2025

Física e Química no século XXI

Nome: Física e Química no século XXI
Cód.: QUI14753M
6 ECTS
Duração: 15 semanas/156 horas
Área Científica: Física, Química

Língua(s) de lecionação: Português
Língua(s) de apoio tutorial: Português
Regime de Frequência: Presencial

Objetivos de Desenvolvimento Sustentável

Objetivos de Aprendizagem

1. Identificar algumas das tendências de investigação que envolvem a Química e a Física, assim como o esbatimento de fronteiras no estudo de fenómenos complexos

2. Aprofundar e mobilizar conteúdos da Física e da Química e promover pensamento crítico e criativo na busca de respostas multidisciplinares para problemas atuais, nomeadamente: Alterações climáticas e sustentabilidade; Bem-estar e saúde; Nanotecnologia nos quotidianos; Espaço e vida na Terra; património

3. Desenvolver competências de identificação e resolução de problemas, abordando situações reais e adotando estratégias de comunicação adequadas para diferentes propósitos e públicos, pesquisando, racionalizando o conhecimento e criando um discurso educativo

4. Trabalhar de forma autónoma e em equipa, incluindo abordagens multidisciplinares no estudo de fenómenos complexos

5. Elaborar e planear um projeto, evidenciando competências científicas, interdisciplinares, práticas e teóricas com relevância cultural e científica

Conteúdos Programáticos

Os desafios da sociedade global moderna exigem abordagens que rompam as barreiras epistemológicas das disciplinas e profissões, criando um espaço comum e integrado, no qual a rigidez do conhecimento compartimentado dá lugar ao diálogo, à criação de novos conceitos, abordagens e inter-relações. Física e Química no século XXI viajará pelas fronteiras da Física e da Química no século 21, explorando os desafios científicos e os problemas e fenómenos da vida quotidiana e a forma como a ciência se posiciona e influencia a sociedade e o planeta.
O objetivo é entender como a Física e a Química são utilizadas hoje (ou mal utilizadas), como os avanços científicos recentes, as investigações multidisciplinares e os princípios baseados em evidência científica estão mudando a nossa perceção do mundo e desempenham um papel vital em nossas vidas e quais são as competências profissionais e oportunidades de desenvolvimento de carreira.

Métodos de Ensino

A UC compreende:
- Aulas teóricas (9h) - focadas no desenvolvimento de competências científicas e profissionais incluindo avaliação de dados, pensamento analítico e abordagens de resolução de problemas, comunicação científica, trabalho independente, abordagens interdisciplinares.
- Seminários (15h) - ministrados por investigadores em exercício - exploram as novas tendências da Física e da Química e os diferentes desafios societais e áreas interdisciplinares onde estas ciências desempenham um papel de suporte.
- Visitas de campo (12h) – visitas a unidades de I&D, indústrias e outras instituições com entrevistas speed dating com cientistas e técnicos e/ou trabalho prático de campo.
- Bootcamp Temático (9h) – workshop baseado em desafios onde os alunos serão confrontados com um problema/tema e terão de traçar uma estratégia para a sua solução e identificar o papel da Física/Química.
Esta unidade foi projetada para garantir que não haja barreiras desnecessárias à aprendizagem ou avaliação.

Avaliação

A avaliação da UC foi concebida para permitir avaliar as competências práticas e científicas dos alunos, tanto individualmente como em ambientes colaborativos, incluindo recolha de informação e dados e avaliação crítica, competências de comunicação e competências sociais.
A avaliação compreende 3 componentes:
1. Monografia
Cada aluno escolherá um ou mais desafios científicos ou tecnológicos de Física ou Química e produzirá um ensaio crítico com base em revisão de literatura sob supervisão do professor
2. Portfólio de visitas de estudo
Cada aluno criará seu próprio Livro de Campo para documentar e compilar as informações obtidas durante as visitas de estudo, incluindo bibliografia, entrevistas, atividades de trabalho de campo e avaliação crítica
3. Apresentação de poster e sessão de pitch
Durante as sessões do Boot Camp, os alunos trabalharão em grupos (de 4) e deverão produzir um poster e apresentá-lo a um público mais amplo, evidenciando argumentos e soluções ou perspetivas previstas.

Bibliografia

Science for the Twenty-first Century – A new commitment (1999) UNESCO.

Frontiers in Chemistry (2007) B. Viswanathan ED. Indian Institute of Technology.

Chemistry for the 21st century (2008) Ehud Keinan & I. Schechter Eds., Wiley-VCH

Frontiers of knowledge (2009) BBVA’s OpenMind project.

Towards a new enlightenment? A transcendent decade (2019) BBVA’s OpenMind project.

Sustainability notes 1: Carbon Neutrality – current status and outlook (2021) BBVA’s OpenMind project.

Sustainability Notes 2: Natural and Technological Solutions to Stop Climate Change (2021) BBVA’s OpenMind project.

Twenty First Century Science Physics B – GCSE Specification (2022) OCR – Oxford Cambridge and RSA.

Twenty First Century Science Chemistry B – GCSE Specification (2022) OCR – Oxford Cambridge and RSA.

Twenty First Century Science Combined Science B – GCSE Specification (2022) OCR – Oxford Cambridge and RSA

2022 Research Fronts (2022) Chinese Academy of Sciences, Clarivate Pubs