-tempo "próprio" (a comparação entre duas coordenadas espaciais e temporais é dada pelas transformadas de Lorentz). Já, para Torre, a Mecânica Quântica revolucionou o conceito de localidade (existe uma incerteza associada à posição de um sistema quântico microscópico.

    Um tema de Física não-linear é encontrado no trabalho de Silveira (1993), que aborda a questão do determinismo e indeterminismo, previsibilidade e caos. O artigo aponta que as previsões a longo prazo nem sempre são possíveis de serem realizadas de maneira unívoca mesmo que a natureza seja completamente determinada. Além disso, comportamentos caóticos podem acontecer em sistemas descritos matematicamente por equações simples. O autor dá alguns exemplos de tais comportamentos. Este foi o único artigo sobre este assunto encontrado em uma revista de ensino de Física.

    Outro tema pouco encontrado em revistas é LASER. Um deles já foi citado anteriormente (Valadares e Moreira, 1998) e o outro é de Schewe (1981). Este último trata-se de um texto bastante detalhado sobre lasers e que basicamente aborda: a produção de laser, características do laser, tipos de laser, técnicas de laser, espectroscopia-laser, aplicações.

    Experimentos de FMC são sugeridos nos trabalhos de Arruda (1991), Terini et al. (1994) e Dunne et al. (1998). Arruda (1991) descreve materiais de baixo custo para experiências como: descarga em gases rarefeitos, ionização do ar, produção de ozônio e propagação de ondas eletromagnéticas, espectros atômicos. Dunne et al. (1998) descrevem uma medida direta do tempo de vida do múon realizada em um laboratório do "A-Level", na Inglaterra. A idéia é proporcionar aos estudantes uma evidência experimental do efeito relativístico da dilatação temporal.

    Terini et al (1994) apresenta um "software" que ilustra a experiência realizada por Geiger e Marsden em 1909, com a qual foi possível idealizar um modelo atômico que incluía a idéia de um núcleo com determinadas características. A contribuição deste trabalho é proporcionar a simulação de um experimento cuja realização em laboratório seria impraticável, quer seja pela insuficiência de equipamentos, quer pelo longo tempo necessário para realização das medidas.

    O tema "supercondutividade" apareceu como texto informativo em três trabalhos: Gough (1998), Shukor e Lee (1998) e Guarner e Sánchez (1992). O primeiro trata do progresso realizado em termos de aplicações na área de supercondutores a altas temperaturas nos últimos dez anos que se seguiram à descoberta de Bednorz e Müller, em 1986. O segundo aborda a construção de um motor de levitação feito de um material supercondutor de alta temperatura crítica. Este equipamento é sugerido para ser utilizado como demonstração em laboratórios introdutórios de Física. O terceiro trabalho também sugere a construção de um equipamento para demonstração didática: o "passarinho supercondutor" cujo funcionamento está baseado no efeito Meissner.

    Na Internet, foi possível encontrar, também sobre o fenômeno de supercondutividade, um guia para o professor de ensino médio (Dull e Kerchner, 1994). O texto aborda vários aspectos do tema: sua história, fundamentos, aplicações, demonstrações, experimentos. No entanto, sua apresentação é bastante superficial, sem explorar os princípios físicos envolvidos.

    Na linha de textos paradidáticos de nível médio, há um trabalho de Freire e Carvalho (1997) que apresenta a Mecânica Quântica em uma abordagem histórico-cultural.

    Embora os trabalhos citados representem o preenchimento de uma lacuna importante que existe em termos de materiais sobre FMC, muitas vezes, alguns pecam por serem muito densos e demandarem conhecimentos prévios que, em geral, o público-alvo não possui (professores de ensino médio, pesquisadores em ensino, não especialistas nas áreas). Além disso, muitas áreas importantes de FMC estão pouco exploradas nas publicações. Sendo assim, é preciso aumentar o número de tópicos de FMC que os textos abordam e elaborá-los de uma maneira mais crítica e com maior comprometimento com a melhoria do ensino médio.
 

