Física de materiales semiconductores en bachillerato: posibilidades y retos

possibilidades e desafios

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.48017/dj.v8i2.2529

Palabras clave:

Electrónica, Enseñanza de la física, Plan de estudios, Enseñanza de las ciencias.

Resumen

La enseñanza de las Ciencias en la Enseñanza Media prioriza la formación sustantiva de sujetos capaces de comprender los fenómenos naturales a partir de leyes, conceptos y formulaciones teóricas precisas. Esta apropiación del conocimiento depende, además de los aspectos didácticos de la enseñanza, de un currículo moderno, que priorice los avances tecnológicos que producen los diferentes campos de la ciencia, contribuyendo a la formación científica de los estudiantes. En ese contexto, este artículo tiene como objetivo discutir la importancia y las posibilidades pedagógicas de la enseñanza de la Física de los materiales semiconductores en la enseñanza media, considerando el impacto tecnológico de estos materiales en la sociedad moderna. Para ello, se realizará un estudio bibliográfico cualitativo, reuniendo trabajos científicos publicados en la última década que enfatizan la necesidad de un currículo centrado en la Física de los llamados componentes 'activos', representados principalmente por el diodo semiconductor y el transistor, completando la exposición del estudio de la electrodinámica en la escuela secundaria. A partir de las reflexiones de este trabajo demostramos la necesidad de incluir el estudio de estos materiales para comprender las principales tecnologías presentes en el día a día de la sociedad digital, haciendo de sus usuarios sujetos críticos-reflexivos de estos recursos, comprendiendo su génesis, funcionalidad, aplicabilidad técnica, alcance y evolución.

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Biografía del autor/a

Kleber Saldanha de Siqueira, Universidade Federal de Alagoas

Magíster en Enseñanza de la Física por la Universidad Federal de Alagoas (UFAL). Graduado en Física por el Centro de Ciencias Exactas y Naturales (CCEN) de la Universidad Federal de Paraíba (UFPB). Posee formación técnica en el área de mecánica industrial del Instituto Federal de Paraíba (IFPB) con calificación en mantenimiento de aeronaves por el Servicio Nacional de Aprendizaje del Transporte (SENAT). Tiene experiencia en la enseñanza de física, matemáticas y tecnología mecánica. Es especialista en educación de la Universidad Federal de Alagoas (UFAL), especialista en educación del Instituto Federal de Rio Grande do Norte (IFRN), especialista en educación del Instituto Federal del Norte de Minas Gerais (IFNMG), especialista en gestión estratégica de políticas de innovación y ciencia y tecnología de la Universidad Federal de Tocantins (UFT) y especialista en educación del Instituto Federal de Alagoas (IFAL). Miembro del grupo de estudio e investigación sobre políticas públicas y formación de profesionales de la educación ? GEPPFOR de la Universidad Federal de Viçosa (UFV). Actualmente es profesor de física, maestro clase B, perteneciente al cuadro permanente de la Secretaría de Educación del Estado de Alagoas (SEE-AL), habiendo ejercido también el rol de Gestor Educativo de la Unidad de Enseñanza.

Citas

Aguiar, I. A.; Passos, E. (2014), A tecnologia como caminho para a educação cidadã, Cairu em Revista, 2(3), pp. 1-24. Disponível em: https://www.cairu.br/revista/arquivos/artigos/2014/Artigo%20A%20TECNOLOGIA%20C MO%20CAMINHO%20PARA%20UMA%20EDUCACAO%20CIDADA.pdf. Acesso em: 26 nov. 2022.

Batista, L. S.; Kumada, K. M. O. (2021), Análise Metodológica Sobre as Diferentes Configurações da Pesquisa Bibliográfica, Revista. Brasileira de Iniciação Científica, 8(5) pp. 1-17. Disponível em: https://periodicoscientificos.itp.ifsp.edu.br/index.php/rbic/article/view/113. Acesso em: 20 out. 2022.

Boylestad, R. L.; Nashelsky, L. (2013). Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos, (11aed.). Pearson.

Brasil. Ministério da Educação. Base Nacional Comum Curricular. Brasília, 2018. Disponível em: http://basenacionalcomum.mec.gov.br/images/historico/BNCC_EnsinoMedio_embaixa_site_110518.pdf. Acesso em: 30 nov. 2022.

Brasil, Parâmetros Curriculares Nacionais. Ciências da Natureza e Matemática e suas tecnologias. Brasília: MEC, 1998. Disponível em: http://portal.mec.gov.br/seb/arquivos/pdf/ciencian.pdf. Acesso em: 30 nov. 2022.

Cassignol, E. J. (1981). Semicondutores Física e Eletrônica. Edgard Blucher.

Dorsa, A. C. (2020), O papel da revisão da literatura na escrita de artigos científicos, Revista Interações, 21(4), pp. 681-683. Disponível em: https://www.scielo.br/j/inter/a/ctsj4sLz6CkZYQfZWBS4Lbr/?lang=pt. Acesso em: 27 nov. 2022.

