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metadata.teses.dc.title: Simetria e propriedades ópticas dos materiais: entendendo a atividade óptica
metadata.teses.dc.creator: Paixão, Richard Arantes da
metadata.teses.dc.contributor.advisor1: Leitão, Ulisses Azevedo
metadata.teses.dc.contributor.advisor-co1: Charret, Iraziet da Cunha
metadata.teses.dc.contributor.referee1: Silva, Antonio dos Anjos Pinheiro da
metadata.teses.dc.contributor.referee2: Souza, Josefina Aparecida de
metadata.teses.dc.contributor.referee3: Carvalho, Regina Simplício
metadata.teses.dc.subject: Atividade óptica
Estrutura molecular
Princípio de Neuman
Polarização da luz
Optical activity
Molecular structure
Neuman’s principle
Polarization of light
metadata.teses.dc.date.issued: 30-Jan-2019
metadata.teses.dc.identifier.citation: PAIXÃO, R. A. da. Simetria e propriedades ópticas dos materiais: entendendo a atividade óptica. 2018. 137 p. Dissertação (Mestrado Profissional em Ensino de Física) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2018.
metadata.teses.dc.description.resumo: O presente estudo relaciona a Simetria da estrutura cristalográfica e a propriedade óptica dos materiais, apresentando como objetivo geral realizar um levantamento das dificuldades conceituais apresentadas pelos estudantes ao construírem o conceito de Simetria bem como estabelecer sua relação com as propriedades ópticas dos materiais. Para tanto, elaborou-se uma Sequência Didática (SD), utilizando-se de atividades colaborativas e investigativas, centrada na observação experimental da atividade óptica em soluções de sacarose. A SD abordou o Princípio de Neuman, que é um postulado da Física da Matéria Condensada, que estabelece que as propriedades físicas de um meio material se manifestam de acordo com as propriedades de Simetria do próprio meio. Sua consequência fundamental é a de que podemos colher informações sobre a estrutura cristalográfica analisando as propriedades físicas do meio. Utilizou-se como metodologia de análise de dados a pesquisa qualitativa e como estratégia de ensino a metodologia ativa, em especial a do ensino por investigação. A SD propõe inicialmente uma investigação sobre o conceito de Simetria e suas respectivas operações. Buscou-se uma estratégia, na qual o estudante pudesse construir os conceitos de Simetria e operações de Simetria ao longo das atividades. Em seguida, foi introduzido o conceito de luz polarizada, com experimentos que proporcionaram uma abordagem conceitual. Após essa etapa passou-se ao estudo teórico experimental da atividade óptica. Inicialmente abordou-se as condições de Simetria para que a atividade óptica se manifestasse. Segundo o Princípio de Neuman, as propriedades físicas de um material devem ser invariantes às operações de Simetria de sua estrutura cristalina. A SD foi concluída com uma atividade experimental para a determinação da rotação específica da Sacarose e sua comparação com dados da literatura. A partir do estudo empreendido, constatou-se que é possível perceber que o uso de atividades colaborativas e investigativas na presente pesquisa, oferecem condições para que os alunos construíssem e diferenciassem os conceitos químicos e físicos envolvidos na análise da atividade óptica, acarretando a compreensão dessa propriedade Física. Além disso, como esse tópico envolve Física de Materiais e as inter-relações históricas entre a Física e a Química, a proposta conseguiu proporcionar um ambiente de ensino e aprendizagem envolvendo uma proposta interdisciplinar para o Ensino Médio.
metadata.teses.dc.description.abstract: The present study relates the symmetry of the crystallographic structure and the optical properties of the materials, presenting as general objective a survey of the conceptual difficulties presented by the students when constructing the concept of Symmetry as well as establishing its relation with the optical properties of the materials. For that, a Didactic Sequence (SD) was elaborated, using collaborative and investigative activities, focused on the experimental observation of the optical activity in sucrose solutions. SD approached the Neuman Principle, which is a postulate of Condensed Matter Physics, which states that the physical properties of a material medium manifest in the Symmetry properties of the medium itself. Its fundamental consequence is that we can gather information about the crystallographic structure by analyzing the physical properties of the medium. The qualitative research methodology was used as data analysis methodology and as teaching strategy the active methodology, especially research teaching. The SD initially proposes an investigation on the concept of Symmetry and their respective operations. A strategy was sought in which the student could construct the concepts of Symmetry and Symmetry operations throughout the activities. Then the concept of polarized light was introduced, with experiments that provided a conceptual approach. After this step, the experimental theoretical study of the optical activity was started. Initially the conditions of symmetry were approached for optical activity to manifest. According to the Neuman Principle, the physical properties of a material must be invariant to the symmetry operations of its crystalline structure. SD was concluded with an experimental activity to determine the specific rotation of sucrose and its comparison with data in the literature. From the study carried out, it was possible to perceive that the use of collaborative and investigative activities in the present research, provide the conditions for the students to construct and differentiate the chemical and physical concepts involved in the analysis of the optical activity, physical property. In addition, since this topic involves Material Physics and the historical inter-relations between Physics and Chemistry, the proposal was able to provide a teaching and learning environment involving an interdisciplinary proposal for High School.
metadata.teses.dc.identifier.uri: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/32687
metadata.teses.dc.publisher: Universidade Federal de Lavras
metadata.teses.dc.language: por
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