5.2 Apresentação de alguns aspectos de um tema de FMC e discussão sobre questões de ensino

    Ireson (1996) propõe uma nova abordagem para o ensino de relatividade no nível A ("A-Level"), na Inglaterra, que, ao contrário das abordagens que iniciam com a discussão do experimento de Michelson-Morley, parte das concepções dos estudantes baseadas na natureza absoluta do espaço e do tempo. Para definir a noção de observadores em sistemas inerciais, o autor utiliza o que chama de abordagem "looking glass". Ao considerar uma pessoa em frente a um espelho convexo, Ireson discute os dois postulados da Relatividade Especial. Por exemplo, ao ver sua imagem através de um espelho convexo, uma pessoa pode perceber o fenômeno da contração espacial (op. cit., p. 358).

    Farmelo (1992), trabalho já citado anteriormente, também discute questões de ensino ao abordar tópicos de Física de Partículas (descoberta do W ^-, proposta dos quarks, descoberta dos quarks c, b e t, descoberta dos bósons W e Z). Em particular, o autor mostra relações que estes episódios têm com as epistemologias de Kuhn e Popper.

    Conceitos básicos de Mecânica Quântica são apresentados por Fischler e Lichtfeldt (1992) bem como uma nova proposta de ensino, a qual omite qualquer analogia com a Física Clássica. Detalhes deste trabalho já foram apresentados.

    Os trabalhos de Solbes et al. (1987), Gil et al. (1988), Solbes (1993), Gil e Solbes (1993) enfatizam a introdução de conceitos básicos de Mecânica Quântica e sugerem uma estratégia de mudança conceitual e metodológica. Estes artigos também já foram discutidos.

    Um dos primeiros projetos com a preocupação de introduzir tópicos modernos no ensino médio foi o projeto Harvard, dirigido ao ensino médio norte-americano(Holton, 1970). Em suas unidades 5 e 6, há tópicos de física atômica, nuclear e de partículas.

    Um novo projeto com o objetivo de produzir materiais para alunos e professores sobre Física de Partículas para os cursos "A-Level" é descrito por Swinbank (1992). Um pacote ("particle physics resource package") contendo um guia para o professor, materiais para uso com os estudantes e alguns artigos sobre desenvolvimentos recentes na Física de Partículas foi elaborado por um grupo de físicos e por pessoas experientes na produção e edição de materiais na "Open University", em Londres. O projeto prevê cursos de aperfeiçoamento em serviço para professores e o pacote está disponível desde 1992 para os centros londrinos de "A-Level".

    Também nesta linha de projetos curriculares, na década de 80, um grupo de desenvolvimento curricular da Universidade de Utrecht (Holanda), engajado no "Physics Curriculum Development Project" (PLON), incluiu materiais sobre partículas fundamentais em uma unidade de ensino para alunos secundaristas. Mais recentemente, o Contemporany Physics Education Project (1998), Califórnia, Estados Unidos, a partir do início da década de 90, com a colaboração entre físicos e professores do ensino médio, está produzindo materiais sobre Física de Partículas para alunos de nível médio.

    No Fermilab (1998), Illinois, Estados Unidos, aproximadamente a partir do final da década de 80, também há um movimento da organização de materiais elaborados através da interação entre físicos e professores, no sentido de levar às escolas as descobertas recentes na Física de Altas Energias.

    Com relação à Astrofísica, Swinbank (1996) relata um projeto para elaborar um pacote sobre este tema nos moldes do de Física de Partículas. Na realidade, ambos projetos se inserem em um mais amplo chamado TRUMP (The Teaching Resources Unit for Modern Physics) cujo objetivo é inserir Física Moderna nas escolas inglesas do "A-Level". O pacote tem a mesma estrutura do anterior: guia do professor e materiais para os estudantes. A primeira parte do pacote considerada piloto, envolve a área de "propriedades observacionais dos objetos astronômicos" e o restante estava em fase de elaboração, com previsão de conclusão no ano de 1998.

    Dois trabalhos que já foram apresentados mas também podem encaixar-se neste item são os de Valadares e Moreira (1998) e Laburú et al. (1998). Ambos não só discutem temas de FMC como também sugerem várias aplicações que se relacionam com o cotidiano dos alunos.

