Construindo a Caixa-Preta da Dualidade Onda-Partícula de Louis de Broglie em Sala de Aula

Autores

DOI:

https://doi.org/10.28976/1984-2686rbpec2021u130

Palavras-chave:

Ensino de Ciências, História Cultural das Ciências, Sociologia e Filosofia de Bruno Latour, Validação do conhecimento, Dualidade onda-partícula

Resumo

Apresentamos neste artigo os resultados de uma pesquisa, dividida em uma parte teórica e outra empírica, que teve por foco a discussão da validação do conceito de dualidade onda-partícula proposto por Louis de Broglie, em 1923, a partir do estudo da prática científica de divulgação entre pares por meio da publicação de artigos científicos. O estudo partiu do olhar para as práticas científicas, proposto pela vertente historiográfica da História Cultural da Ciência. Dessa forma, a investigação das publicações mencionadas ocorreu a partir da análise das citações em torno do conceito por elas apresentado e pela estabilização daquele conhecimento. A Sociologia e Filosofia de Bruno Latour orientou-nos neste percurso, no sentido de agregar ao estudo das práticas científicas os diversos agentes envolvidos na construção do conceito de dualidade de de Broglie, sejam eles agente humanos ou não-humanos. O resultado da pesquisa teórica guiou o desenvolvimento da parte empírica da investigação que foi implementada em aulas de Física da educação básica. O objetivo dessa pesquisa foi analisar quais questões sobre a validação de um conhecimento científico emergem em aulas de ciências, quando o trabalho tem por eixo condutor a discussão do processo de validação do conhecimento científico, delimitado pela divulgação científica entre pares. Os resultados apontam que os estudantes problematizaram visões de ciência por eles manifestadas no início da pesquisa, dentre estas, a de que provas matemáticas e experimentais são os únicos caminhos para validar o conhecimento científico.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Referências

Acevedo, J. A., Vázquez, A., Paixão, M. F., Acevedo, P., Oliva J. M., & Manassero, M. A. (2005). Mitos da didática das ciências acerca dos motivos para incluir a natureza da ciência no ensino de ciências. Ciência & Educação, 11(1), 1–15. https://doi.org/10.1590/S1516-73132005000100001

Acevedo-Diaz, J. A. (2009). Enfoques Explícitos versus implícitos en la enseñanza de la naturaleza de la ciencia. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, 6(3), 355–386.

Allchin, D (2013). Teaching the nature of Science – Perspectives and resources. SHiPS Education Press.

Allchin, D. (2011). Evaluating knowledge of the nature of (whole) science. Science Education, 95(3), 518–542.

Andre, M. D. E. A. (2005). Etnografia da prática escolar. Papirus Editora.

Auler, D. (2007). Enfoque ciência-tecnologia-sociedade: Pressupostos para o contexto Brasileiro. Ciência & Ensino, 1(número especial), 1–20.

Barros, A. A., & Barros, M. A. (2018). “Uma teoria experimental dos quanta de luz” de Louis de Broglie: Uma tradução comentada. Revista Sustinere, 6, 175–200. https://doi.org/10.12957/sustinere.2018.31732

Bohr, N. (1913). On the Constitution of Atoms and Molecules, Part I. Philosophical Magazine, 26, 1–24. http://doi.org/10.1080/14786441308634955

Bohr, N. (1913). On the Constitution of Atoms and Molecules, Part II Systems Containing Only a Single Nucleus. Philosophical Magazine, 26, 476–502. http://doi.org/10.1080/14786441308634993

Bohr, N. (1913). On the Constitution of Atoms and Molecules, Part III Systems Containing several nuclei. Philosophical Magazine, 26, 857–875. http://doi.org/10.1080/14786441308635031

Brown, H. R., & Martins, R. A. (1984). De Broglie’s relativistic phase waves and waves groups. American Journal of Physics, 52(12), 1130–1140. https://doi.org/10.1119/1.13743

Burke, P. (2008). O que é história cultural? Zahar.

Büttiker, M., & Thomas, H. (1988). Front propagation in evanescent media. Superlattices and Microstructures, 23(3,4), 781–794. https://doi.org/10.1006/spmi.1997.0540

Cushing, J. T. (1994). Quantum mechanics: historical contingency and the Copenhagen hegemony. The University of Chicago Press, Ltd.

De Broglie, L. (1923a). Ondes et quanta. Comptes Rendus de l’Académie des Sciences de Paris, 177, 507–510.

De Broglie, L. (1923b). Quanta de lumière, diffraction et interférences. Comptes Rendus de l’Académie des Sciences de Paris, 177, p. 548–550.

De Broglie, L. (1923c). Les quanta, la théorie cinétique des gaz et le principe de Fermat. Comptes Rendus de l’Académie des Sciences de Paris, 177, 630–632.

De Broglie, L. (1923d). Waves and quanta. Nature Magazine, 112, 540–540. https://doi.org/10.1038/112540a0

De Broglie, L. (1924). A tentative theory of light quanta. Philosophical Magazine, 47, 446–458.

