Estudantes de Matemática apresentam propostas para o ensino de Física

Nos dias 9 e 10 de setembro de 2014, estudantes do 6º e do 8º semestre do curso de Licenciatura em Matemática do Instituto Federal de São Paulo (IFSP) – campus Caraguatatuba, apresentaram experimentos e propostas para o ensino de física que eles elaboraram no âmbito das disciplinas Interface da Matemática com a Física 2 e 4, sob a responsabilidade do Prof. Dr. Ricardo Roberto Plaza Teixeira. As atividades foram apresentadas em duplas, trios ou individualmente. Os espaços onde ocorreram estas apresentações foram o laboratório de construção civil e o auditório do IFSP – campus Caraguatatuba.

Alunos do 6º semestre do curso de Matemática no Laboratório de Construção Civil.

Os alunos do 6º semestre do curso de Matemática apresentaram experimentos feitos com materiais de baixo custo ou recicláveis, nas áreas de estudo do calor (Termodinâmica), da luz (Óptica), do som (Acústica) e das ondas (Ondulatória), que são os temas da disciplina “Interface da Matemática com a Física 2”.

Uma das experiências apresentadas foi sobre vulcões submarinos e o fenômeno de correntes de convecção associadas a movimentos de líquidos com diferentes temperaturas.

Convecção e modelo de um vulcão submarino.

Outra experiência discutiu também o tema de convecção, mas com um foco no chamado fenômeno da inversão térmica, que é justamente o caso em que, por motivos específicos, as correntes de convecção ficam impedidas de ocorrerem.

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Um grupo de alunos apresentou uma experiência sobre a multiplicação de imagens usando dois espelhos planos que formam ângulos bem definidos.

Experiência da multiplicação das imagens com dois espelhos planos.

Outro grupo de estudantes apresentou uma experiência com uma vela com movimento oscilante, abordando diversos temas da física (calor, transformação de energia, equilíbrio de forças, oscilações, etc).

Experimento com uma vela oscilante.

Os alunos do 8º semestre do curso de Matemática apresentaram propostas de atividades didáticas ou de experimentos, feitos com materiais de baixo custo e recicláveis, nas áreas da Física Moderna e Contemporânea, como, por exemplo, a Teoria da Relatividade e a Física Quântica, que são os temas da disciplina “Interface da Matemática com a Física 4”.

Alunos do 8º semestre do curso de Licenciatura em Matemática.

Uma das atividades didáticas realizadas discutiu o denominado paradoxo “das gêmeas”, uma experiência de pensamento proposta por Albert Einstein para discutir a relatividade do tempo e que contou com a contribuição importante da aluna Emanuele Eduarda Cavarzere.

Experiência de pensamento sobre o paradoxo das gêmeas.

Uma outra experiência apresentada mostrou a interferência produzida pela passagem de luz por uma dupla fenda, usando-se para isso de um laser e um pente e demonstrando o caráter ondulatório da luz manifestado pelos padrões de interferência que podem ser vistos numa tela ao fundo.

Experiência de interferência da luz com uma dupla fenda com laser.

Um grupo apresentou experiências sobre a polarização das ondas de luz, usando para isso de lentes de óculos para filmes 3D.

Experiência sobre polarização da luz.

Finalmente, um grupo discutiu o chamado princípio da equivalência da teoria da relatividade, associado ao conceito de gravidade zero; para explicar estes temas eles usaram uma garrafinha de plástico com água dentro, caindo de cabeça para baixo tampada, mas com um pequeno furo na tampa.

Experiência para discutir o princípio da equivalência na relatividade e a gravidade zero.

Estes experimentos e propostas didáticas foram elaborados e apresentados pelos alunos com o objetivo de mostrar o caráter essencialmente prático e experimental da física e proporcionar alternativas concretas para que os futuros professores possam implementar atividades experimentais em suas práticas pedagógicas, mesmo na ausência de um laboratório bem estruturado.