Galvão, M. C. B.; Ricarte, I. L. M. (2020), Revisão sistemática da literatura: conceituação, produção e publicação, Revista LOGEION: Filosofia da informação, 6(1), pp. 57-73. Disponível em:https://sites.usp.br/dms/wp-content/uploads/sites/575/2019/12/Revis%C3%A3o-Sistem%C3%A1tica-de-Literatura.pdf. Acesso em: 27 nov. 2022.

Gibert, A. (1982). Origens Históricas da Física Moderna. Fundação Calouste Gulbenkian.

Gray, P. E. Searle, C. L. (1977). Princípio de Eletrônica. Ed. Livros Técnicos e Científicos.

Horowitz, P.; Hill, W. (1998). The Art Electronics. Cambridge Press.

Lecuyer, C.; Brock, D. C. (2010). Makers of the Microchip: A Documentary History of Fairchild Semiconductor. Chemical Heritage Foundation.

Lojek, B. (2007). History of Semiconductor Engineering. Springer.

Malvino, A. P. (1987). Eletrônica. Ed. McGraw.

Morris, P. R. (2008). A History of the World Semiconductor Industry. The Institution of Engineering and Technology.

Nogueira, J. G. 07/05/2021. IBM anuncia o primeiro chip de 2nm do mundo, com 50 bilhões de transistores, Adrenaline. Disponível em: https://adrenaline.com.br/noticias/v/68850/ibm-anuncia-primeiro-chip-de-2nm-do-mundo-com-50-bilhoes-de-transistores. Acesso em: 30 nov. 2022.

Oka, M. M. História da Eletricidade, São Paulo, Nov. 2000, (Apostila). Disponível em: http://www.lsi.usp.br/~dmi/manuais/HistoriaDaEletricidade.pdf. Acesso em: 12 jul. 2021.

Pereira, A. P.; Ostermann, F. (2009), Sobre o ensino de física moderna e contemporânea: uma revisão da produção acadêmica recente, Revista Investigações em Ensino de Ciências, 14(3), pp. 393-420. Disponível em: https://www.lume.ufrgs.br/handle/10183/141893. Acesso em: 02 dez. 2022.

Pugliese, R. M. (2017), O trabalho do professor de Física no ensino médio: um retrato da realidade, da vontade e da necessidade nos âmbitos socioeconômico e metodológico, Revista Ciência e Educação, 23(4), pp. 963-978. Disponível em: https://www.scielo.br/j/ciedu/a/R76pQGB3xJrP9XKPSvJVTwc/?format=pdf&lang=pt. Acesso em: 02 dez. 2022.

Siqueira, K. S. (2021). Ensino Virtual da Eletrostática para Alunos do 3० ano do Ensino Médio Auxiliado por Experimentos Caseiros como Estratégia de Aprendizagem Significativa: desafios pedagógicos frente à pandemia. Monografia (Especialização), Instituto Federal de Alagoas, Arapiraca. Disponível em: https://www.docsity.com/pt/ensino-virtual-da-eletrostatica/7654393/. Acesso em: 02 dez. 2022.

Siqueira, K. S. (2022). Uma proposta de sequência didática para o ensino da física de materiais semicondutores. Dissertação (Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física). Universidade Federal de Alagoas, Maceió. Disponível em: http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/9051, Acesso em: 02 dez. 2022.

Santos, A. O. S.; Souza, A. E. S. B.; Areias. G. B.; Assunção, J. P. P.; Nobre, I. A. M. & Nunes, V. B. (2017), Tecnologias digitais no ensino de física: uso de celular na abordagem de conteúdos programáticos de velocidade, Revista Eletrônica DECT, 7(3) , pp. 208-228. Disponível em: https://ojs.ifes.edu.br/index.php/dect/article/download/213/208/827. Acesso em: 02 dez. 2022.

Souza, A. S. de; Oliveira, G. S.; Alves, L. H. (2021), A pesquisa bibliográfica: princípios e fundamentos, Cadernos da Fucamp, Campinas, 20(43), pp. 64-83. Disponível em: https://revistas.fucamp.edu.br/index.php/cadernos/article/view/2336/1441. Acesso em: 27 nov. 2022.

Stupelman, V.; Filaretov, G. (1976). Semiconductor Devices. MIR.

Ugalde, M. G. P. Roweder, C. (2020), Sequência didática: uma proposta metodológica de ensino-aprendizagem, Revista de Estudos e Pesquisas sobre Ensino Tecnológico, 6(3), pp. 1-12. Disponível em: https://sistemascmc.ifam.edu.br/educitec/index.php/educitec/article/view/992. Acesso em: 02 dez. 2022.

Vlack, L. H.V. (1988). Princípios de Ciência dos Materiais. Edgard Blucher.

Young, H. D.; Freedman, R. A. (2006). Física - I. Pearson.

Publicado

2023-04-10

Cómo citar

Saldanha de Siqueira, K. (2023). Física de materiales semiconductores en bachillerato: posibilidades y retos: possibilidades e desafios. Diversitas Journal, 8(2), 1125–1142. https://doi.org/10.48017/dj.v8i2.2529