DOSP 27/10/2010 - Pg. 30 - Executivo - caderno 1 | Diário Oficial do Estado de São Paulo | Diários Jusbrasil
Página 30 da Executivo - Caderno 1 do Diário Oficial do Estado de São Paulo (DOSP) de 27 de Outubro de 2010
3. Promover e valorizar a alfabetização científico-tecnológica, ou seja, a capacidade de expressar e comunicar a partir das linguagens da ciência, bem como de expressar o saber científico por meio de diferentes linguagens.
4. Ser capaz de construir relações significativas entre os diferentes campos de conhecimento das ciências naturais (Física, Química e Biologia) em múltiplos contextos, incluindo-se os de outras áreas, favorecendo, assim, a interdisciplinaridade e a transdisciplinaridade.
5. Compreender que o ensino de Ciências deve compor o desenvolvimento da cultura científica juntamente com a promoção de competências, habilidades e valores humanos.
15. Caracterizar a saúde como bem estar físico, mental e social, identificando seus condicionantes (alimentação, moradia, saneamento, meio ambiente, renda, trabalho, educação, transporte e lazer), e recorrendo a indicadores de saúde, sociais e econômicos para diagnosticar a situação de estados ou regiões brasileiras.
O professor de Física para a Educação Básica deve antes de tudo revelar domínio de conhecimentos específicos de Física, ou seja, de seus fenômenos, princípios, leis, modelos, linguagens, métodos de experimentação e investigação, sua contextualização histórica e social, assim como de sua relação com as tecnologias e as demais ciências da natureza, mesmo com outras áreas do conhecimento. Tão essencial quanto isso, para sua atuação docente, deve também conhecer os fundamentos que estruturam o trabalho curricular na disciplina e que dizem respeito à aplicação didática e metodológica desses conhecimentos na prática de sala de aula, ou seja, ser capaz de fazer uso efetivo dessa cultura pedagógica.
Deve, também, desenvolver a compreensão das práticas cientificas na Física, contando com crescente protagonismo dos alunos já intelectualmente mais maduros, tendo como temas de estudo centrais: Movimentos - Variações e Conservações; Universo, Terra e Vida; Calor, Ambiente e Usos de Energia; Equipamentos Elétricos; Matéria e Radiação. Ao organizar o ensino sob tais temas de estudo, compreender que correspondem a um rearranjo, com mais contexto e atualidade, de conteúdos mais tradicionalmente denominados como mecânica, termodinâmica, óptica, eletromagnetismo e física moderna, combinados de outra forma e acrescentados de elementos de cosmologia e de tecnologias contemporâneas.
Esse perfil deve se expressar, sobretudo, pelas seguintes características desejáveis nos professores da disciplina:
Competências do professor de Física
10. Ser capaz de motivar e fomentar os interesses dos alunos, estimulando a investigação e a capacidade de pesquisar e de fazer perguntas, assumindo com tolerância e respeito as responsabilidades da função que exerce, o que também inclui uma contínua atenção à sua própria formação.
Habilidades do professor de Física
1. Identificar, caracterizar e estimar grandezas do movimento: observar movimentos do cotidiano em termos de variáveis como distância percorrida, tempo, velocidade e massa; sistematizar movimentos, segundo trajetórias, variações de velocidade e outras características; realizar medida de tempo, percurso, velocidade média e demais grandezas mecânicas.
3. Conceituar e fazer uso prático de trabalho e energia mecânica: trabalho de uma força como medida da variação do movimento, como numa frenagem; energia mecânica em situações reais e práticas, como em um bate-estacas; estimativa de riscos em situações de alta velocidade.
7. Compreender o campo gravitacional em sua relação com massas e distâncias envolvidas, nos movimentos junto à superfície terrestre – quedas, lançamentos e balística, na conservação do trabalho mecânico e das quantidades de movimento lineares e angulares em interações astronômicas.
8. Discutir teorias e hipóteses históricas e atuais sobre origem, constituição e evolução do universo: etapas de evolução estelar – de sua formação à transformação em gigantes, anãs ou buracos negros; estimativas do lugar da vida no espaço e no tempo cósmicos; avaliação da possibilidade de existência de vida em outras partes do Universo; evolução dos modelos de Universo – matéria, radiações e interações fundamentais; o modelo cosmológico atual – espaço curvo, inflação e Big Bang.
