Partículas elementares e Aprendizagem significativa: uma abordagem com uso de TICs

Abstract

A Física de Partículas Elementares constitui um dos campos mais complexos e avançados da Física contemporânea. Apesar de sua ampla presença em produções culturais, como filmes, séries, quadrinhos e documentários, o tema ainda é pouco explorado no Ensino Médio, em razão de sua elevada abstração conceitual e da ausência de materiais didáticos adaptados. Nesse contexto, a utilização de tecnologias digitais constitui uma interessante possibilidade para enfrentamento das dificuldades observadas ao se trabalhar com tal temática em sala de aula. Este trabalho tem como objetivo investigar de que modo o uso de Tecnologias Digitais de Informação e Comunicação pode favorecer a Aprendizagem Significativa de conceitos relacionados ao Modelo Padrão no Ensino Médio, por meio da elaboração, aplicação e análise de uma sequência didática que privilegia a compreensão conceitual da estrutura fundamental da matéria, por meio do processo de retextualização. A pesquisa envolveu um levantamento bibliográfico sobre o ensino de Física de Partículas e a aplicação de uma proposta didática a 18 alunos do 3º Ano do Ensino Médio, com uso de ferramentas digitais como Kahoot, PhET Colorado, Canva e YouTube. A análise dos dados, por meio de mapas conceituais e dos questionários, indicou avanços na compreensão das classificações de partículas e das interações fundamentais, ainda que de forma não uniforme. A proposta evidencia o potencial das TDICs na promoção da Aprendizagem Significativa em conteúdos de Física Moderna e Contemporânea.

Particle Physics constitutes one of the most complex and advanced fields of contemporary Physics. Despite its broad presence in cultural productions, such as films, series, comics, and documentaries, this topic is still scarcely explored in High School, due to its high level of conceptual abstraction and the lack of adapted teaching materials. In this context, using digital technologies is an interesting possibility for tackling the difficulties observed when working with this topic in the classroom. This study aims to investigate how the use of Digital Information and Communication Technologies can promote Meaningful Learning of concepts related to the Standard Model in High School, through the design, implementation, and analysis of a didactic sequence that emphasizes the conceptual understanding of the fundamental structure of matter using the retextualization process. The research involved a bibliographic review on the teaching of Particle Physics and the application of a didactic proposal to 18 third-year High School students, using digital tools such as Kahoot, PhET Colorado, Canva, and YouTube. Data analysis, based on concept maps and questionnaires, indicated improvements in the understanding of particle classifications and fundamental interactions, although not uniformly. The results highlight the potential of Digital Information and Communication Technologies in promoting Meaningful Learning in topics of Modern and Contemporary Physics.