O CURSO DE FÍSICA BACHARELADO

A graduação em Física na UFAL teve início no ano de 1974, com a implantação do curso de licenciatura em ciências, opção física, de acordo com a resolução 30/74-CFE (Conselho Federal de Educação). A partir de 1979, o departamento começou a passar por uma transformação no seu quadro docente com a chegada de professores doutores que voltavam de seus doutorados no exterior e que conseguiram submeter com sucesso projetos Finep de grande porte, fazendo com que o departamento se tornasse um celeiro de pesquisas, com infra-estrutura apropriada para este fim, passando a assinar periódicos especializados, organizando uma biblioteca, montando laboratórios, implantando uma secretaria de projetos para buscar verbas federais para pesquisa, entre outras ações. Associada a esta transformação, notou-se que a licenciatura em ciências, com uma matriz curricular obsoleta, já não atendia a todos os propósitos que o DF estava a engendrar. Face à falência da licenciatura em ciências e com o intuito de aprimorar as formações específicas, efetuou-se uma reformulação curricular integrada, que ainda contemplava a resolução 30/74-CFE, e que vigorou a partir de 1984. Esta reformulação visou principalmente minimizar o núcleo comum de modo a permitir um maior espaço à parte diversificada na formação do aluno em física e matemática.

A partir de 1987, dentro de um programa de avaliação curricular ligado ao MEC-BID-III, houve um rompimento definitivo com a vinculação à resolução 30/74-CFE, criando a licenciatura plena em física e o curso de bacharelado, que eram associados por um núcleo comum envolvendo matemática, física e química, permitindo, inclusive, aos que desejassem a formação nas duas modalidades. Com a reestruturação da licenciatura e a implantação do bacharelado, o aluno optava por uma das duas habilitações no início do terceiro período. No entanto, verificou-se que poucos estudantes estavam interessados na licenciatura, devido à falta de perspectivas na valorização dessa carreira, ocasionando uma convergência quase total dos alunos para a opção bacharelado. Esta desvalorização da educação combinada com essa visão estereotipada do cientista agrava ainda mais a carência de licenciados em física no ensino médio, problema que se estende a todo o país e que é particularmente grave no estado de Alagoas.

As inovações e modificações introduzidas pela nova Lei de Diretrizes e Bases (Lei 9.394/96), principalmente através das resoluções CNE/CP 1 e 2 de 18 e 19 de fevereiro de 2002, respectivamente, bem como a adoção de um novo regimento na UFAL, fizeram necessária a reformulação do projeto pedagógico do curso de física. Para contemplar as inovações introduzidas pela nova LDB, e tendo ainda em vista o novo regimento da UFAL, o colegiado do curso de física, após amplas discussões que contou com a participação de representantes dos corpos docentes e discentes e de professores de outros centros, reestruturou seu projeto pedagógico, o qual foi aprovado em dezembro de 2005.

Para situar o projeto pedagógico do curso dentro do cenário mundial de ciência e tecnologia faremos uma breve descrição da importância da ciência na sociedade.

O século XX, que ora findou, foi caracterizado, sobretudo nas últimas décadas, por uma mudança significativa no modus vivendi da humanidade, através da incorporação definitiva da ciência e da tecnologia como forma do homem interpretar e agir sobre a natureza. Foi o século das grandes descobertas, desde os níveis microscópicos e subatômicos (a estrutura da matéria, os átomos, as partículas elementares, etc.) ao infinitamente grande (a conquista do sistema solar, a viagem do homem à lua, as grandes observações extra-galácticas, as novas teorias cosmológicas, etc.). Podemos ainda dizer, que neste século, surgiu o conceito de multidisciplinaridade com pesquisas envolvendo física, informática, biologia, medicina e até economia com resultados notáveis e surpreendentes dentro de uma visão holística da ciência. O homem, eternamente preocupado com a origem e os princípios de sua própria existência, conseguiu montar uma teia conceitual capaz de descrever o surgimento do universo, dos elementos químicos, das estrelas, dos planetas e da própria vida. Ao lado das conquistas puramente cognoscíveis, desenvolveu-se também um conjunto de conquistas tecnológicas, que englobam, por exemplo: o desenvolvimento dos meios modernos de comunicação através da fotônica, a energia atômica, a conquista dos espaços submarino e extra-planetário, o fenômeno da supercondutividade, a micro-eletrônica, a revolução da informática, a nanociência, entre muitas outras.

