TCC matematica e fisica

Prévia do material em texto

CURSO DE PÓS- GRADUAÇÃO LATO SENSU
O COMPLEMENTO ENTRE AS DISCIPLINAS: MATEMATICA E FISICA
 
 
Wémerson Leite Gavioli
Artigo Científico retratado para o Curso de Pós-graduação da FAVENI como exigência para obtenção do título de especialista em Matemática e Física.
Rolim de moura 
2020
RESUMO
O presente trabalho busca de modo fundamental expor o fato de que Física é um estudo da natureza e matemática é filosofia, o legítimo aprendizado da coerência expressa pela linguagem dos números, no entanto, ainda que elas utilizem a mesma linguagem elas são ministradas na sala de aula distintamente, acontecimento esse que acarreta diversas pendencias que causam complexas pendencias, pois são ministradas em ambiente e modos totalmente diferentes. O tema atual norteou o estudo e nos deu a entender que a Matemática como um instrumento de compreensão as outras Ciências como a física é uma das mais antigas disciplinas acadêmicas, Física e matemática estão unidas intensamente uma na outra e não vivem solitariamente, ou seja, separadas, necessitando uma da outra para encontrar e explicação para muitos acontecimentos que acontecem na natureza de maneira que seja compreendida a obrigação de um conhecimento básico de Matemática para a execução de estudos Físicos, ao longo de toda história, muitos dos estudiosos que cooperaram para o descobrimento e desenvolvimento dos estudos físicos eram matemáticos, fato esse que nos faz compreender a força da ligação desses dois mundos.
Palavras – Chaves: Matemática e Física; Estudo; Contribuição.
PARTE I 
1- INTRODUÇÃO
 Atualmente nos âmbitos escolares onde são abordados estudos físicos e matemáticos, muito se faz notório o complemento entre essas duas disciplinas, de modo que o que presenciamos na atualidade é um conjunto de teorias completas e aperfeiçoadas para melhor entendimento é uma evolução de estudos e descobrimentos que veio de muitas gerações, consequência de necessidades práticas, que surgiram e se desenvolveram se transformando desde a Antiguidade.
 Algo que vemos com constância nas salas de aulas é que o estudo da Matemática, na pluralidade dos casos, se sintetiza em fazer cálculos normalmente às aulas ministradas se baseiam numa listas de atividades, e exercícios praticamente isolados e sem qualquer importância social. No entanto há um grande fascínio na Matemática como, por exemplo, a possibilidade que ela oferece de relacionar os contextos entre si e solucionar dificuldades práticas do cotidiano.
 Já a Física por sua vez cruza com diversas áreas de estudos, como biofísica, química quântica e as divisórias da física não são rigidamente definidas, que também da ajuda significativa por meio de avanços em novas tecnologias que nascem de descobertas teóricas, por exemplo, os avanços na compreensão do eletromagnetismo ou da física nuclear que levaram inteiramente para o desenvolvimento de novos produtos que têm alterado de modo radical a sociedade, produtos tais como televisão, computadores, as armas nucleares e outros. 
 O estudo físico busca a compreensão dos mais diferentes fenômenos naturais que acontecem, no entanto, ela, assim como as diversas ciências, não atua só ela se relaciona com diversas outras ciências, entre elas a matemática, que dispõe de uma relação de proximidade grandiosa, que permite dizer que a física não vive sem a matemática. Tanto no colegial quanto no ensino superior é admissível se perceber a intensa afinidade que há entre essas elas. Isso fica claro para os educandos, especialmente para àqueles que começam na disciplina da física, a partir da ocasião que é produzida ate o momento no qual se faz indispensável a relação das teorias físicas com a junção de equações matemáticas.
PARTE II
2- DESENVOLVIMENTO
2.1 A RELEVÂNCIA DA MATEMATICA
 A educação atual trabalha com estudos onde há um formalismo dos preceitos, das fórmulas e dos algoritmos, bem como a complexidade das estimativas com seu caráter rígido e disciplinador, induzindo a precisão e dos resultados. Todo esse rigor observado e mencionado torna o ensino extremante trabalhoso e desestimulante para o educando. 
 O ensino de matemática infelizmente ainda se baseia na clássica aula expositiva, no qual o docente reporta para a lousa um resumo daquilo que considera formidável e suficiente para que ocorra o processo de educação e aprendizado. Nesse padrão de ensino, o educando somente faz reproduções dos conteúdos da lousa e arrisca resolver atividades que não passam de uma cópia daquilo que o docente resolveu. E ainda, de que a resolução de problemas se restrinja a fórmulas determinadas deve-se observar que para a existência de uma metodologia de ensino aprendizagem com boa qualidade, devem-se adquirir táticas e métodos diferentes que sejam atrativos para permitir um avanço da aprendizagem dos alunos. 