    O primeiro, por exemplo, introduz em duas páginas o efeito fotoelétrico e explica uma possível aplicação: o funcionamento do sistema de iluminação pública. Ao explicar o funcionamento do laser, utilizando uma analogia com remadores, fornece dois exemplos de aplicações práticas: fibras óticas e leitura de código de barras. Estas são sugestões muito interessantes que podem ser levadas diretamente ao ensino médio de Física. Também sobre efeito fotoelétrico, há o trabalho de Silva (1993), no qual são apresentadas opções de exploração do fenômeno no ensino médio com materiais de baixo custo.

    É possível perceber que ainda predomina, na literatura, a simples apresentação de tópicos de FMC. No entanto, questões de ensino vêm sendo incorporadas aos trabalhos e, talvez, seja uma tendência em crescimento. A abordagem de temas atuais de Física em revistas dirigidas a professores é, sem dúvida, uma contribuição importante para a atualização curricular. Mas, além disso, é preciso investir na possibilidade de introduzir alguns destes tópicos no ensino médio, verificando resultados da aprendizagem em condições reais de sala de aula. A próxima seção apresenta trabalhos que representam pesquisas nesta direção. 


6.  Propostas testadas em sala de aula com apresentação de resultados de aprendizagem

    Nesta seção, foi possível enquadrar onze trabalhos ao todo: nove direcionados à Mecânica Quântica, um sobre armas nucleares e outro sobre raios cósmicos.

6.1  Trabalhos sobre Mecânica Quântica

    O grupo de Gil e Solbes tem vários trabalhos direcionados ao ensino de conceitos básicos da Quântica, como detalhados na     seção 2.3 (e.g., Gil e Solbes, 1993; Solbes et al., 1987; Gil et al., 1987; Gil et al., 1988). Em um de seus últimos trabalhos, os autores relatam que foi possível obter os seguintes resultados, com a aplicação de um programa completo de atividades com 180 alunos entre 16 e 18 anos:

    Cuppari et al. (1997) descrevem a experiência de introduzir alguns aspectos da Mecânica Quântica em uma escola de Torino (Itália) no 3º ano do "Liceo Scientifico". O ponto de partida foi uma atividade de laboratório na qual diferentes tipos de movimentos foram estudados (uniforme, queda livre, plano inclinado, movimentos periódicos). Os estudantes foram solicitados a representar a informação não só com os diagramas usuais mas também nas coordenadas espaço de fase. Os movimentos foram então estudados teoricamente, incluindo a análise de energia (cinética, potencial e total). O próximo passo foi definir o conceito quântico "ação", entendendo sua dimensão e ordem de magnitude em diferentes movimentos macroscópicos. A constante de Planck foi, finalmente, introduzida de uma maneira bem qualitativa. O número total de aulas foi em torno de 12 e um teste de escolha múltipla foi respondido pelos alunos. De acordo com Cuppari et al., este teste mostrou que não há dificuldades maiores para os estudantes se familiarizarem com o conceito de ação e com a constante de Planck.

    Conforme descrito na seção 2.3.2, Stefanel (1998) ao tratar Física Quântica no 5º ano de um "Liceo Scientifico" de Udine, Itália, verificou que mais da metade dos alunos incorporou a interpretação probabilística e o princípio de superposição; mais de 60% desenvolveu corretamente estimativas baseadas na relação de indeterminação; enquanto apenas 20% manifestou um domínio dos conceitos-chave da Física Quântica, quando eram propostas perguntas que exigiam uma elaboração mais profunda. Além disso, uma mínima parte dos alunos não foi motivada pela proposta.

    Mais recentemente, Pinto e Zanetic (1999) desenvolveram uma experiência junto a uma escola de nível médio do estado de São Paulo sobre a inserção da natureza quântica da luz. A noção de perfil epistemológico, de Gaston Bachelard, foi utilizada como referencial filosófico. Ao todo, foram ministradas doze aulas sobre o tema que, segundo os autores, permitiram resgatar o interesse do estudo da Física para um grande número de alunos. Quanto à aprendizagem dos conceitos envolvidos, os autores consideraram que há muitas questões a responder, mas que a experiência que tiveram mostrou que é possível levar a Física Quântica para o ensino médio.