De grande importância social e econômica no século XX foram os avanços científicos e tecnológicos ligados à física dos Raios-X (que levou o prêmio Nobel de 1901), da radioatividade (prêmios Nobel de 1903 e 1911), do rádio (prêmio Nobel de 1909), do transistor (prêmio Nobel de 1956), do laser (prêmio Nobel de 1964), dos circuitos integrados ou chips (prêmio Nobel de 2000), dos condensados de Bose-Einstein (1990), da ressonância magnética (prêmio Nobel de 2003) e mais recentemente da ótica quântica (prêmio Nobel de 2005) e da transmissão de informações por fibras ópticas (prêmio Nobel de 2009). Nos dias atuais, os países de economia forte são os mesmos que investem massivamente no desenvolvimento científico e tecnológico, pois sabem da importância das novas tecnologias dentro da economia mundial. É nesse contexto de uma sociedade altamente tecnológica, onde o saber é decisivo para a independência econômica dos países, que a necessidade de formação científica em larga escala e em todos os níveis, deveria fazer parte de uma estratégia governamental dentro de um plano nacional de longo prazo. O Instituto de Física está empenhado em contribuir para levar a cabo tal plano, apoiando a implantação de novos campi no interior do Estado e criando uma cultura científica e massa crítica de profissionais que possibilitem, no futuro, o estabelecimento de empresas de tecnologia de ponta, contribuindo assim com o avanço da economia do Estado de Alagoas.

Com o intuito de desenvolver a ciência e tecnologia no estado de Alagoas, um grupo de professores doutores apoiados por órgãos de fomento nacionais como a Capes, o CNPq, a Finep e a FAPEAL, implantou, em 1992, o curso de mestrado em física da matéria condensada, com áreas de pesquisa em óptica não-linear (teórica e experimental), óptica quântica (teórica e experimental), mecânica estatística, física computacional e física do estado sólido. Mantendo sua política de formação de professores inseridos na comunidade mundial de pesquisadores, em 1999 o curso de doutorado em Física da Matéria Condensada foi recomendado pela CAPES, que julgou que o grupo estava maduro o suficiente para oferecer estudos em nível de doutorado. Desde então o Instituto de Física tem se expandido com a presença de estudantes de doutorado locais e de outros estados, de pesquisadores de pós-doutorado, de professores visitantes do país e principalmente do exterior, enriquecendo sobremaneira o ambiente acadêmico. Também foram organizados eventos nacionais e internacionais como o Encontro de Físicos do Norte/Nordeste, o Workshop in Automata Celulares, a International Conference on the new trends in the fractal aspects of complex systems/ FACS 2000, a Semana da Astronomia, a Escola de Informação Quântica, a Escola de ótica quântica e não linear Jorge Andre Swieca e desde 2007 (anual) criamos o Workshop do Programa de Pós-Graduação do IF-UFAL com os objetivos de acompanhar melhor o andamento das pesquisas desenvolvidas no IF pelos estudantes e de proporcionar um ambiente de diálogo científico entre eles e pesquisadores de prestígio nacional e internacional.

Com apoio financeiro de instituições financeiras de pesquisas tais como FINEP, CNPq, CAPES, PICD, PADCT, PETROBRÁS e FAPEAL, a universidade e particularmente o Instituto de Física tem oferecido bolsas de iniciação científica para os alunos regulares do curso, o que tem contribuído sensivelmente para a formação básica do estudante além de servir como um estímulo para o prosseguimento de seus estudos. O Instituto de Física possui uma infra-estrutura básica composta de: uma biblioteca setorial, com bibliografia especializada; laboratórios computacionais de grande porte, laboratórios de pesquisa em óptica não-linear e em óptica quântica e dois laboratórios de ensino. Temos um prédio sendo finalizado com salas de aulas e novos laboratórios de ensino, assim como salas para professores e espaço para Diretório Acadêmico do curso. Outra informação importantíssima é o aumento do número de docentes do instituto, que quase duplicou nos últimos 7 ou 8 anos.

Em 1994, para contemplar o regimento então em vigor, que previa um regime seriado anual, o curso de física reformulou sua matriz curricular. Entretanto, devido a particularidades do curso de física, é consensual entre os membros dos corpos docente e discente, que o regime anual não apresentou resultados satisfatórios, como se previra. O colegiado do curso de física optou então por reformular seu projeto pedagógico dentro de uma periodicidade semestral. Esta resolução foi tomada após amplas discussões dentro do colegiado do curso, com participação ativa de representantes do corpo discente. E desde 2006 a matriz curricular semestral está sendo aplicada. Nesse novo projeto pedagógico apenas reformulamos o PPG que foi aprovado em dezembro de 2005 e aplicado a partir de 2006.