10. Caracterizar a operação de máquinas térmicas em ciclos fechados: potência e rendimento em máquinas térmicas reais, como motores de veículos; impacto social e econômico do surgimento das máquinas térmicas na primeira revolução industrial.
12. Caracterizar o som e suas fontes: ruídos e sons harmônicos; timbres e fontes de produção; amplitude, frequência, comprimento de onda, velocidade e ressonância de ondas mecânicas; questões de som no cotidiano contemporâneo - audição humana, poluição sonora, limites e conforto acústicos.
16. Dominar e utilizar conceitos envolvendo correntes, forças e campos eletromagnéticos: propriedades elétricas e magnéticas de materiais e a interação por meio de campos elétricos e magnéticos; valores de correntes, tensões, cargas e campos em situações de nosso cotidiano; campos e forças eletromagnéticas; interação elétrica e magnética, o conceito de campo e as leis de Oersted e da indução de Faraday; a evolução das leis do eletromagnetismo como unificação de fenômenos antes separados.
17. Compreender e dimensionar motores e geradores em seu uso prático: constituição de motores e de geradores, a relação entre seus componentes e as transformações de energia; produção e consumo elétricos; produção de energia elétrica em grande escala em usinas hidrelétricas, termoelétricas e eólicas, e a estimativa de seu custo-benefício e seus impactos ambientais; transmissão de eletricidade em grandes distâncias; evolução da produção e do uso da energia elétrica e sua relação com o desenvolvimento econômico e social.
18. Conhecer a constituição da matéria: modelos de átomos e moléculas para explicar características macroscópicas mensuráveis; a matéria viva e sua distinção com os modelos físicos de materiais inanimados; os modelos atômicos de Rutherford e Bohr; átomos e radiações; a quantização da energia na explicação da emissão e absorção de radiação pela matéria; a dualidade onda-partícula; as radiações do espectro eletromagnético e seu uso tecnológico, da iluminação incandescente e fluorescente aos raios X e ao laser.
Perfil: Química
Os professores de Química do Ensino Médio devem ter domínio dos conteúdos a serem ensinados, bem como dos recursos metodológicos para apresentá-los aos alunos, com a compreensão do significado desses conteúdos em contextos adequados, referentes aos universos da cultura, do trabalho, da arte, da ciência ou da tecnologia, dentre outros. Entretanto, estes saberes devem ser articulados de maneira a possibilitar a construção de uma visão de mundo por parte do educando em que ele desenvolva habilidades para tomar suas próprias decisões, se veja como um participante ativo, crítico e capaz de intervir na realidade.
Além das características gerais esperadas de todos os professores de Ciências da Natureza, demandam-se competências mais específicas dos professores de Química, apresentadas a seguir.
Competências do professor de Química
1. Reconhecer a Química como parte da cultura humana, portanto de caráter histórico, que influencia outras áreas do saber, e é influenciada por elas.
2. Compreender o conhecimento químico como sendo estruturado sobre o tripé: transformações químicas, materiais e suas propriedades e modelos explicativos, entremeados pela linguagem científica simbólica própria da Química.
3. Conhecer os conteúdos fundamentais da Química com uma profundidade que permita identificar as ideias principais presentes nesses conteúdos e articulá-las, estabelecendo relações entre eles e abordando-os sob diferentes perspectivas, tendo em vista a formação do aluno como cidadão.
4. Avaliar as relações entre os conhecimentos científicos e tecnológicos e os aspectos sociais, econômicos, políticos e ambientais ao longo da história e na contemporaneidade, sendo capaz de organizar os conteúdos da Química, ao tratar o tripé transformações – materiais – modelos explicativos, em torno de temáticas que permitam compreender o mundo em sua complexidade.
5. Organizar o estudo da Química a partir de fatos perceptíveis, mensuráveis e próximos à vivência do estudante, caminhando para as possíveis explicações mais abstratas e que exigem modelos explicativos mais elaborados, de modo a respeitar o nível de desenvolvimento cognitivo do estudante e criar condições para seu desenvolvimento.
6. Compreender a ciência como construção humana, social e historicamente situada, estando, portanto, sujeita a debates, conflitos de interesses, incertezas e mudanças. Promover o ensino da Química de maneira condizente com essa visão, em contraposição à ideia de ciência como verdades absolutas e imutáveis.