    Todos estes nove trabalhos sobre tópicos de Mecânica Quântica no ensino médio transmitem, com seus resultados de aprendizagem, a possibilidade de êxito na inserção de temas mais atuais nos currículos das escolas. Se por um lado, de certa forma, há um consenso em torno dos aspectos quânticos a serem ensinados, a questão das metodologias representa um ponto de divergência. Em particular, o papel que a Física Clássica desempenha no entendimento de conceitos quânticos é ainda um ponto bastante polêmico.

6.2  Trabalho sobre armas nucleares

    Eijkelhof et al. (1984) apresentam uma experiência de ensino na Holanda, em um currículo cuja ênfase é "ciência-tecnologia-sociedade" (CTS), no qual há uma unidade intitulada "Armas nucleares e segurança". Os alunos (entre 15 e 16 anos), em sua maioria, encararam a unidade como muito interessante e importante e estavam satisfeitos com que haviam aprendido. 65%, por exemplo, consideraram que este tópico deve ser incorporado ao currículo de Física. Por outro lado, os administradores escolares (inspetores, diretores, examinadores), em geral, demonstraram não concordar com a inclusão do tema "armas nucleares" no currículo. A unidade, basicamente, consistia de um texto para leitura. Este aspecto foi criticado pelos alunos que consideraram necessária uma maior variação de métodos de trabalho, como, por exemplo, a elaboração de atividades práticas.

6.3  Trabalho sobre raios cósmicos

    A introdução da Física dos Raios Cósmicos como tema-âncora para inserir a Física Moderna no ensino médio é proposta por Pereira (1997). O estudo envolveu a organização de três cursos de atualização para professores, de quatro palestras sobre raios cósmicos em diferentes escolas e culminou com a produção de um vídeo sobre radiação cósmica para professores e alunos (acompanhado por um guia de orientação e apoio ao professor). Este vídeo foi avaliado por 13 professores e assistido por um total de 481 estudantes. Alguns defeitos e qualidades foram encontrados na sua utilização. Enquanto que, "clareza", "é uma novidade", "prende a atenção dos alunos", "o assunto é atrativo" foram pontos positivos, as principais dificuldades encontradas pelos professores na sua utilização foram:

7.  Livros didáticos que inserem temas de FMC

    A partir da análise de livros-didáticos de Física para o ensino médio, selecionamos alguns para ilustrar como a abordagem de tópicos de FMC é feita nestes textos.

    É importante assinalar que o livro-texto de Física possivelmente mais adotado nas escolas gaúchas (Bonjorno, 1993) não apresenta nenhum tópico de FMC. 


7.1  Curso de Física – Alvarenga e Máximo. 4. ed. 3v. Scipione, 1997, 1394p.

    No final de alguns capítulos, há uma seção intitulada "Tópico Especial" (subtítulo: "para você aprender um pouco mais") que complementa ou amplia o texto propriamente dito, ora desenvolvendo aspectos históricos, ora apresentando aspectos mais modernos relacionados com o capítulo, ou ainda mostrando aplicações curiosas da Física. Usa-se, nesta seção, linguagem simples e um tratamento qualitativo da matéria, com quase nenhum apelo à Matemática.

§  Volume 1

Capítulo 6 – Segunda Lei de Newton

Tópico Especial: Limitações da Mecânica Newtoniana

- A validade da Mecânica de Newton e a velocidade dos corpos.

- A Teoria da Relatividade de Einstein.

- A velocidade da luz não depende do sistema de referência.

- A massa de um corpo varia com sua velocidade.

- Existe um limite para a velocidade que um corpo pode adquirir.

§  Volume 2

Capítulo 9 – Conservação da Energia

Tópico especial: A relação massa-energia

- A expressão relativística da energia cinética.

- O significado da equação E_c = D m.c².

- A redução de massa na fissão nuclear

- A aniquilação de um par

- Potência irradiada pelo Sol.

Capítulo 10 – Conservação da Quantidade de Movimento

Tópico Especial: A descoberta do nêutron

- A confiança na lei de Conservação da Quantidade de Movimento

- Rutherford e a existência do nêutron

- A experiência de Chadwick

- Determinação da massa do nêutron

- Chadwick recebe o Prêmio Nobel de Física.