PERFIL DO EGRESSO

PERFIL GERAL

O físico é um profissional que, apoiado em conhecimentos sólidos e atualizado em Física, deve ser capaz de abordar e tratar problemas novos e tradicionais e deve estar sempre preocupado em buscar novas formas: do saber e do fazer científico ou tecnológico. Com uma visão ética e humanista em todas as suas atividades, a atitude de investigação crítica e criativa, deve estar sempre presente nestas, considerando seus aspectos político, econômico, social, ambiental e cultural.

PERFIL ESPECÍFICO

O egresso do Instituto de Física da UFAL deve ser capaz de dar continuidade à sua formação através de atividades de pesquisa científica e de docência e, portanto, estar apto a freqüentar cursos de pós-graduação em Universidades do país e do exterior; existindo para o futuro, planos de estender o perfil específico para outras modalidades como o físico-interdisciplinar e o físico-tecnólogo.

HABILIDADES COMPETÊNCIAS E ATITUDES

Para o bacharel, a formação apenas em nível de graduação, hoje não tem muito espaço para entrar no mercado de trabalho, sendo necessário dar continuidade aos estudos em cursos de mestrado e doutorado. O campo de trabalho inclui principalmente universidades, centros de pesquisa e empresas de tecnologia de ponta. Nos últimos anos verificou-se o surgimento de novas oportunidades para os físicos como, por exemplo, a chamada “física-médica” onde os profissionais atuam na área de inspeção e controle de segurança envolvendo materiais radioativos utilizados em clínicas radiológicas e hospitais. Também é observada uma tendência de instituições financeiras, fundos de investimento e bancos privados contratarem físicos (além de matemáticos e eventualmente engenheiros) para atuarem como consultores. Essas novas oportunidades de emprego surgem devido ao treinamento sistemático que capacita o físico a resolver problemas usando muita criatividade, além de possuírem uma natural atração por novos desafios intelectuais. Dessa forma, o projeto pedagógico presente deve proporcionar uma formação, ao mesmo tempo ampla e flexível, que desenvolva habilidades e conhecimentos necessários às expectativas atuais além de uma capacidade de adequação a diferentes perspectivas de atuação futura.

As competências essenciais, sugeridas neste plano de acordo com as diretrizes nacionais, necessárias para a formação de um físico são as seguintes:

1. Dominar princípios gerais e fundamentos da física, estando familiarizado com suas áreas clássicas e modernas;

2. Descrever e explicar fenômenos naturais, processos e equipamentos tecnológicos em termos de conceitos, teorias e princípios físicos gerais;

3. Identificar, formular e encaminhar a solução de problemas físicos, experimentais ou teóricos, fazendo uso dos instrumentos laboratoriais, computacionais e matemáticos apropriados;

4. Manter atualizada sua cultura científica geral e sua cultura técnica profissional específica.

5. Desenvolver uma ética de atuação profissional e a conseqüente responsabilidade social, compreendendo a Ciência como conhecimento histórico desenvolvido em diferentes contextos sócio-políticos, culturais e econômicos.

As habilidades a serem desenvolvidas pelos formandos em Física devem ser as seguintes:

1. Utilizar a matemática como uma linguagem para a expressão dos fenômenos naturais;

2. Resolver problemas experimentais desde seu reconhecimento realização de medições, até a análise dos resultados.

3. Propor, elaborar e utilizar modelos físicos, reconhecendo seus domínios de validade;

4. Centrar esforços e persistir na busca de soluções para problemas de solução elaborada;

5. Utilizar linguagem científica na expressão de conceitos físicos, para descrever procedimentos de trabalhos científicos na divulgação de seus resultados;

6. Apresentar resultados científicos em distintas formas de expressão tais como, trabalhos para publicação, seminários e palestras.

7. Trabalhar em grupo e coordenar projetos.

8. Fluência em português e também em inglês.

A Física é uma carreira essencialmente internacional, e os Institutos de Física através do globo possuem sempre as mesmas características de tal forma que um pesquisador deve se preparar para freqüentar e usufruir de todas as facilidades que existem pelo mundo afora. Para isso é preciso que o físico passe por uma série de vivências que tornam o processo educacional mais integrado e universal. São vivências gerais que devem ser proporcionadas pelo projeto pedagógico:

1. Realização de experimentos em laboratórios;

2. Utilização da informática como ferramenta usual e rotineira;

3. Realização de pesquisa bibliográfica, sabendo identificar e localizar fontes de informação relevantes;

4. Realização de trabalho científico e sua divulgação em forma oral;

5. Leitura de textos básicos tanto em Português como em Inglês;

6. Participação em eventos científicos internos e externos, organizando-os e apresentando trabalhos em sessões orais.

7. Participar de discussões acerca de gerenciamento e política científica e em particular, conhecer todas as agências fomentadoras de pesquisa/ensino nacionais e internacionais;