7. Propor e realizar atividades experimentais de caráter investigativo com objetivo de conhecer fatos químicos e construir explicações científicas fundamentadas em dados empíricos e proposições teóricas. Desenvolver, neste percurso, habilidades e competências científicas tais como observar, registrar, propor hipóteses, inferir, organizar, classificar, ordenar e analisar dados, sintetizar, argumentar, generalizar e comunicar resultados, estando ciente das possibilidades e limitações da experimentação no desenvolvimento e na aprendizagem da ciência.
8. Valorizar, ao propor temas para o ensino, o tratamento de questões ambientais, de maneira articulada com outras áreas do conhecimento, tendo em vista o desenvolvimento de atitudes pró-ambientais, tanto em âmbito individual quanto coletivo.
9. Evidenciar, nas situações concretas da vida dos alunos, situações em que o conhecimento químico tratado em sala de aula se articula com a experiência cotidiana, seja refutando, corroborando ou aprofundando as concepções prévias dos estudantes.
10. Reconhecer o papel ativo do aluno na construção de seu próprio conhecimento, sabendo propor atividades que incentivem a pesquisa, a capacidade de fazer perguntas, de analisar problemas complexos, de construir argumentações consistentes, de comunicar ideias e de buscar informações em diferentes fontes.
Habilidades do professor de Química
Espera-se que os professores de Química do Ensino Médio, ao desenvolver os temas de ensino, considerem que estão preparando seus alunos para que possam avaliar as relações entre o desenvolvimento científico e tecnológico e as transformações na sociedade e ambiente ao longo da história, bem como para ter uma postura crítica quanto às informações de cunho científicotecnológico veiculadas na mídia, reconhecendo a importância da cultura científica em nossa sociedade. Assim, os professores de Química devem estar aptos para realizar e tornar seus alunos capazes de:
1. Identificar as transformações químicas que ocorrem no diaadia e no sistema produtivo, analisando as evidências de interações entre materiais e entre materiais e energia, o tempo envolvido nas interações e a reversibilidade desses processos, representando-as por meio de linguagem discursiva e simbólica, utilizando símbolos, fórmulas moleculares e estruturais e equações químicas.
2. Aplicar conhecimentos sobre propriedades específicas das substâncias para: identificar reagentes e produtos em uma transformação química; distinguir substâncias de misturas, avaliar e propor técnicas de separação dos componentes de misturas de substâncias, identificar diferentes materiais, prever o comportamento das substâncias quanto à solubilidade, flutuação e mudanças de estado físico, e relacionar tais propriedades aos usos que a sociedade faz de diferentes materiais.
3. Analisar reações de combustão e outras transformações químicas de modo a: compreender aspectos qualitativos de uma combustão; estabelecer relações entre massas de reagentes de produtos e a energia envolvida nas transformações químicas, fazendo previsões sobre tais quantidades; aplicar conhecimentos sobre poder calorífico de combustíveis; avaliar impactos ambientais relativos à obtenção e aos usos de combustíveis e metais.
4. Descrever e se fundamentar nas ideias sobre a constituição da matéria propostas por John Dalton utilizando-as para: explicar as transformações químicas como rearranjos de átomos; interpretar as leis de Lavoisier e Proust.
5. Compreender os modelos sobre a constituição da matéria propostos por Thomson, Rutherford e Bohr utilizando-os para explicar a natureza elétrica da matéria, as ligações químicas entre átomos, as radiações eletromagnéticas, a radiação natural, a existência de isótopos, relacionando o número atômico e o número de massa e algumas das propriedades específicas das substâncias.
6. A partir da interpretação da constituição dos materiais ao nível microscópico, fazer previsões sobre: a polaridade de ligações químicas e de moléculas, as interações intermoleculares, as propriedades de substâncias iônicas, moleculares e metálicas e de misturas de substâncias, tais como solubilidade, condutibilidade elétrica, temperaturas de fusão e de ebulição, e o estado físico, em determinadas condições de temperatura e pressão.
7. Considerando as modificações ocorridas ao longo do tempo, compreender a estrutura da Tabela Periódica e os critérios para sua organização, sabendo localizar os elementos nos grupos (famílias) e períodos e estabelecer relações entre posição, eletronegatividade, tipos de ligações químicas que os átomos tendem a estabelecer e as propriedades das substâncias formadas.