Mediante isso temos afirmação de Piaget citado por Puloski (1983): 
quando a criança se interessa pelo que faz, é capaz de empreender esforços até o limite de sua resistência física. Apenas quando as crianças se empenham em sua própria aprendizagem, apenas então tomará forma à verdadeira disciplina – a disciplina que as próprias crianças desejam e aprovam.
 Determinadas consequências dessa prática educativa tem sido componente de estudo de professores matemáticos. Para D’Ambrosio (1989, p.16) 
(...) primeiro, os alunos passam a acreditar que a aprendizagem da matemática se dá através de um acúmulo de fórmulas e algoritmos. Aliás, nossos alunos hoje acreditam que fazer matemática é seguir e aplicar regras. Regras essas que foram transmitidas pelo professor. Segundo, os alunos que a matemática é um corpo de conceitos verdadeiros e estáticos, dos quais não se duvida ou questiona, e nem mesmo se preocupam em compreender porque funciona. “Em geral, acreditam também, que esses conceitos foram descobertos ou criados por gênios”. 
 Diversas vezes, o estudante nem se arrisca a resolver os problemas proposto por receio de cometer disparates, entretanto é por meio dos erros que o educador poderá rever sua metodologia de ensino e assim sendo procurar se aperfeiçoar na procura pela oferta de um ensino de qualidade, este também por meio dos erros cometidos poderá avistar em quais conteúdos seu nível de dificuldade é maior ou menor, pois fazer parte desse meio é uma dadiva já que a matemática é uma ferramenta tão essencial no desenvolvimewnto do ser humano, que ajuda desde problemas diários até os mais complexos problemas do universo que tem como cobrança um pensamento coerente e racional.
 Em afirmação a isso Para Rubens G.Lintz.(1999p.572) afirma que:
A Matemática é um fenômeno histórico e sua manifestação se liga à cultura particular a que pertence o que lhe condiciona a forma com que se apresentam as normas. É um processo lento e contínuo, cada cultura tem a sua, que surge da necessidade de resolver problemas do dia-a-dia.
 Mediante o exposto verifica-se que a matemática realidade do aluno, envolvendo assim, a realização de um procedimento de ensino e aprendizagem com qualidade.
2.2 A IMPORTANCIA DA FISICA 
 Para continuarmos vale ressaltar também que a física é uma disciplina com valor médio por parte dos estudantes. Seu ensino tem sido ainda, um fator de discriminação e abolição de grande parte dos estudantes, o que, por si só, desvirtua ainda mais o escasso valor que o educando dá à instituição escolar.
 O valor objetivo da física, enquanto matéria escolar está associada às causas que a põem como utensílio para a vida, para os afazeres e para as outras ciências, revelando-se pelas distintas situações reais notadas e por meio da edificação de exemplos que permitem interpretá-las. Assim sendo, é fundamentalmente atividade humana, fruto do fazer humano. Por isso, é uma obra do grupo social, cuja estima utilitário é novamente cultural. 
 Do mesmo modo, conhecimento físico implica saber interpretar os acontecimentos da natureza, isto é, como educador, provoca harmonização ao indivíduo de recursosde procedimento para, a partir daí, posicionar na atualidade, preparando-o para melhores qualidades de vida e para o exercício da cidadania. Isso consente articular que a física escolar tem uma estima utilitária e um valor formativo, presentes de modo permanente nas propostas curriculares. A oportuna situação de ensino é, além disso, educadora, logo, deve ser uma circunstância de incidência, de diálogo, em que educador e educando se colocam como seres humanos. Esta afinidade, então, não é imparcial nem impessoal, distinguindo-se pela subjetividade, por ser aberta. Por conseguinte, o como informar a ciência emana das analogias que o educador possa fazer entre seu conhecimento a respeito da cognição do estudante e do seu aprendizado social.
 Outra ponderação extraordinária diz respeito à presença de atividades experimentais nas aulas de física. Espera-se que o comparecimento de experimentos e analises nas aulas colabore para uma melhor aprendizagem. Isso só é adequado até adequado ponto. Primeiramente, necessita-se considerar que um exercício experimental deve oportunizar circunstâncias de averiguação e a comparação dos estudantes com o desconhecido, o inusitado ou o imprevisto. Sem isso, atividades experimentais terminam por abreviar a receitas para serem executadas e reforçam a maneira dogmática da aula expositiva, neste caso levando a confirmar a "veracidade" aclamada pelas obras didáticas.
