Análise de uma proposta didática para o ensino de mecânica quântica por meio de contextualização histórica na formação de professores de física

Esta pesquisa teve por objetivo analisar como experiências didáticas pautadas na contextualização histórica na formação inicial de professores de Física contribuem para a aprendizagem em Mecânica Quântica (MQ). Procura-se a desconstrução do ensino dito tradicional com foco em formalismo matemático, leis e teorias da velha MQ. É um trabalho de cunho qualitativo composto por pesquisas documental, bibliográfica e empírica que envolve as principais dificuldades enfrentadas no processo de ensino-aprendizagem de MQ. Dos estudos documental e bibliográficos apresenta-se uma revisão sistemática sobre o ensino de MQ nos cursos de Física que resulta na elaboração de uma proposta de Matriz de Referência (MR). Essa MR propõe formas de abordar o conteúdo de MQ para suscitar uma prática condizente com as diretrizes nacionais e a literatura especializada para formação de professores de Física. Fundamentados na MR, tomando como base os debates ocorridos sobre o abandono do determinismo e do realismo clássico, é escrita uma Narrativa Histórica sobre a temática e estruturada uma Proposta Didática com o objetivo de investigar as potencialidades da contextualização histórica para o ensino de MQ na formação inicial de professores de Física. Para a elaboração, implementação e avaliação da proposta trabalhamos com o processo de transposição didática de Chevallard, o conceito de Zona de Desenvolvimento Proximal (ZDP) de Vigotski e com os referenciais teóricos da História e Filosofia da Ciência (HFC), da Taxonomia de Bloom Revisada (TBR) e da Engenharia Didática de Artigue. O estudo foi realizado na Universidade Estadual de Feira de Santana em componente curricular que permite concatenar o conteúdo específico com o pedagógico em dois momentos (versão piloto com 16h/aula e versão aprimorada com 22h/aula). Como procedimentos para produção de dados foram utilizados documentos produzidos pelos/as licenciandos/as, observações e registro em áudio e/ou vídeo. A análise dos dados foi conduzida à luz da técnica TBR e do conceito de Reflexão sobre a Ação proposto por Schön. Entre os resultados estão: 1) a contextualização no ensino de MQ é uma estratégia capaz de contribuir para a compreensão dos conceitos a partir dos contextos pelos quais foram propostos, elucidando as relações e os aspectos centrais do pensamento científico em seus respectivos tempos; 2) a HFC é fator importante na formação de professores, pois cria ambiente motivador para pensar práticas, técnicas e promover tomada de decisões, mas para melhores rendimentos um tratamento teórico conceitual prévio deve ser realizado incentivando o questionamento, o diálogo e a criatividade em sala de aula; 3) o ensino proposto esquiva-se das práticas ditas tradicionais em que a apresentação do conceito sobressai sobre a compreensão do como e do porquê o conceito se insere no contexto científico. Portanto, concluímos que a HFC contribui efetivamente para a aprendizagem na formação inicial, mas ainda há necessidade de maiores debates sobre o processo formativo comprometido com as questões de ordem didático-pedagógicos sendo interdisciplinar e crítico, pois o efetivo enriquecimento do ensino de Física só acontece pela ação do professor.

 

Ensino de Mecânica Quântica, História e Filosofia da Ciência, Formação inicial de professores de Física, Teaching Quantum Mechanics, History and Philosophy of Science, Initial formation of Physics teachers