Uniformidade e diversidade no ensino da física básica: os cursos de física para biologia, desenho industrial e farmácia Translated title: Uniformity and diversity on the basic physics teaching the physics courses for biology, industrial design and pharmacy

Abstract

O ensino universitário de Física atinge uma ampla faixa de carreiras. Ele é tradicionalmente dicotômico: enquanto carreiras na área técnico-científica recebem um ensino uniformizado em quatro semestres e com encadeamento formal baseado no Cálculo, as das áreas biomédica e da interface técnico-humana recebem um ensino diversificado por carreira e durando um ou dois semestres. Diversos fatores alteram este quadro, em particular o crescimento mundialmente intenso de áreas como a Genética, a Ecologia, a Farmácia e a Informática. No Brasil, temos também a tendência centrífuga no ensino uniformizado da área técnico-científica. Entre os argumentos para esse esvaziamento do curso unificado, respectivamente levantados pelas unidades de origem dos alunos e pelas de Física, estão a diversidade das necessidades futuras dos alunos e a heterogeneidade da sua formação prévia. O estudo do resultado na prova de Física dos alunos classificados no Vestibular da UFRJ para o período 1994-1997 evidencia que a heterogeneidade é enorme para o conjunto de carreiras, mas que é muito menor quando focamos apenas a Engenharia. Portanto, ambas as explicações para os problemas destes cursos de Física são muito parciais e este estudo da heterogeneidade sugere que causas mais fundamentais estão em ação: a formação prévia dos estudantes, o currículo universitário (carga horária e conteúdo das disciplinas) e o vestibular são inadequados. Numa segunda parte deste trabalho, são apresentadas três experiências na UFRJ de disciplinas de Física para áreas não-técnico-científicas: Biologia, Desenho Industrial e Farmácia. Em resumo, estas disciplinas têm forte conteúdo fenomenológico e qualitativo e são apoiadas em exemplos físicos relevantes para cada área. Isso, em geral, requer tanto um percentual de Física Moderna superior ao usual nos cursos para as áreas técnico-científicas quanto a constante atualização desses exemplos usando-se a Internet. Estas experiências, à parte seu valor intrínseco, fornecem elementos para repensarmos nosso ensino de Física universitária básica.

Translated abstract

University Physics teaching reaches a wide range of careers, being traditionally dichotomic. In short, careers in the technical-scientific group receive an uniform Calculus-based 4-semester teaching while the ones in the biomedical and technical-human interface areas have with 1- or 2-semester career-diversified courses. Several factors, here analyzed, modify this picture, in particular the growth of areas such as Genetics, Ecology, Pharmacy and Computing, outside the more traditional technical-scientific group and the centrifugal drive of this group, with careers opting to leave the uniform teaching. Among the causes invoked for this migration from the unified course, frequently raised by the students' schools and by the Physics schools, one has the distinct requirements of the several professional options and the heterogeneity of the Physics previous knowledge of the students. The study of the grades obtained in the Physics admission exam for UFRJ in the 1994- 1997 period shows that the heterogeneity is very large, when considering all careers, but is shallow when focusing only on the Enginnering options. Thereby both emphasis for the shortcomings of these Physics courses provide very incomplete answers and this study suggests that more basic causes are at work: previous formation of the students, the univerity curricula (amount of lecture hours and course contents) and the entrance selection process are inadequate. In a second part of this work we present in detail three didatical experiments in UFRJ for ''non-technical-scientific" areas: Biology, Industrial Design and Pharmacy. In short, these courses have strong phenomenological and qualitative contents and widely use physical examples of interest for each area. This generally requires both a Modern Physics percentage larger than the one for the thechnical-scientific course and a frequent updating of these examples using Internet. These experiments, besides their intrinsic value, give elements for rethinking our teaching of basic University Physics.