Dualidade onda-partícula da luz: uma abordagem para o ensino médio

Abstract

Esta dissertação apresenta o desenvolvimento e a aplicação uma sequência didática que possibilita ao professor do Ensino Médio a abordagem da dualidade onda-partícula da luz. Os principais conceitos abordados são a propagação retilínea, propriedades ondulatórias da luz, difração da luz e efeito fotoelétrico. A sequência didática é composta por duas sugestões de roteiros de experimentos, somados a um de experimento virtual que consistem na exploração do fenômeno de difração da luz e do efeito fotoelétrico. Para isto, baseou-se na teoria de sequências didáticas de Méheut; Psillos, Belluco; Carvalho, e da aprendizagem sóciointeracionista de Vygotsky. Participaram da pesquisa duas turmas de segundo ano do Ensino Médio da Escola Estadual Básica Professor Honório Miranda em Gaspar - SC. A coleta de dados ocorreu por meio de gravação de áudio, registros de fotos, atividades entregues ao professor. A sequência didática ocupou sete aulas em um cenário de duas aulas semanais em sistema bimestral. Este trabalho possibilitou que os estudantes conhecessem a natureza dual da luz, conceito que não é tradicionalmente abordado no Ensino Médio. Além disto, resultou em uma melhor interação professor-estudante e na participação mais efetiva dos estudantes.

Abstract: This dissertation presents the development and application of a didactic sequence that enables the teacher of the High School to approach the wave-particle duality of light. The main concepts discussed are rectilinear propagation, wave properties of light, diffraction of light and photoelectric effect. The didactic sequence is composed of two suggestions of experimental scripts, added to a virtual experiment that consists in the exploration of the phenomenon of light diffraction and the photoelectric effect. For this purpose, it was based on the didactic sequence?s theory of Méheut; Psillos, Belluco; Carvalho, and vygotsky's socio interactionist theory. Participated in this work two classes from the second year High School of From Professor Honório Miranda State School in the city of Gaspar ? SC. Data collection was done through audio recording, photo records and activities delivered to the teacher. The didactic sequence occupied seven classes in a two weekly classes scenario of a bimonthly system. This work enabled to the students learn the dual nature of the light, concept that is not traditionally approached in the High School. Additionally, it resulted in a better teacher- student interaction and in a more effective participation of the students.