O documento descreve a história da Física Moderna, definindo-a como o conjunto de teorias desenvolvidas no século XX que trouxeram novas concepções sobre a natureza e desafiaram a física clássica, incluindo as teorias da relatividade e mecânica quântica.

1. História da Física Moderna
• O que é Física Moderna?
O termo física moderna refere-se ao conjunto de teorias
desenvolvidas no século XX.
A terminologia “moderna” foi introduzida como forma de
distinguir as novas teorias das teorias antecessoras,
referenciadas pelo termo física clássica.
Pode-se dizer que esta distinção é bastante oportuna,
uma vez que os conceitos da física moderna trouxeram
novas concepções a respeito da natureza, da descrição
da matéria e dos fenômenos observados, desafiando o
método determinístico da física clássica.

2. • O ensino deve ser contextualizado, considerar o cotidiano dos alunos, em seu
aspecto social,
• ético, histórico e tecnológico (Matthews, 1995), tal situação pode levar a uma
aprendizagem com
• significado. A aprendizagem significativa é uma aprendizagem com entendimento,
com capacidade
• de transferência, totalmente oposta a aprendizagem mecânica, dependendo dos
conhecimentos
• prévios do estudante e da importância do novo conhecimento e de sua predisposição
em aprender.
• Essa predisposição depende da importância que o estudante dá ao novo
conhecimento (Moreira e
• Masini, 2001).
• O foco do ensino de Física na Educação Básica tem sido a Física Clássica,
basicamente
• mecânica newtoniana, termodinâmica e eletromagnetismo, apesar das profundas
transformações
• teóricas oriundas da chamada Física Moderna e Contemporânea a partir do Século
XX.

3. • A disciplina Física é tradicionalmente compreendida pela maioria dos alunos como
desinteressante, por trazer nos conteúdos muitos cálculos matemáticos, que,
aparentemente, não têm serventia para as atividades práticas no cotidiano desses
alunos [1]. Por isso, pode-se considerar que, para alguns conteúdos da disciplina, é
comum eles fazerem aos seus professores questionamentos como: para que serve
esse assunto? Irei usar esse cálculo em quê? Para que estudar Física se não irei
precisar dela lá fora? Esses questionamentos podem resultar da forma como são
ensinados para eles os conteúdos de Física ou mesmo da escolha dos conteúdos.
Mas é importante considerar como verdade que muitos dos estudantes da educação
básica não encontrarem aplicabilidade da Física ensinada na escola, o que prejudica
no entendimento da importância dessa ciência para a evolução tecnológica, inclusive
da que vivenciamos na atualidade.
• Diante dessa realidade, fica cada vez mais evidente a necessidade de o professor de
Física do Ensino Médio mostrar nas aulas exemplos presentes no cotidiano dos
educandos relacionados à Física, para que eles possam perceber a importância e a
finalidade de se estudar essa ciência, que é fundamental para o entendimento do
mundo que os cerca.

4. • a partir das propostas apresentadas no início do século XX, alterações profundas
foramintroduzidas no entendimento de conceitos como: espaço, tempo, posição,
trajetória, simultaneidade, medida e causalidade. Ao contrário do que se
acreditava até então, tempo não é uma grandeza absoluta, matéria não tem
comportamento único e imutável, enquanto a dinâmica de uma partícula
subatômica é regida pelas leis da probabilidade! Estas são apenas algumas das
novas concepções introduzidas pela física moderna e que fizeram emergir um
novo cenário científico no campo da física.
• Apesar das concepções e interpretações inovadoras, ambas as teorias, da
relatividade e quântica, representam uma generalização da física clássica, sendo
esta tratada como casos especiais, não invalidando, de forma alguma, os conceitos
já estudados. Enquanto a teoria da relatividade estende o campo de investigação
da física clássica para a região de altas velocidades e altas energias, a física
quântica estende o campo de investigação para regiões de pequenas dimensões.
Inicialmente, pode-se pensar que os fenômenos relativísticos ou quânticos sejam
estranhos ou mesmo bizarros, uma vez que estão muito além da realidade
detectada por nossos sentidos. De fato, nossa percepção da natureza é bastante
limitada, mas, ainda assim, não devemos nos furtar a discutir teorias

5. • A Física é uma ciência experimental que tem as suas origens nos métodos
• experimentais aplicados à Mecânica por Galileo (séc. XVII). Até ao fim do século
• XIX enquadrava-se fundamentalmente nas áreas clássicas: Mecânica,
Termodinâmica,
• Óptica e Electromagnetismo, e atingiu um auge na segunda metade do século XIX
• com as equações de Maxwell. Contudo, por volta dos fins do século XIX, foram
• descobertos vários fenómenos físicos que abriram novas ideias para o
• desenvolvimento da Física, como é o caso dos resultados negativos da experiência
de
• Michelson-Morley (1887) para detectar o hipotético éter, a experiência de Hertz
sobre
• o efeito fotoeléctrico (1887), a descoberta dos raios X (Roentgen, 1895), a
• radioactividade (Becquerel, 1896), as leis experimentais da radiação térmica
emitida
• por um corpo negro (Stefan, 1879 -Boltzmann, 1884 e de Wien,1893).