8. Ter contato com professores eminentes de outros centros de pesquisa nacionais e estrangeiros;

HABILITAÇÕES ÊNFASES

Atualmente o Instituto de Física desenvolve pesquisa básica em algumas áreas específicas, como em Ótica Clássica e Quântica, Física Estatística, Física do Estado Sólido, Física de Partículas, Teoria de Campo e ainda, Filosofia e História da Ciência. As ênfases para o bacharelado são então direcionadas para iniciar pesquisadores nestas áreas, através do programa de iniciação científica e do PET, que envolvem interação com a pós-graduação. Dependendo do grupo escolhido, ênfases diversas serão adotadas. Assim podemos classificar os pesquisadores formados pelo Instituto com habilitações em técnicas analíticas matemáticas, em técnicas experimentais e em técnicas computacionais. As ênfases serão direcionadas para as sub-áreas da Física da matéria condensada, como, sistemas complexos, e interações da luz com a matéria e interfaces destas áreas com economia, biologia, odontologia, etc.

CONTEÚDOS / MATRIZ CURRICULAR

A matriz curricular contida neste projeto contém todas as estratégias, os objetivos, as disciplinas, as atividades, as experiências e os conteúdos para desenvolver habilidades, fornecer princípios e diretrizes úteis à vida dos pesquisadores em Física enquanto cidadãos e profissionais.

Para o curso de bacharelado, propomos uma matriz curricular em que o curso é integralizado no tempo de 08 semestres. O curso é composto de um núcleo comum, com disciplinas dos Institutos de Física, Química e Matemática. Nesse núcleo comum, situamos o ciclo básico com duração de 04 semestres, que procura desenvolver as habilidades básicas necessárias a qualquer profissional que atue na área de ciências exatas, com ênfase nos conhecimentos fundamentais de matemática. Neste sentido o primeiro semestre do curso busca introduzir novos conhecimentos matemáticos de fundamental importância às disciplinas específicas da Física, bem como proporcionar um nivelamento para os estudantes que possuem lacunas em sua formação no Ensino Médio.

Os cursos de Cálculo, que se estendem ao longo dos quatro semestres do ciclo básico, proporcionam uma sólida formação em cálculo diferencial e integral, que são as ferramentas matemáticas mais utilizadas em física teórica, bastando lembrar que um dos pioneiros no desenvolvimento do cálculo diferencial, Sir Isaac Newton, desenvolveu tais ferramentas para auxiliá-lo em suas teorias mais conhecidas, a dinâmica dos corpos e a teoria da gravitação.

Além dos cursos de Cálculo, é necessário ao menos um ano de estudos na área de Álgebra Linear, visto esta constituir a base matemática da Mecânica Quântica, a teoria alternativa que substituiu as teorias clássicas da física por ter um objetivo muito mais rico e por ser muito mais abrangente do que estas, em termos de aplicações. Assim, a Mecânica Quântica descreve as propriedades de partículas macroscópicas e microscópicas e suas interações e este é um dos principais cursos do ciclo profissional.

Todas as disciplinas de Física básica que aparecem neste núcleo comum contêm atividades experimentais que deverão ser realizadas nos laboratórios de ensino. Os conteúdos das disciplinas básicas (Física 1, 2, 3 e 4) englobam as quatro grandes áreas clássicas da física (apresentadas em detalhes mais abaixo, na descrição do ciclo profissional) e procura familiarizar o estudante com os conceitos fundamentais e alguma fenomenologia, a fim de prepará-lo para o ciclo profissional.

Ainda no núcleo comum, aparecem disciplinas complementares que ampliam a educação do formando tais como Química e/ou Biologia. Tais disciplinas se justificam face à crescente interdisciplinaridade observada nas pesquisas contemporâneas em Física. Assim julgamos ser de importância o aluno ter contato com os conceitos fundamentais de Biologia, como o funcionamento de uma célula e a estrutura básica de entidades tais como o DNA, bem como algumas de suas propriedades Químicas. Tais disciplinas visam especificamente este objetivo. Por fim o Ordenamento Curricular prevê também as ciências humanas, contemplando questões como Ética, Filosofia e História da Ciência questões fundamentais para qualquer cientista. Levando em conta que um físico deverá ser no futuro um comunicador de idéias abstratas, em qualquer parte do mundo, torna-se essencial que o profissional formado saiba se expressar e argumentar adequadamente de forma oral ou escrita, de modo que o contato com as Letras com ênfase para o Português e o Inglês é incentivado durante todo o decorrer do curso.

