ANÁLISE DOS FUNDAMENTOS LÓGICO-MATEMÁTICOS NAS TEORIAS FÍSICAS

INTRODUÇÃO: O presente trabalho de pesquisa, fruto de uma investigação de iniciação científica, aborda as dificuldades de aprendizagem no ensino de física, sob uma perspectiva do papel da matemática nesse ensino. OBJETIVOS: Ao considerar o objeto investigativo – a linguagem matemática no conhecimento físico, a pesquisa tem como objetivo fazer uma análise lógico-matemática das teorias físicas do Eletromagnetismo, das grandes dificuldades que os estudantes possuem em identificar aspectos matemáticos presentes nos conceitos da física. MATERIAIS E MÉTODO: A metodologia empregada foi um estudo de caso, conforme Marconi e Lakatos (2017), em que se necessita apreender determinada situação e descrever a sua complexidade. Para alcançar o objetivo, foram considerados duas categorias de análise formuladas por Karam e Pietrocola (20009), denominadas de habilidades técnicas e habilidades estruturantes. A partir dessas categorias, foi selecionado um livro didático de nível superior para realizar a análise, correspondendo ao livro de Física Básica III de Hrech Moysés Nussenzveig – matéria obrigatória para os cursos de exatas. RESULTADOS: Finalmente, faz-se a discussão apresentando a importância da matemática para o conhecimento físico e a análise matemática da Lei de Coulomb, campo elétrico, fluxo e Lei de Gauss. Os resultados da análise mostram que os aspectos matemáticos se sobressaem no conhecimento físico e que isso dificultado a compreensão e interpretação dos conceitos físicos. CONSIDERAÇÕES FINAIS: Portanto, foi possível mostrar e verificar a forte presença da matemática na estruturação do conhecimento físico do eletromagnetismo, por meio das estruturas algébricas e do cálculo.

PALAVRAS-CHAVE: Linguagem matemática; conhecimento físico; Aspectos matemáticos; Habilidades técnicas; Habilidade estruturante.