De Broglie, L. (1925). Recherches sur la théorie des Quanta. Annales de Physique, 10(3), 22–128. https://doi.org/10.1051/anphys/192510030022

De Broglie, L. (1927). La mécanique ondulatoire et la structure atomique de la matière et du rayonnement. Journal de Physique et le Radium, 8(5), 225–241. https://doi.org/10.1051/jphysrad:0192700805022500

De Broglie, L. (1958). Physics and Metaphysics. Nature Magazine, 181, 1814–1814. https://doi.org/10.1038/1811814a0

Dürr, S., Nonn, T., & Rempe, G. (1998). Origin of quantum-mechanical complementarity probed by a ‘which-way’ experiment in an atom interferometer. Nature Magazine, 395, 33–37. https://doi.org/10.1038/25653

Forato, T. C. M., Martins, R. A., & Pietrocola, M. (2011). Historiografia e natureza da ciência na sala de aula. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, 28(1) 27–59. https://doi.org/10.5007/2175-7941.2011v28n1p27

Geertz, C. (2008). As interpretações das culturas. Guanabara.

Gilbert, W. (1893). De Magnete. (P. F. Mottelay, Trad.). (Trabalho original publicado em 1600). https://www.lancaster.ac.uk/fass/projects/gilbert/docs/onloadstonemagne00gilbuoft.pdf

Goellner, S. V., Fraga, A. B., Filho, A. R. R., & Mazo, J. Z. (2010). Pesquisa qualitativa na educação física brasileira: Marco teórico e modos de usar. Revista da Educação Física (UEM), 21(3), 381–410.

Guerra, A., Braga M., & Reis J. C. (2004). Uma abordagem histórico-filosófica para o eletromagnetismo no ensino médio. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, 21(2), 224–248. https://doi.org/10.5007/%25x

Hagstrom, W. O. (1975). The Scientific Community. Arcturus books.

Hin, L. T. W., & Subramaniam, R. (2009). Scientific academies and scientific societies as agents for promoting science culture in developing countries. International Journal of Technology Management, 46(1,2), 132–145. https://doi.org/10.1504/IJTM.2009.022681

Hobsbawm, E. (1994). Era dos extremos. O breve século XX — 1914–1991. Editora Schwarcz.

Höttecke, D., & Silva, C. C. (2011). Why implementing history and philosophy in school Science education is a challenge: An analysis of obstacles. Science & Education, 20, 293–316. https://doi.org/10.1007/s11191-010-9285-4

Irzik, G., & Nola, R. (2011). A family resemblance approach to the nature of science for Science education. Science & Education, 20(7,8) 591–607. https://doi.org/10.1007/s11191-010-9293-4

Jardim, W., & Guerra, A. (2017). República das Letras, Academias e Sociedades Científicas no século XVIII: A garrafa de Leiden e a ciência no ensino. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, 34(3), 774–797. https://doi.org/10.5007/2175-7941.2017v34n3p774

Latour, B. (2001). A esperança de Pandora. EDUSC.

Latour, B. (2011). Ciência em ação: como seguir cientistas e engenheiros sociedade afora. (2. ed.). Unesp.

Latour, B. (2012). Reagregando o Social. Uma introdução à teoria do Ator-rede. EDUSC.

Latour, B. (2013). Jamais Fomos Modernos. (3. ed.). Editora 34.

Latour, B., & Woolgar. (1997). A vida de laboratório: a produção dos fatos científicos. Relume Dumará.

Lederman, N. G. (2007). Nature of science: Past, present, and future. In S. K. Abell, & N. G. Lederman (Eds.), Handbook of Research on Science Education (831–879). Lawrence Erlbaum Associates.

Lederman, N. G., & Lederman, J. S. (2019). Teaching and Learning of Nature of Scientific Knowledge and Scientific Inquiry: Building Capacity through Systematic Research-Based Professional Development. Journal of Science Teacher Education, 1–26. http://doi.org/10.1080/1046560x.2019.1625572

Lima, N. W., Ostermann, F., & Cavalcanti, C. J. H. (2018). A não-modernidade de Bruno Latour e suas implicações para a Educação em Ciências. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, 35(2), 367–388. https://doi.org/10.5007/2175-7941.2018v35n2p367

Lima, N. W., Nascimento, M. M., Ostermann, F., & Cavalcanti, C. J. H. (2020). Louis de Broglie’s wave-particle duality: From textbooks blackboxes to a chain of reference presentation. Revista Brasileira de Ensino de Física (online), 42, e20190134. https://doi.org/10.1590/1806-9126-rbef-2019-0134

Lüdke, M., & André, M. E. D. A. (1986). Pesquisa em educação: abordagens qualitativas. EPU.

Martins, A. F. (2007). História e Filosofia da Ciência no ensino: Há muitas pedras nesse caminho... Caderno Brasileiro de Ensino de Física, 24(112), 112–131. https://doi.org/10.5007/%25x

Martins, A. F. P. (2015). Natureza da Ciência no ensino de ciências: Uma proposta baseada em “temas” e “questões”. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, 32(3), 703–737. https://doi.org/10.5007/2175-7941.2015v32n3p703

Martins, R., & Rosa, P. (2014). História da teoria quântica - a dualidade onda-partícula, de Einstein a De Broglie. Livraria da Física.

