The Didactic Transposition of the Photoelectric Effect in High School Brazilian Physics Textbooks

É notório que o livro didático desempenha um papel fundamental na prática pedagógica da maioria dos professores de Física constituindo importante fonte de referência para professores e estudantes. Ao mesmo tempo representa a memória impressa das demandas e paradigmas de ensino, e procura atender às exigências prescritas na legislação e diretrizes, de uma determinada localidade e período. Atualmente, a inserção de Física Moderna e Contemporânea no currículo do Ensino Médio brasileiro está entre as prioridades, preconizando, entre. outros, o ensino do efeito fotoelétrico, em função da relevância do fenômeno ao corroborar a interpretação corpuscular da natureza da luz, e o consequente laureio de Albert Einstein com o Prêmio Nobel. Estudos realizados apontam que muitos dos livros didáticos apresentam a história do efeito fotoelétrico de maneira superficial ou errônea, e expõem incorretamente a função trabalho e o conceito de fóton (Klassen, 2011). Tendo em vista o exposto, objetivamos analisar como ocorre a apresentação do efeito fotoelétrico especificamente em dez coleções didáticas brasileiras aprovadas pelo Programa Nacional do Livro Didático do Ensino Médio 2012 do governo federal, tendo como aporte teórico as considerações de Yves Chevallard (Brockington e Pietrocola, 2005). Procuramos resposta para a seguinte pergunta: Quais são as transposições ocorridas na apresentação do efeito fotoelétrico (saber sábio) para se tornar o saber a ensinar em materiais escolares? Nossa análise centrou-se no processo de descontextualização, entendido como o processo pelo qual o saber sábio passa para que seja ensinável, sendo necessário que seja arrancado de seu contexto original, ou seja, o seu processo histórico.

Particle Physics in the teaching practice of the participants of the School of Physics CERN

A atualização dos currículos escolares e, em especial, a inserção de assuntos de física moderna e contemporânea já foram defendidos com justificativas satisfatórias, tanto por professores em atividade escolar como por pesquisadores da área de ensino de física. Entre os assuntos que deveriam ser discutidos encontramos a Física das Partículas Elementares. O ensino deste tópico é justificado pelo fato dele permitir a discussão: a) de uma nova visão de mundo; b) de uma visão mais adequada da ciência; c) da reinterpretação da Física Clássica; d) da dinâmica da Ciência e seu desenvolvimento; e) da contribuição dos diversos cientistas; f) do papel da experimentação; g) do investimento financeiro e cooperativo de diversos países e pesquisadores. No entanto, para que a inserção de assuntos de física moderna e contemporânea ocorra de maneira eficiente é necessária a atualização dos professores que já estão em docência escolar, bem como uma formação adequada daqueles que estão em processo de formação inicial. Neste sentido, desde 2010 a Sociedade Brasileira de Física realiza anualmente a Escola de Física do CERN, na qual participam professores brasileiros de física de escolas públicas do Ensino Médio. Nesta escola são desenvolvidas aulas sobre física de partículas, sessões experimentais e visitas aos laboratórios do CERN. Perante isso, investigamos como os professores participantes da Escola de Física do CERN abordam a física de partículas em suas aulas após participarem dela.

Interactive simulations to physics teaching: a case study in brazilian high school

This paper presents the results of a study that investigated the use of simulators to improve physics teaching. The study population consisted of eight classes totaling 205 second year high school students from Brazilian public school. The research methodology adopted compares the average performance of students on tests conducted in the classroom to performance on tests conducted in the laboratory using computer simulators. The results obtained showed that students’ performance on tests improved after the use of simulators. It was found that the students had more homogeneous test results when using the simulator.

New physics from warped compact extra dimensions: from model building to colliders signals

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Study of vector boson scattering and search for new physics in events with two same-sign leptons and two jets

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Search for physics beyond the standard model in final states with a lepton and missing transverse energy in proton-proton collisions at root s = 8 TeV

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Light-by-light scattering with intact protons at the LHC: from standard model to new physics

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Flavor physics in warped space

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Probing the Mott physics in kappa-(BEDT-TTF)(2)X salts via thermal expansion

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Search for physics beyond the standard model in dilepton mass spectra in proton-proton collisions at root s=8 TeV

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Search for physics beyond the standard model in events with two leptons, jets, and missing transverse momentum in pp collisions at root s=8 TeV

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Evidence for Unruh's effect in hardon physics

In order that confinement should survive, light quarks inside hadrons have a very high acceleration and will feel a thermal bath with an Unruh temperature near 137 MeV. We show that this temperature is consistent with the experimentally observed departure from the Gottfried sum rule for the difference of the proton and neutron structure functions in deep inelastic electron scattering.

Deciphering 40 TeV rapidity gap physics with 2 TeV jet events

Rapidity gaps may provide an adequate signature for electroweak processes at supercolliders, including the production of the Higgs particle. We show how this important issue can be studied in the dijet final states of operating proton-antiproton colliders and present quantitative predictions.

Radiative Omega(-)->Xi(-)gamma decay and physics beyond the standard model

We investigate the impact of new physics beyond the standard model to the s → dγ process, which is responsible for the short-distance contribution to the radiative decay Ω-Ξ-γ. We study three representative extensions of the standard model: namely, a one-family technicolor model, a two-Higgs-doublet model, and a model containing scalar leptoquarks. When constraints arising from the observed b→sγ transition and the upper limit on D0-D̄0 mixing are taken into account, we find no significant contributions of new physics to the s→dy process.

Excited fermion contribution to Z(0) physics at one loop

We investigate the effects induced by excited leptons at the one-loop level in the observables measured on the Ζ peak at LEP. Using a general effective Lagrangian approach to describe the couplings of the excited leptons, we compute their contributions to both oblique parameters and Ζ partial widths. Our results show that the new effects are comparable to the present experimental sensitivity, but they do not lead to a significant improvement on the available constraints on the couplings and masses of these states.