Philosophy of statistical mechanics and physics teaching: reduction versus emergence and the importance of models

Esta tese explora tópicos de Filosofia da Mecânica Estatística e sua inserção no Ensino de Física. Levanta-se inicialmente a discussão filosófica entre o reducionismo e o emergentismo. Esta questão permeia os debates científicos em Mecânica Estatística e em outras áreas, mas costuma ficar fora dos currículos escolares e universitários. Defendemos que esta discussão tem grande valor educacional para a formação do futuro professor e dos futuros cidadãos, mostrando como a ciência de fato é construída, e revelando aspectos da ciência para os quais não há uma visão de consenso único. Além disso, a natureza de modelos e aproximações foi estudada, sendo explorados diversos modelos de Mecânica Estatística, visando seu uso em sala de aula. Ao final da tese, apresenta-se uma proposta de curso onde essas questões poderão ser discutidas em sala de aula, contribuindo para um enriquecimento dos estudos sobre a Natureza da Ciência.This thesis explores topics in the Philosophy of Statistical Mechanics and their use in Physics Teaching. It begins with the philosophical discussion between reductionism and emergentism. This issue is present in the scientific debates in Statistical Mechanics and other fields, but is usually not treated in high school and university courses. We argue that this discussion has great educational value for the future teachers and citizens, showing how science is constructed and revealing aspects of science about which there isn\'t a consensus. The nature of models and approximations is also studied, and various models in Statistical Mechanics are explored, in connection to their use in the classroom. At the end, a proposal for a course syllabus is presented, in which the issues explored in this thesis can be discussed in the classroom, contributing to the enrichment of the studies on the Nature of Science