 Assim como compreendemos a curiosidade é eminente na condição humana e natural é a ambição pelo saber, pelo conhecimento e para melhor viver ou habituar-se ao mundo. Ao preparar os PCNs o MEC tem consciência do que está posto na vida estudantil da sociedade brasileira, e deixa explicito quando assegura que (PCN, 2002, p. 30).:
Na escola, de modo geral, o indivíduo interage com um conhecimento essencialmente acadêmico, principalmente através da transmissão de informações, supondo que o estudante, memorizando-as passivamente, adquira o conhecimento acumulado. 
 Faz-se imprescindível avaliar que a Física utiliza de uma linguagem adequada para a reprodução do autêntico e as modificações físicas, por meio de símbolos, fórmulas, convenções e códigos. De tal modo, que é necessário que o estudante amplie capacidades ajustadas para reconhecer e saber tirar proveito de tal linguagem, sendo capaz de perceber e aplicar, a partir dos dados, a reprodução característica das alterações físicas.
2.3 MATEMATICA E FÍSICA SE COMPLEMENTAM
 Conforme disse Galileu Galilei, a matemática é a dicção da física, ou seja, a física carece da matemática para que possa se efetivar e contemplar legitimamente os conceitos físicos, ou seja, a física não anda sem a matemática. Francis Bacon diz que à medida que a física evolui ela precisa de um subsídio, um instrumento para que possa concretizar as teorias e as considerações envolvidas nas evoluções, e nesse sentido a matemática tem sempre uma ferramenta pronta e disponível.
 Todavia, vale mencionar o objetivo físico da matemática, ou seja, sua aplicabilidade na exposição dos acontecimentos do mundo físico, Poincaré não o distingue do objetivo estético e protege a ideia de que não se deve privilegiar um em relação ao outro. Para ele, esses dois objetivos são inseparáveis, e o melhor meio de atingir um é visar o outro, ou ao menos jamais perdê-lo de vista (POINCARÉ, 1995, p. 90). Assim, comprovando a íntima e profunda relação entre o conhecimento matemático e o físico, Poincaré argumenta que (POINCARÉ, 1995, p. 90, grifo nosso)
O matemático não deve ser para o físico um simples fornecedor de fórmulas; é preciso que haja entre eles uma colaboração mais íntima. A física matemática e a análise pura não são apenas potências limítrofes, que mantêm relações de boa vizinhança; penetram-se mutuamente, e seu espírito é o mesmo.
 Em meio aos posicionamentos dos educadores destas duas disciplinas, ressaltamos que, na Física, a sua afinidade com a Matemática se coloca como um quebra cabeça de complexa solução, em afirmação a isso (Pietrocola, 2002, p.96) afirma que:
Os professores de Física gostariam que seus alunos chegassem à sala de aula com os pré-requisitos matemáticos completos. Em contrapartida, os professores de Matemática não aceitam, com razão, que sua disciplina seja pensada apenas como instrumento para outras disciplinas, e impõem uma programação que nem sempre se articula com aquela da Física
 Ainda vemos atualmente, inversamente às suas ascendências epistemológicas, Matemática e Física vêm sendo trabalhadas de forma completamente desconectada e independente em nossas escolas, o que traz prejuízo, e nos faz expandir nosso modo de pensa, planejar, e expor a grades curriculares, e justamente dentro deste contexto de ações associadas que refletimos que seja desejável uma abordagem interdisciplinar entre essas duas matérias para melhorar nossas estratégias didáticas que levem as discussões sobre as analogias entre Matemática e Física para a sala de aula.
PARTE III 
3- CONCLUSÃO
 Para concluir se faz notório ressaltar que o presente trabalho se deu pela apreciação da convergência e evidenciação dos fracassos no ensino da Física e a deficiência nas aulas de matemática. Tendo em vista que a matemática é a linguagem que consente ao cientista estruturar seu pensamento para entender o mundo, o ensino da ciência deve proporcionar meios para que os alunos adquiram esta desenvoltura. Não parece que um mero domínio funcional dos conteúdos matemáticos seja adequado para consentir a inclusão de tal habilidade. Nessa direção de muito pouco ou de quase nada, interessa a vivência fechada do aluno na conjuntura própria da Matemática, sem um empenho específico de adentrar na “metodologia” da estruturação do pensamento.
