Orientador: Prof. Dr. Reinaldo Luiz Cavasso Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física - MNPEF, 2016. / Inserir conteúdos da chamada "Física Moderna" no Ensino Médio é um dos grandes desafios da atualidade. Dois experimentos chaves realizados no final do século XIX, a radiação de corpo negro e o efeito fotoelétrico, demonstraram que a Física Clássica era insuficiente para a explicação da natureza e levaram ao subsequente desenvolvimento da Mecânica Quântica. Ao contrário do que ocorre com a radiação de corpo negro, o efeito fotoelétrico pode ser compreendido através de conceitos relativamente simples, acessíveis ao nível de compreensão de alunos do Ensino Médio. Por outro lado, embora experimentos de efeito fotoelétrico já tenham se tornado lugar comum nos laboratórios de Física das universidades, o custo dos sistemas experimentais comercializados ainda são proibitivos para a maior parte das escolas de nível médio, com raríssimas exceções. Assim, o desafio que nos propusemos foi o de elaborar um experimento que envolvesse a absorção quantizada de fótons pela matéria e que pudesse ser concretizado com materiais de baixo custo, demonstrando sua viabilidade como conteúdo do currículo de Física Moderna. Como produto final, elaboramos um manual de construção do aparato experimental para o professor do Ensino Médio, bem como um guia de atividades para o aluno, que será capaz de compreender de maneira prática o efeito fotoelétrico, a dependência da intensidade da fonte luminosa com o comprimento de onda dos fótons, assim como determinar experimentalmente a constante de Planck. / Today one of the big challenges at High School teaching is to present contents of the so called "Modern Physics". At the end of the XIX century, two experiments put Classical Physics in trouble, it was not enough to describe the Nature anymore. These two key experiments, the black body radiation and the photoelectric effect, were the ones responsible for the begining of the development of Quantum Mechanics. Although the black body radiation explanation requires a Mathematics background not accessible at High School level, the photoelectric effect can be understood with relatively simple concepts. Although photoelectric effect experiments are common places at Universities, the cost of such systems is prohibitive for the large majority of High Schools in Brazil, with rare exceptions. Therefore the challenge that we propose ourselves was to develop a low cost experiment to explore the quantized photon absorption by the matter. In this way, we could prove the viability of this very important Modern Physics content. As the final product, we elaborate a construction manual for the High School Teacher, as well as a student guide for the experiment. The students will be able to understand the photoelectric effect in a experimental approach, analysing the intensity of the photoelectric current as a function of the light intensity, the dependence with the photon wavelenght as well as they will have the capacity to get the Planck constant experimentaly.

Submitted by Herbert João (herbertusp@gmail.com) on 2017-12-07T00:45:48Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Herbert_Joao.pdf: 2657068 bytes, checksum: 8fa1a3ab78779cd61ccc13237056f75b (MD5) / Rejected by Ronildo Prado (bco.producao.intelectual@gmail.com), reason: Oi , Faltou enviar a Carta comprovante assinada pelo orientador. Solicite o modelo em sua Secretaria de Pós-graduação, preencha e colete a assinatura com o orientador e acesse novamente o sistema para fazer o Upload. Fico no aguardo para finalizarmos o processo. Abraços Ronildo on 2017-12-12T11:54:01Z (GMT) / Submitted by Herbert João (herbertusp@gmail.com) on 2017-12-12T13:54:48Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao Herbert_Joao.pdf: 2657068 bytes, checksum: 8fa1a3ab78779cd61ccc13237056f75b (MD5) Carta_comprovante_Herbert_Joao_nov2017.pdf: 201185 bytes, checksum: 81d82f7792024c746aedb98c7ab84e94 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (bco.producao.intelectual@gmail.com) on 2018-01-22T12:17:45Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertacao Herbert_Joao.pdf: 2657068 bytes, checksum: 8fa1a3ab78779cd61ccc13237056f75b (MD5) Carta_comprovante_Herbert_Joao_nov2017.pdf: 201185 bytes, checksum: 81d82f7792024c746aedb98c7ab84e94 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (bco.producao.intelectual@gmail.com) on 2018-01-22T12:17:57Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertacao Herbert_Joao.pdf: 2657068 bytes, checksum: 8fa1a3ab78779cd61ccc13237056f75b (MD5) Carta_comprovante_Herbert_Joao_nov2017.pdf: 201185 bytes, checksum: 81d82f7792024c746aedb98c7ab84e94 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-22T12:18:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao Herbert_Joao.pdf: 2657068 bytes, checksum: 8fa1a3ab78779cd61ccc13237056f75b (MD5) Carta_comprovante_Herbert_Joao_nov2017.pdf: 201185 bytes, checksum: 81d82f7792024c746aedb98c7ab84e94 (MD5) Previous issue date: 2016-08-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / The present work intends to produce and provide instructional material to high school teachers of physics, focusing on workshop methodology as a viable alternative to physics classes. It is proposed to equip teachers with innovative tools and context for the process of teaching-learning physics, based on the use of Information and Communication Technologies (ICT) and experimental practices. Detailed scripts were developed for the implementation of the methodology and offer of workshops in classrooms about Modern Physics (MP). From the literature it was observed that the workshops when developed with its own teachers, would make it possible to overcome deficits in their initial formation, including those regarding to the use of experimentation, technology, innovative methodologies and concepts of MP. Studies have demonstrated the real need to help teachers in the search for new alternatives for insertion of physics and its teaching in the social and technological reality of its students; As well as the effectiveness of instructional material in overcoming, even if timidly, some shortcomings with regard to pedagogical practice and the teaching of certain challenging content, in a contextualizing and motivating perspective. / O presente trabalho objetivou a produção e disponibilização de material instrucional aos professores do Ensino Médio (EM) de física, focando-se a metodologia de oficinas como alternativa viável às aulas de física. Propõe-se a instrumentalização do professor com ferramentas de inovação e de contextualização para o processo ensino-aprendizagem de física, baseada no uso das Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC) e das práticas experimentais. Como produto foram elaborados roteiros detalhados para a implementação da metodologia e oferta das oficinas em salas de aulas sobre tópicos de Física Moderna (FM). A partir da literatura de referência observou-se que as oficinas, quando trabalhadas com os próprios professores, possibilitariam a superação de déficits na formação inicial, inclusive no que diz respeito ao uso da experimentação, da tecnologia, de metodologias inovadoras e, de conceitos em FM. Estudos tem demonstrado a necessidade real de se auxiliar os professores na busca por novas alternativas para inserção da física e do seu ensino na realidade social e tecnológica de seus alunos; assim como, a efetividade do material instrucional em suprir, mesmo que timidamente, algumas lacunas com relação à prática pedagógica e ao ensino de determinados conteúdos desafiadores, numa perspectiva contextualizadora e motivadora.