Astrofísica de partículas na sala de aula : uma sequência de ensino e aprendizagem sobre raios cósmicos para o ensino médio

Atualizar o currículo de Física para o Ensino Médio é um desafio a todos os pesquisadores e professores da área, e há pelo menos duas décadas figuram no meio acadêmico muitas pesquisas que dão conta de justificar as necessidades desta atualização. No entanto, ainda não percebemos nas salas um reflexo desta atualização. Mas já existem algumas pesquisas focadas em estruturar atividades e sequências de ensino e aprendizagem, e que têm surgido com força no campo de pesquisa em ensino de Física, visando a suprir essa carência no currículo de Física do Ensino Médio. Foi neste sentido que refletimos sobre as possibilidades de se realizar um processo de transformação do tema Raios Cósmicos em saber a ensinar, com base nas regras e características da Teoria da Transposição Didática, proposta por Ives Chevallard (1991). Assim, implementamos uma sequência de ensinoaprendizagem sobre Raios Cósmicos com o objetivo de determinar o ponto de impacto e reconstrução da direção de chegada de um Raio Cósmico primário a partir de dados registrados pelo Observatório Pierre Auger e aplicamos tal atividade na forma de um minicurso em uma Escola Pública, na cidade de Sertãozinho SP. Esta atividade aborda conceitos fundamentais, como conservação de energia, centro de massa, velocidade, sistemas de coordenadas, referências de tempo e observação do céu.Updating the physics curriculum for high school has been a challenge to all researchers and teachers in the area for at least two decades and has appeared in many academic studies that account for the needs justifying this update. However, we still havent achieved this update in the classrooms. But there is already some research focused on structure and activities for teaching and learning sequences that have emerged in the field of physics education research in order to fill this gap in the curriculum of physics for high school. From this research we reflected on the possibilities of carrying out a process of transformation in regards to the theme of cosmic rays in learning how to teach, based on the rules and features of the Theory of Didactic Transposition, proposed by Ives Chevallard (1991). Thus, we implemented a sequence of teaching and learning about cosmic rays in order to determine the point of impact and reconstruct the direction of arrival of a primary cosmic ray from data recorded by the Pierre Auger Observatory. We applied this activity in the form of a mini course in a public school in the city of Sertãozinho/SP. This activity addressed fundamental concepts such as energy conservation, center of mass, velocity, coordinate systems, time references and observation of the sky