Capítulo 12 - Comportamentos dos Gases

Tópico Especial: A evolução do modelo molecular da matéria

- As primeiras idéias

- Daniel Bernoulli e a Teoria Cinética

- Um valor numérico para a velocidade de uma molécula

- A Teoria Cinética adquire sua estrutura definitiva

- O movimento browniano

- Confirmação experimental das idéias de Einstein

Capítulo 15 – Reflexão da luz

Tópico Especial: A velocidade da luz

- Galileu tenta medir a velocidade da luz

- A velocidade da luz não é infinita

- A experiência do físico francês L. Fizeau 


- Os trabalhos de Foucault e Michelson

- As enormes dimensões do Universo

Capítulo 16 – Refração da Luz

Duas páginas, neste capítulo, são dedicadas a fibras óticas.

Capítulo 17 – Movimento Ondulatório

Tópico Especial: O Efeito Doppler

- O que é o efeito Doppler

- Fonte em movimento e observador em repouso

- O efeito Doppler ocorre também com a luz

- A expansão do Universo.

§  Volume 3

Capítulo 20 – Potencial Elétrico

Tópico Especial: O gerador de Van de Graaff

- Altas voltagens necessárias na Física Moderna

- Princípio de funcionamento do gerador de Van de Graaff

- Como funciona o gerador de Van de Graaff

- O gerador de Van de Graaff nos laboratórios de ensino 


- A experiência de Millikan – a carga elétrica é quantizada. Millikan determina o valor da carga do elétron.

Capítulo 21 – Corrente Elétrica 


Tópico Especial: Variação da resistência com a temperatura

- O valor da resistência elétrica de um condutor depende de sua temperatura.

- A resistência elétrica pode aumentar ou diminuir quando a temperatura aumenta.

- Por que a resistência elétrica dos metais aumenta quando a temperatura aumenta

- Por que a resistência elétrica dos semicondutores diminui quando a temperatura aumenta

- O que é supercondutividade

- Os supercondutores e a transmissão de energia elétrica

- Supercondutividade a "altas temperaturas".

Capítulo 23 – O Campo Magnético (1ª Parte) 


Tópico Especial: O Cíclotron

- Partículas com alta energia são necessárias na Física Moderna

- Princípio de funcionamento do cíclotron.

- Como funciona um cíclotron

- O que é um sincrocíclotron
- Modernos aceleradores de partículas.

Capítulo 24 – O Campo Magnético (2ª Parte) 


Tópico Especial: A descoberta do elétron

- A descoberta dos "raios catódicos"

- Propriedades dos raios catódicos.

- As experiências de J. J. Thomson

- Uma experiência simples que permite obter a razão q/m do elétron.

- O elétron está presente no átomo de qualquer substância.


Capítulo 25 – Indução Eletromagnética – Ondas eletromagnéticas

No meio do capítulo, há uma seção intitulada "As unificações das teorias físicas" e uma outra que aborda o laser.

Ao final do livro há um apêndice intitulado "A Nova Física", com os seguintes aspectos discutidos: 


- Uma visão panorâmica

- O mundo do muito pequeno – Quais são as partículas elementares

- O mundo do muito grande

- O mundo das estruturas complexas.

    É possível observar, nesta obra, um grande esforço para inserir temas mais modernos de Física nos currículos das escolas. Apesar de serem tratados, já no 1º volume do livro, tópicos da Física deste século, estes aparecem, em geral, como "tópicos especiais", ao final dos capítulos. Provavelmente, no entanto, isto acarreta sua exclusão devido à prioridade que sempre se tem dado aos assuntos clássicos. No entanto, vale a pena salientar que estes textos foram muito bem escritos: sem faltar com a clareza de idéias, são bastante rigorosos do ponto de vista científico.

7.2 Imagens da Física – Ugo Amaldi. Scipione, 1995, 536p.

    Este livro tem um único volume e cobre áreas da Física que vão da Mecânica Clássica ao Eletromagnetismo. A última parte é dedicada à Física Atômica e Subatômica.