6. • A designação de física Moderna refere-se geralmente à Física que desabrochou
nos
• fins do século XIX e que amadureceu fundamentalmente na primeira metade do
• século XX. Os fenómenos físicos não explicados pela Física Clássica deram origem,
• quase em simultâneo, a novas teorias: a teoria dos quanta (Max Planck, 1900), a
teoria
• da relatividade (Einstein, 1905), a teoria do efeito fotoeléctrico (Einstein, 1905).
Estas
• teorias, associadas à descoberta do núcleo atómico e à formulação do modelo do
• átomo com um núcleo central rodeado por electrões (Rutherford, 1911) levaram
ao
• desenvolvimento de novas áreas da Física: Teoria da Relatividade, Mecânica
• Quântica, Física Nuclear, Física Atómica e Molecular, Física do Estado Sólido, Física
• das Particulas Elementares, Óptica Quântica, Astrofísica, etc.

7. • Introdução
• Aprender Física provoca nos alunos, desde o início de seu contato com a disciplina, uma reação desfavorável. O rigor
necessário aos alunos, bem como o cuidado exigidonas observações e medidas são desafios que nem todos eles
entendem. O uso, muitas vezes inevitável, do algebrismo, pode aborrecer quem não se sente adequadamentepreparado
(Betz e Teixeira, 2012). Esta matematização do ensino de Física pode levar à formação de uma imagem equivocada da
Ciência, como um acúmulo de fórmulas que devem ser decoradas. Distante da realidade e do cotidiano dos
• alunos, tal abordagem pode favorecer a aprendizagem mecânica.
• O ensino deve ser contextualizado, considerar o cotidiano dos alunos, em seu aspecto social,
• ético, histórico e tecnológico (Matthews, 1995), tal situação pode levar a uma aprendizagem com
• significado. A aprendizagem significativa é uma aprendizagem com entendimento, com capacidade
• de transferência, totalmente oposta a aprendizagem mecânica, dependendo dos conhecimentos
• prévios do estudante e da importância do novo conhecimento e de sua predisposição em aprender.
• Essa predisposição depende da importância que o estudante dá ao novo conhecimento (Moreira e
• Masini, 2001).
• O foco do ensino de Física na Educação Básica tem sido a Física Clássica, basicamente
• mecânica newtoniana, termodinâmica e eletromagnetismo, apesar das profundas transformações
• teóricas oriundas da chamada Física Moderna e Contemporânea a partir do Século XX. Desta
• revolução surgiram tecnologias cuja importância se destaca no cotidiano, como transistores, laser e
• usinas nucleares. O ambiente escolar aponta para a necessidade de se promover uma atualização
• curricular, buscando trazer para a sala de aula ideias mais atuais e capazes de contribuir para uma
• formação abrangente do estudante, habilitando-o a participar de debates envolvendo questões de
• Ciência e Tecnologia que repercutem na Sociedade e no Ambiente (Machado e Nardi, 2006).
• É necessário discutir os efeitos que a Relatividade provocou na sociedade contemporânea.
• Como, o desenvolvimento da eletrônica, que foi possível em grande parte pela contribuição de
• Einstein e da Mecânica Quântica. Além disso, temos o microcomputador e o intenso avanço
• tecnológico que estamos vivenciando que, muitas vezes, estão fortemente vinculados às pesquisas
• desta área (Caruso e Freitas, 2009). Os estudos sobre radioatividade e física nuclear têm igual
• importância na construção deste conhecimento, que está tão presente no nosso cotidiano, tanto na
• medicina como na produção de energia.

8. O que aprender?
• Fundamentação teórica
A Aprendizagem Significativa acontece quando uma nova
informação interage com conceitos relevantes pré
existentes na estrutura cognitiva do educando, é um
processo no qual uma informação nova se relaciona, de
forma não literal e não arbitrária, com o conteúdo já
existente nessa estrutura, ocorrendo uma interação entre
as informações. De outro lado, temos a aprendizagem
mecânica, que acontece com frequência nas escolas, que se
pode definir como sendo uma aprendizagem que não
tem nenhuma ou mínima interação com as concepções já
existentes de conhecimento do aluno (Moreira e Masini,
2001).

9. • O estudo aqui relatado procurou que os alunos
desenvolvessem a capacidade de serem críticos ao
internalizarem os conceitos socialmente construídos e
contextualmente aceitos. A intenção deve ser a de
permitir que os alunos percebam que o estudo de
física é relevante para eles e possibilita que possam ter
condições mais adequadas de exercer sua cidadania,
tendo consciência das decisões que tomam, ou seja,
fazer parte da cultura científica, mas assumindo uma
postura crítica em relação à ela.

10. • A aprendizagem significativa crítica, proposta por Marco Antonio Moreira
(Moreira, 2005),
• presume uma abordagem que permite ao sujeito fazer parte de sua
cultura e, ao mesmo tempo, estar
• fora dela. É por meio da aprendizagem significativa crítica que o educando
poderá lidar com a
• mudança que acontece à sua volta, de maneira positiva, sem deixar-se
dominar por ela e conseguir
• manipular estas informações sem se sentir impotente diante destas
mudanças. Moreira também
• sugere princípios e estratégias para facilitar a aprendizagem. Estas
estratégias foram direcionadas
• para facilitar seu uso fora da sala de aula e ao mesmo tempo, sendo
críticas em relação ao que
• acontece nos ambientes de ensino.