No ciclo profissional o objetivo básico é definir o perfil do físico-pesquisador, capacitando o estudante a desenvolver pesquisas em nível de pós-graduação e atuar em atividades de produção e divulgação do saber científico dentro do contexto de algum grupo de pesquisa do IF. Basicamente o conteúdo engloba quatro grandes áreas:

1. Mecânica Clássica: onde estudos aprofundados da Mecânica Newtoniana são apresentados, utilizando um aparato matemático mais sofisticado que os utilizados nos cursos básicos. No curso de Mecânica Clássica 2 são estudados os formalismo de Lagrange e Hamilton, que formarão a base teórica da Mecânica Quântica. Também nesta disciplina apresentamos a Teoria da Relatividade Especial de Einstein (cuja introdução foi feita no curso de Física 4), que, juntamente com os cursos de Eletromagnetismo, darão ao estudante a visão clássica da natureza da luz.

2. Eletromagnetismo Clássico: nesta disciplina estudam-se as quatro equações de Maxwell, que contemplam todos os fenômenos elétricos e magnéticos. É a partir da análise das equações de Maxwell que compreendemos a natureza ondulatória da luz. Em conjunto com a Teoria da Relatividade Especial de Einstein, vista nos cursos de Mecânica Clássica, teremos uma visão completa da luz enquanto fenômeno ondulatório.

3. Física Moderna e Mecânica Quântica, consideradas como as disciplinas mais importantes para o Bacharel em Física, abordam as limitações das teorias clássicas e apresentam as modernas teorias sobre o átomo e seus constituintes, com suas inúmeras aplicações de interesse em uma base matemática sólida que será imprescindível para estudos avançados em nível de pós-graduação que tratam da interação da radiação com a matéria. .

4. Termodinâmica e Física Estatística: em Termodinâmica apresentamos a física que esteve diretamente envolvida na revolução industrial, os fenômenos de trocas de calor e o funcionamento das máquinas térmicas, bem como o comportamento dos gases de maneira fenomenológica. A Física Estatística mais poderosa por descrever o comportamento macroscópico de sistemas com um número muito grande de partículas microscópicas, e além de sua importância per se, vale destacar que é na Física Estatística que encontramos a maior parte da interdisciplinaridade nas pesquisas em física contemporânea, assim como a Mecânica Quântica fez no início do século XX ao correlacionar Física e Química a partir da Equação de Schroedinger. Fenômenos importantes que não são abordados pela Mecânica Quântica como irreversibilidade, sistemas fora do equilíbrio, sistemas desordenados são contemplados por esta teoria.

Os grupos de pesquisa do IF são compostos de estudantes de IC, Mestrado, Doutorado e Pós Doutorado. Os alunos de IC participam ativamente nas atividades de pesquisa do Instituto, apresentando seminários em conjunto com estudantes de pós-graduação e desenvolvendo atividades nos diversos laboratórios de pesquisa. Tanto alunos de graduação quanto de pós-graduação participam em conjunto da Expofísica que ocorre anualmente. Alunos do ciclo profissional promovem seminários para os feras, ministrados por professores-pesquisadores do Instituto, com o objetivo de familiarizar o fera com a comunidade do Instituto além de informá-los sobre as pesquisas que são realizadas no Instituto. Tais atividades visam aprofundar a interrelação entre a graduação e as demais atividades desenvolvidas no Instituto. Para abrigar todos os estudantes seja de graduação como de pós-graduação, o IF possui laboratórios de pesquisa de ótica experimental, laboratórios de informática, biblioteca setorial, sala de seminários. Todos esses recursos obtidos a custa de projetos individuais e institucionais, sob os auspícios do CNPq, da CAPES, da FINEP e da FAPEAL. Os grupos realizam seminários semanais específicos além de colóquios e mantêm interação com grupos nacionais e internacionais, proporcionando aos discentes vivências essenciais de discussão científica. Estas interações, sejam locais ou externas, enriquecem os debates e abrem oportunidades para estágios de estudantes em outras instituições. Integrantes de grupos experimentais cooperam em projetos comuns com integrantes de grupos teóricos matemáticos e também com os experts em física computacional de todos os grupos, de tal maneira que os estudantes podem ter uma vivência concreta dos diferentes processos de investigação. Vários pesquisadores do Instituto têm experiência em trabalhos multidisciplinares que envolvem a física estatística e outras ciências distantes como a música, a biologia, a economia, a filosofia da ciência e arte, aplicações do laser na odontologia, dentre outros. São interações multidisciplinares que envolvem outros departamentos da Universidade, estendendo o conhecimento e as técnicas de investigação para outras áreas e treinando estudantes para a prática também multidisciplinar.