    Na parte de Óptica, no capítulo intitulado "A Óptica Ondulatória" (p. 258), aparece uma seção sobre a teoria corpuscular e a teoria ondulatória da luz. Na parte de Eletromagnetismo, no capítulo sobre Lei de Coulomb, há uma seção final que apresenta a estrutura dos átomos e a experiência de Rutherford. Ainda na parte de Eletromagnetismo, há um quarto capítulo – A Eletrônica e os Computadores – no qual aparecem as seguintes seções:

§  Os semicondutores

§  O transístor

§  Os circuitos integrados

§  Hardware e software

§  Os fluxos de informações no interior do computador.

    No sétimo capítulo, cujo título é "As ondas eletromagnéticas", são apresentados os seguintes temas:

§  Ondas de rádio e microondas

§  Raios X e raios gama

§  Rádio

§  A televisão

    As últimas 34 páginas do livro são dedicadas à Física Atômica e subatômica e divide-se em duas partes:

§  A Relatividade e os quanta

§  Radioatividade, fissão e fusão nuclear.

    Em relação às obras congêneres brasileiras, este livro apresenta, basicamente, dois aspectos positivos: 


§  valoriza conceitos físicos, em detrimento de uma visão excessivamente matemática;

§   apresenta tópicos da Física de ponta, normalmente negligenciados nos programas de ensino médio como a Relatividade Restrita e a Mecânica Quântica. 


7.3 Conceptual Physics – The High School Physics Program – Hewitt, P., Addison-Wesley, 1992, 676p.

    Nesta obra, de volume único, percebe-se que tópicos de FMC estão integrados ao longo dos capítulos e não todos concentrados ao final dos capítulos ou ao final do livro.

    Já no capítulo 13 (ao todo são 40 capítulos), que trata das interações gravitacionais, há uma seção dedicada ao tema "buracos negros". Os capítulos 15 e 16 (os dois últimos da unidade "Mecânica") abordam aspectos conceituais (que é a ênfase do livro) da Relatividade Especial. O capítulo seguinte (nº 17), que é o 1º da unidade intitulada "Propriedades da Matéria", é dedicado à natureza atômica da matéria. Os três capítulos da última unidade (Física Atômica e Nuclear) trazem conceitos básicos de Mecânica Quântica, radioatividade, fissão e fusão nuclear. 


7.4 Grupo de Reelaboração do Ensino de Física, Editora da USP, 3v, 1993/95

    Nota-se, nos volumes 2 e 3 desta obra, a presença de temas de FMC sob a ênfase da física do cotidiano e da ciência/tecnologia/sociedade.

    No volume 2, na parte de Óptica, no capítulo "Processos luminosos: interação luz-matéria", há uma seção que discute a natureza da luz e o modelo de matéria baseado na Física Quântica. Ao final deste volume, aparece um apêndice o qual trata sobre "Fonte Laser" (p. 323-326) e o átomo de hidrogênio – modelo de Bohr.

    No volume 3, dedicado ao Eletromagnetismo, na parte 3, há duas seções que abordam:

    Este livro-texto traz uma contribuição importante ao ensino de Física, uma vez que aborda temas de FMC à luz da ênfase ciência/tecnologia/sociedade. Os alunos podem perceber que, com o estudo de FMC, é possível compreender muito da tecnologia que os cerca. 


7.5 Physique, T^ermS - Durandeau et al. - Collection Durandeau, Paris, 1995, 384p.

    Este é o terceiro volume de um livro-texto de Física muito adotado na França. É dirigido à última série do ensino médio. A obra é dividida em três grandes unidades: Campos e Interações, Oscilações e Óptica. Já no capítulo 1, denominado "Interação Gravitacional", há uma seção intitulada de "Kepler a Einstein" que introduz noções de relatividade. Os capítulos 2 e 3 tratam, respectivamente, do campo elétrico e magnético e, ao final desta unidade (capítulo 10), explica-se o funcionamento de um acelerador circular de partículas - o Laboratório CERN - localizado na fronteira da França com a Suíça. Duas páginas são dedicadas à estrutura da matéria (quarks, léptons, estrutura atômica, interações fundamentais) e ao Big Bang. Na última unidade ("Óptica"), há um capítulo inteiro sobre o fóton. Alguns pontos que são abordados: efeito fotoelétrico, efeito Compton, dualidade onda-partícula.