 Ainda evidenciamos que atualmente os professores dessas duas disciplinas não tem relação entre si, nem mesmo o costume de dialogar, o que provavelmente causa uma grande oportunidade de se ajudarem de forma mutua. E é de fácil percepção a inter-relação entre elas, e também o complemento essencial que a matemática propõe a física, e a forte ligação entre ambas. E ainda vale ressaltar que um pré-requisito para o entendimento das questões físicas é o domínio fundamental de noções matemáticas, tendo isso em mente concluímos que para ser capaz de estudar Física, se faz necessário primeiramente aprender Matemática, mesmo que isso, por sua vez, contrarie até mesmo questões históricas. Não esquecendo que a Física é um aproveitamento da matemática em circunstâncias reais. Para que não haja nenhum desentendimento da ideia aqui exposta, ressalto que esse complemento não desenvolve um nível hierárquico de uma disciplina em relação a outra, ambas são de suma importância para o desenvolver e compreender os fatos a nossa volta. E acredito que vale defendida a ideia de que a Matematica é tão importante para a Física como o Inverso. 
 Fazendo uma comparação entre os aspectos analisados nesse trabalho, as atuais dificuldades encontradas no ensino de Física e da Matemática, é admissível, notar que se termos agora em mente que uma matéria enriquece a outra, e se tratarmos bem essa relação entre elas irá facilitar o bom entendimento dos alunos se tornando assim um ensino de boa qualidade.
REFERÊNCIAS 
ANDRADE. Cíntia Cristiane. O ENSINO DA MATEMÁTICA PARA O COTIDIANO. Disponível em: < http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/bitstream/1/4286/1/MD_EDUMTE_2014_2_17.pdf> Acesso em 08 jun. 2020
COSTA. Luciano Gonsalves. O ENSINO DA FÍSICA NO BRASIL: PROBLEMAS E DESAFIOS. Disponível em: < https://educere.bruc.com.br/arquivo/pdf2015/21042_8347.pdf> Acesso em 08 jun. 2020
FALANDO SOBRE O CURSO DE
FÍSICA. Disponível em: < http://www.ciadamonografia.com.br/temas-para-fisica.asp>. Acesso Em 08 jun. 2020
Física e matemática - Duas ciências usam a mesma linguagem. Disponível em: < https://educacao.uol.com.br/disciplinas/fisica/fisica-e-matematica-duas-ciencias-usam-a-mesma-linguagem.htm>. Acesso em 07 jun. 2020
GIORDANI. José Rubie. A MATEMÁTICANO ENSINO DA FÍSICA. Disponível em: <http://www.perse.com.br/novoprojetoperse/BSU_Data/Books/N1375919622912/Amostra.pdf>. Acesso em 08 jun. 2020
KARAM. Ricardo Avelar Sotomaior. MATEMÁTICA COMO ESTRUTURANTE E FÍSICA COMO MOTIVAÇÃO: UMA ANÁLISE DE CONCEPÇÕES SOBRE AS RELAÇÕES ENTRE MATEMÁTICA E FÍSICA Disponível em: < http://www.nutes.ufrj.br/abrapec/vienpec/CR2/p730.pdf> Acesso em 08 jun. 2020
NASCIMENTO. Tiago Lessa. REPENSANDO O ENSINO DA FÍSICA NO ENSINO MÉDIO. Disponivel em: <file:///C:/Users/Usuario/Desktop/tiago_lessa_nascimento.pdf> Acesso em 08 jun. 2020
PIETROCOLA, Maurício. 1993, A HISTÓRIA E A EPISTEMOLOGIA NO ENSINO DA FÍSICA: ASPECTOS INDIVIDUAL E COLETIVO NA CONSTRUÇÃO DO CONHECIMENTO CIENTÍFICO, Mimeo, 1993.
PIETROCOLA, Maurício. Modelização de variáveis: uma maneira de caracterizar o papel estruturador da Matemática no conhecimento científico. In: ENSINO DE FÍSICA: CONTEÚDO, METODOLOGIA E EPISTEMOLOGIA NUMA CONCEPÇÃO INTEGRADORA. Florianópolis: Editora da UFSC, 2001.
PIETROCOLA. Maurício. A MATEMÁTICA COMO ESTRUTURANTE DO CONHECIMENTO FÍSICO. Disponível em: < file:///C:/Users/Usuario/Desktop/9297-27788-1-PB.pdf> Acesso em 08 de jun. 2020