A elaboração curricular orientada por Objetivos-Obstáculos: implementando uma disciplina de Física de partículas em um contexto de Licenciatura em Física - Milnitsky, Renan (2024)
Já não é novidade a existência de um movimento que defende a incorporação de tópicos de FMC nos currículos da educação básica e como estruturante da matriz curricular das licenciaturas em física do ensino superior. Nos corredores dos cursos de licenciatura, disciplinas de FMC se consolidaram como parte estruturante da formação de futuros professores, principalmente devido ao amplo conjunto de pesquisas conduzidas nas últimas décadas sobre a física na primeira metade do século XX. Quando olhamos para a segunda metade do século XX, o cenário muda de figura, são pouquíssimas as licenciaturas que oferecem disciplinas obrigatórias de física de partículas em sua matriz curricular. Mesmo havendo disciplinas optativas, elas diferem muito sua natureza: ou são ultra-especializadas e direcionadas a pós-graduação, ou reproduz a narrativa conceitual difundida na divulgação científica e que reduz a física de partículas a identificação e classificação de partículas e interações que compõe o famoso quadro do Modelo Padrão. Esta pesquisa surge com o objetivo de apresentar uma nova forma de organização curricular que seja capaz de promover novas formas de pensar a física a partir de uma ruptura com preceitos que estruturam a física clássica. Ela foi utilizada para elaborar e implementar uma disciplina de Física de Partículas em contexto de Licenciatura em Física. Ela se baseia num tripé teórico-metodológico-educacional criado a partir de um estudo da história da física de partículas, de uma releitura do conceito de objetivos-obstáculos, proposto pelo educador francês Jean-Louis Martinand, e de uma leitura epistemológica da física do século XX realizada a partir das noções de obstáculos epistemológicos e fenomenotécnica, extraídas da epistemologia do filósofo francês Gaston Bachelard. A construção do currículo e a implementação e análise da disciplina foi realizada utilizando a metodologia Design-Based Research (DBR), articulada com elementos das Teaching Learning-Sequences (TLS), para planejar o oferecimento da disciplina, e da Análise Textual Discursiva (ATD), para apresentar os dados coletados com a implementação. O currículo da disciplina é definido a partir da construção de uma narrativa conceitual que tem como objetivo revelar como o famoso quadro do modelo padrão foi construído. Para isto, foi idealizado como seria o modelo padrão em diferentes momentos da física ao longo do século XX e construídos quadros análogos com fins educacionais para cada um deles. Tendo como ponto de partida a visão de estrutura da matéria construída ao final das disciplinas introdutórias de física moderna com prótons, nêutrons e elétrons, a disciplina buscou introduzir as novas partículas, a dinâmica das novas interações e os mecanismos de conservação e simetrias a partir dos problemas históricos que os originaram, apresentando formalismos teóricos e técnicas experimentais desenvolvidas ao longo do processo. A disciplina foi implementada na Licenciatura em Física do IFUSP no 2º semestre letivo de 2023. Como resultados, são apresentados três principais obstáculos manifestados ao tentar promover novas formas de pensar a estrutura elementar da matéria: i. quando a matéria deixa de ser estrutura; ii. quando o campo deixa de ser linha; iii. quando a conservação deixa de ser única e mostra a face da simetria.