Matthews, M. R. (1994). Science Teaching: The Role of History and Philosophy of Science. Routledge.

Mehra, J., & Rechenberg, H. (1982). The Historical Development of Quantum Theory. The Quantum Theory of Planck, Einstein, Bohr and Sommerfeld: Its Foundation and the Rise of Its Difficulties 1900–1925. (Vol. 1.). Springer.

Milne, C. (2011). The Invention of Science: Why History of Science Matters for the Classroom. Sense Publishers.

Moura, C. B. (2019). Educação científica, história cultural da ciência e currículo: articulações possíveis. (Tese de Doutorado em Ciência, Tecnologia e Educação). Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca, CEFET/RJ, Rio de Janeiro, RJ.

Moura, C. B., & Guerra, A. (2016). História cultural da ciência: um caminho possível para a discussão sobre as práticas científicas no ensino de ciências? Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, 16(3), 725–748.

Ostermann, F., & Moreira, M. A. (2000). Uma revisão bibliográfica sobre a área de pesquisa “Física Moderna e contemporânea no ensino médio”. Investigações em Ensino de Ciências, 5(1), 23–48.

Peron, T. S. (2014). História e Filosofia da Ciência e a abordagem do Método Científico. In III Conferência latinoamericana del international, history and philosophy of science teaching group IHPST- LA (p.299–309). Santiago.

Peron, T. S., & Guerra, A. (2017). A História Cultural da Ciência, cinema e o ensino das leis de Newton. Ensenanza de Las Ciencias, volume extra, 3809–3815.

Peron, T. S., Guerra, A., & Forato, T. C. M. (2011). Contextualizando Galileu: Um possível caminho para abordar natureza da ciência em sala de aula. In Atas do VIII Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências (ENPEC) (p. 1–12). Campinas, SP.

Pessoa Jr, O. (2003). Conceitos de Física Quântica. (1a ed.). Editora Livraria da Física.

Pimentel, J. (2010). ¿Qué es la historia cultural de la ciencia? Arbor, 186(743), 417–424. https://doi.org/10.3989/arbor.2010.743n1206

Prown, J. D. (1982). Mind in Matter: An Introduction to Material Culture Theory and Method. Spring, Winterthur Portfolio, 17(1), 1–19.

Rosa, P. S. (2004). Louis de Broglie e as ondas de matéria. Dissertação de mestrado. UNICAMP, IFGW. Campinas, SP.

Santos, B. S., & Meneses, M. (2010). Introdução. In B. S. Santos, & M. Meneses, (Orgs.) Epistemologias do Sul. (9–20). Almedina.

Santos, M. (2018). Uso da História da Ciência para Favorecer a Compreensão de Estudantes do Ensino Médio sobre Ciência. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, 18(2), 641–668. https://doi.org/10.28976/1984-2686rbpec2018182641

Schiffer, H., & Guerra, A. (2015). Electricity and Vital Force: Discussing the Nature of Science Through a Historical Narrative.

Science & Education (Dordrecht), 24, 409–434. https://doi.org/10.1007/s11191-014-9718-6

Schmidt, D. G. (2008). Erwin Schrödinger: A compreensão do mundo infinitesimal através de uma realidade ondulatória. (Dissertação de mestrado, Pontifícia Universidade Católica de São Paulo).

Schrödinger, E. (1926). Über das Verhältnis der Heisenberg‐Born‐Jordanschen Quantenmechanik zu der meinem. Annalen der Physik, 384(4), 361–376. https://doi.org/10.1002/andp.19263840404

Schrödinger, E. (1926). An Undulatory Theory of the Mechanics of Atoms and Molecules. Physical Review, 28(6), 1049–1070. https://doi.org/10.1103/PhysRev.28.1049

Stark, J. (1907). Elementarquantum der Energie, Modell der negativen und positiven Elektrizität. Physikalische Zeitschrift, 8, 881–884. https://archive.org/details/physikalischeze00unkngoog

Tedesco, J. C. (2006). Prioridade ao ensino de ciências: Uma decisão política. Madri: OEI-Organização dos Estados Ibero-americanos para a Educação, a Ciência e a Cultura.

Whitley, R. (1972). Black boxism and the sociology of science: a discussion of the major developments in the field. Sociological Review, 18, 61–92. https://doi.org/10.1111/j.1467-954X.1970.tb03176

Downloads

Publicado

2021-01-28

Como Citar

Peron, T. S., & Guerra, A. (2021). Construindo a Caixa-Preta da Dualidade Onda-Partícula de Louis de Broglie em Sala de Aula. Revista Brasileira De Pesquisa Em Educação Em Ciências, e21890, 1–30. https://doi.org/10.28976/1984-2686rbpec2021u130

Edição

Seção

Artigos