Maestria
1. Asignaturas obligatorias
Electromagnetismo (4 créditos, 60 horas)
Contenido: Leyes del electromagnetismo. Campo eléctrico y campo magnético en vacío y en materia. Ecuaciones de Maxwell y ondas electromagnéticas. Electromagnetismo y relatividad especial.
Pasantía Supervisada (4 créditos, 60 horas)
Contenido: Es, en la práctica, un monitoreo del proceso de implementación de una estrategia didáctica que debe generar el producto educativo de MNPEF. Este monitoreo debe contener observaciones hechas por el asesor durante una o más etapas de la implementación. No tiene como objetivo enseñar al profesor a impartir clases de física. La idea es que el estudiante de maestría implemente una estrategia innovadora en la enseñanza de la física con el asesor como observador participante, al menos en algunos momentos de esta implementación. Estrictamente hablando, no constituye una disciplina, pero, para el plan de estudios, es equivalente a una disciplina obligatoria de cuatro créditos. Es una asignatura obligatoria en las directrices CAPES para el Máster Profesional en Educación.
Física Contemporánea (4 créditos, 60 horas)
Contenido: Este curso tiene como objetivo abordar un tema de física contemporánea elegido por el polo. Ejemplos de tales temas son: la relatividad restringida y general Cosmología, Astrofísica, Física de Partículas, Física de la Materia Condensada, Nanofísica , Espintrónica , Sistemas Complejos, Biofísica, entre otros.
Fundamentos Teóricos en la Enseñanza y el Aprendizaje (2 créditos, 30 horas)
Contenido: Este curso tiene como objetivo familiarizar a los profesores de física en servicio con las nociones básicas de las teorías de aprendizaje y enseñanza como un sistema de referencia para su acción docente y el análisis de cuestiones relacionadas con la enseñanza de la física en los niveles medio y fundamental. Primeras teorías conductistas (Watson, Guthrie y Thorndike ). El conductismo de Skinner. Los neo -behaviorismo de Gagné . El cognitivismo de Piaget, Bruner , Vigotsky , Ausubel y Kelly. El humanismo de Rogers y Novak. La teoría de Johnson- Laird de los modelos mentales . La teoría de Vergnaud de los campos conceptuales . Las pedagogías de Freire. Aprendizaje basado en juegos.
Hitos en el Desarrollo de la Física (2 créditos, 30 horas)
Contenido: Aproximación a los temas de Historia y Epistemología de la Física a la luz de los principales hitos en la historia de la Física. Discusión de episodios concretos en la historia de la física en los que los componentes de la filosofía se pueden explorar junto con otras dimensiones (conceptuales, técnicas, sociales, económicas, políticas) presentes en la producción de conocimiento en física. Temas sugeridos: orígenes de la mecánica - revolución copernicana; creación de termodinámica; electromagnetismo y conflicto entre acción remota y acción de continuidad; orígenes de la relatividad especial; orígenes de la teoría cuántica; Big Science y modelos de partículas elementales; física nuclear, bomba atómica y usos pacíficos de la energía nuclear; modelos cosmológicos; desarrollo histórico de modelos sobre la naturaleza de la luz; orígenes de la física del estado sólido, transistores y láser.
Mecánica Cuántica (4 créditos, 60 horas)
Contenido: Fundamentos conceptuales y formales de la mecánica cuántica. Principio de superposición. Estados y observables. Medida Sistemas con variables bivalentes. Sistemas en una dimensión. Sistemas en tres dimensiones (átomo de hidrógeno, momento angular). Enredo, inconsistencia e información cuántica. Aplicaciones.
Termodinámica y Mecánica Estadística (4 créditos, 60 horas)
Contenido: termodinámica: calor, trabajo y energía interna; máquinas térmicas; entropía y segunda ley de la termodinámica; Formulación de Gibbs de termodinámica (ecuaciones de estado y potenciales termodinámicos); estabilidade
termodinámica; aplicaciones.
Principios de física estadística: entropía de Boltzmann y representación microchanónica (ejemplos simples); representación canónica (ejemplos: gas ideal monoatómico, sistemas de dos niveles, moléculas diatómicas, sólido de Einstein, radiación electromagnética, paramagnetismo ); representación canónica grande (fermiones y bosones ideales; fotón gaseoso; metales y semiconductores; condensación de Bose-Einstein); Modelo Ising , gas van der Waals ; fluctuaciones y movimiento browniano.
2. Cursos opcionales
Actividades Computacionales para la Escuela Secundaria y la Escuela Primaria (4 créditos, 60 horas)
Contenido: modelado por computadora y simulación de eventos físicos. Adquisición y análisis de datos en experimentos didácticos. Disponibilidad y uso de materiales didácticos en la red. Estrategias para usar recursos computacionales en Educación Física.
Actividades Experimentales para Escuelas Secundarias y Primarias (4 créditos, 60 horas)
Contenido: El papel de las actividades experimentales y el laboratorio de ciencias en el proceso de enseñanza y aprendizaje: aspectos conceptuales y metodológicos. Los objetivos de la actividad experimental y su implementación en espacios formales y no formales de aprendizaje. Las diferentes formas de actividades experimentales. La diferenciación entre las actividades de laboratorio reales y virtuales y el papel del modelado. Recopilación y análisis de datos utilizando múltiples recursos.
Física en Educación Primaria en una Perspectiva Multidisciplinaria (4 créditos, 60 horas)
Contenido: Temas de física abordados relacionando sus conceptos y fenómenos con Química, Biología y Geociencia para un trabajo multidisciplinario en Ciencias Naturales. Temas sugeridos: transformaciones y conservación; átomos y enlaces químicos, características y constitución; astronomía y cosmología; calor y temperatura; Cuestiones ambientales.
Procesos y Secuencias de Enseñanza y Aprendizaje de Física en la Escuela Secundaria (4 créditos, 60 horas)
Contenido: Esta disciplina debe tener un carácter aplicado, es decir, su enfoque estará directamente en los procesos de enseñanza y aprendizaje en el aula. Por ejemplo, la preparación de un tutorial basado en la identificación de las dificultades de los estudiantes para aprender un tema particular de física clásica o física moderna y contemporánea; la construcción de una secuencia de enseñanza-aprendizaje (TLS - Teaching Learning Sequence ); elaboración de una Unidad de Enseñanza Potencialmente Significativa (UEPS).