8. Compreender as ligações químicas em termos de forças elétricas de atração e repulsão e as transformações químicas como resultantes de quebra e formação de ligações, fazendo previsões e representando-as por meio de diagramas, da energia envolvida numa transformação química a partir de valores de energia de ligação, de modo a diferenciar processos endotérmicos e exotérmicos.
9. Estabelecer relações quantitativas envolvidas na transformação química em termos de quantidade de matéria, massa e energia, de modo a fazer previsões de quantidades de reagentes e produtos e da energia envolvidas em processos que ocorrem na natureza e no sistema produtivo, sabendo avaliar a importância social, econômica e ambiental destas relações nesses processos.
10. Identificar as matérias primas, os produtos formados, os usos considerando suas propriedades específicas, envolvidos nos processos de produção de metais, em especial do ferro e do cobre, bem como as implicações econômicas e ambientais na produção e no descarte desses metais.
11. Avaliar a qualidade de diferentes águas considerando o critério brasileiro de potabilidade e a demanda bioquímica de oxigênio, utilizando, para tal, o conceito de concentração, e cálculos com dados expressos em diferentes unidades (g.L-1, mol. L-1, ppm, % em massa) e temperaturas
12. Reconhecer fontes causadoras de poluição da água e identificar os procedimentos envolvidos no tratamento de água para consumo humano e de esgotos domésticos, aplicando conhecimentos relativos à separação de misturas, transformações químicas, pH e solubilidade, para a compreensão desses, sabendo propor medidas que tenham em vista a preservação dos recursos hídricos e o uso consciente da água tratada.
13. Compreender e aplicar os conceitos de oxidação, redução e reatividade para explicar as transformações químicas que ocorrem na corrosão de metais, eletrólises, pilhas e outras transformações químicas, reconhecendo as implicações sociais e ambientais desses processos.
14. Reconhecer o ar atmosférico como fonte de materiais úteis ao ser humano, identificando os processos industriais envolvidos na separação de seus componentes, as utilizações destes últimos em sistemas naturais e produtivos, em especial, na síntese da amônia a partir dos gases nitrogênio e hidrogênio, considerando como a temperatura e a pressão do sistema e o uso de catalisadores afetam a rapidez e a extensão desta síntese, viabilizando-a ou não.
15. Reconhecer e controlar as variáveis que podem modificar a rapidez das transformações químicas e utilizar o modelo de colisões para explicá-las, sabendo conceituar energia de ativação, choques efetivos, assim como utilizar diagramas de energia para representar e avaliar as variações de energia envolvidas nas diferentes etapas das transformações químicas.
16. A partir do conhecimento da distribuição da água no planeta e da composição das águas naturais, reconhecer a hidrosfera como fonte de materiais úteis para o ser humano, os processos químicos envolvidos na obtenção de materiais a partir da água do mar, aplicando conhecimentos sobre equilíbrio químico e identificando as variáveis que podem perturbá-lo.
17. A partir das ideias de Arrhenius e do conceito de equilíbrio químico, interpretar e representar a ionização de ácidos, a dissociação de bases e reações de neutralização, em meio aquoso, estabelecendo relações quantitativas com o pH das soluções aquosas e considerando a importância desses conhecimentos na avaliação das características da água no ambiente e no sistema produtivo.
18. Reconhecer a biosfera como fonte de materiais úteis ao ser humano, identificando os principais componentes da matéria viva, dos recursos fossilizados e dos alimentos - carboidratos, lipídeos, proteínas e vitaminas -, utilizando representações das estruturas das substâncias orgânicas para explicar as diferentes funções orgânicas e o fenômeno da isomeria.
19. Compreender e avaliar os processos de obtenção de combustíveis a partir da biomassa, de derivados do petróleo, de carvão mineral e de gás natural, e as implicações socioambientais relacionadas aos usos desses materiais.
20. Avaliar de maneira sistêmica – inter-relacionando os ciclos biogeoquímicos da água, do nitrogênio, do oxigênio, e do carbono - e sob a ótica do desenvolvimento sustentável, as perturbações provocadas pelo ser humano na atmosfera, hidrosfera e biosfera, tais como: emissão de gases como SO2, CO2, hidrocarbonetos voláteis, CFCs, NO2 e outros óxidos de nitrogênio; chuva ácida, aumento do efeito estufa, redução da camada de ozônio, uso de detergentes, praguicidas, metais