    O terceiro capítulo desta unidade chama-se "Espectroscopia" e discute espectros de emissão, absorção e o átomo de hidrogênio. O penúltimo capítulo – Laser – é dedicado totalmente às características do Laser, seu princípio de funcionamento, suas aplicações. E, finalmente, o último capítulo – Elementos de Astrofísica – apresenta as aplicações da espectroscopia na Astrofísica e seus métodos observacionais.

    Vê-se, portanto, que desde o início há uma "introdução moderna" à Física, quando nos capítulos iniciais já são discutidas, conjuntamente, as interações gravitacional e eletromagnética. Além disso, os tópicos modernos permeiam todo o texto e, muitas vezes, estão ocupando o espaço que, comumente, seria de temas clássicos. É, sem dúvida, uma concepção de livro-texto e de ensino de Física muito diferente do que se encontra nas obras disponíveis no mercado brasileiro.

7.6 Conclusão

    Como conclusão deste artigo de revisão da literatura, seria interessante ressaltar que a maior concentração de publicações aparece na seção 5.1 ("apresentação de um tema de FMC") em contraposição com as seções 4 ("concepções alternativas sobre FMC") e 6 ("propostas testadas em sala de aula"). É possível que isto demonstre uma necessidade de amadurecimento da linha de pesquisa "FMC no ensino médio". Parece que há muitas justificativas em favor da atualização curricular e até uma bibliografia que apresenta (não tão aridamente como a literatura especializada) temas modernos. Entretanto, colocar todas estas reflexões na prática da sala de aula é ainda um desafio. Outra questão desafiadora é a escolha de quais tópicos de FMC deveriam ser ensinados nas escolas ou, o que dá no mesmo, de quais temas de FMC deveriam ser objeto de especial atenção na formação de professores de Física com vistas a uma adequada transposição didática para o ensino médio. Em um estudo Delphi que fizemos (Ostermann e Moreira, 1998), com a finalidade de obter uma lista consensual, entre físicos, pesquisadores em ensino de Física e professores de Física do ensino médio, sobre quais tópicos de Física Contemporânea deveriam ser abordados na escola média, se quiséssemos atualizar o currículo de Física neste nível, chegamos a seguinte lista final: efeito fotoelétrico, átomo de Bohr, leis de conservação, radioatividade, forças fundamentais, dualidade onda-partícula, fissão e fusão nuclear, origem do universo, raios X, metais e isolantes, semicondutores, laser, supercondutores, partículas elementares, relatividade restrita, Big Bang, estrutura molecular, fibras ópticas.

    O processo, i.e., a técnica Delphi (Ostermann e Moreira, 1998), que nos levou a esta lista, envolveu três etapas de aproximações sucessivas ao longo das quais verificamos muito interesse, por parte dos envolvidos, na atualização do currículo de Física no ensino médio. Mas constatamos também uma grande diversidade inicial de opiniões, bem como uma falta de acordo entre o que era e o que não era Física Contemporânea. Isso nos sugeriu que seria melhor falar em tópicos de Física Moderna e Contemporânea (FMC) ao invés de Física Contemporânea que, segundo nosso critério, é a Física desenvolvida no século XX a partir dos anos quarenta.

    Naturalmente, um estudo Delphi não pode ser determinante no processo de atualização curricular em Física no ensino médio, mas cremos que contribui e alerta para as dificuldades que serão encontradas nessa direção. Aliás, a presente revisão da literatura pretende ser também uma contribuição para a referida atualização curricular ou, pelo menos, para destacar a necessidade de se trabalhar nesse sentido. Os parâmetros curriculares nacionais para o ensino médio, recentemente, divulgados pelo Ministério da Educação, também apontam na direção de uma profunda reformulação do currículo de Física na escola média. Da mesma forma, as diretrizes curriculares para os cursos de graduação em Física e para as licenciaturas indicam a urgência das mudanças necessárias no currículo da formação de professores de Física. É, portanto, tempo de mudança. É também, cremos, época de mais pesquisas sobre atualização dos currículos de Física em todos os níveis.

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