RADIAÇÕES ULTRAVIOLETA EM LIVROS DIDÁTICOS DE FÍSICA DO ENSINO MÉDIO

## RADIAÇÕES ULTRAVIOLETA EM LIVROS DIDÁTICOS DE FÍSICA DO ENSINO MÉDIO

## ULTRAVIOLET RADIATION IN PHYSICS TEXTBOOKS OF HIGH SCHOOL

## Almir Guedes dos Santos 1

1 Campus Nilópolis do IFRJ, CE Mal. João Baptista de Mattos da SEEDUC-RJ e Instituto de Física da UFRJ, almirgds\_if@yahoo.com.br

## Resumo

A população de cidades brasileiras fica sujeita a múltiplos problemas ambientais, dos quais destacamos a poluição sonora e os elevados níveis de radiações ultravioleta. As radiações ultravioleta representam um assunto de importância sócio-ambiental no caso brasileiro, tendo em vista seus efeitos danosos sobre a saúde e a qualidade de vida das pessoas. Como os livros didáticos do ensino médio são recursos didáticos relevantes para a formação continuada dos professores, foi utilizada uma amostra de coleções, estando sua maioria no guia do PNLD de 2012, para a análise da abordagem das radiações ultravioleta pelos autores. Pudemos verificar nesta pesquisa que apesar da relevância deste assunto, os autores destinam um espaço muito reduzido ao mesmo, tendo em vista somente 30% revelaram que tal tema precisa ser tratado no ensino médio. Com o mesmo percentual estão as coleções de livros didáticos em que as radiações ultravioleta são apenas mencionadas enquanto é abordado o espectro eletromagnético.

Palavras-chave : Ensino de Física, Radiações Ultravioleta, livros didáticos, CTS.

## Abstract

The population of Brazilian cities is subject to multiple environmental problems, which include noise pollution and high levels of ultraviolet radiation. The ultraviolet radiation represent a matter of socio-environmental importance in the Brazilian case, in view of its harmful effects on health and quality of life of the people. As the high school textbooks are relevant teaching resources for ongoing training of teachers, was used a sample of collections, being mostly in the guide PNLD of 2012, to the analysis of the approach of ultraviolet radiation by the authors. We saw in this study that despite the importance of this issue, the authors designed a much reduced space to the same, considering that only 30% reported that this issue needs to be addressed in the high school. With the same percentage are the collections of textbooks in which ultraviolet radiation are only mentioned while it is addressed the electromagnetic spectrum.

Keywords : Physics teaching, Ultraviolet Radiation, textbooks, STS.

## Introdução

Embora haja maior ocorrência de problemas ambientais em cidades brasileiras devido aos avanços tecnológicos e à ocupação urbana desordenada, apenas uma minoria da população se preocupa tanto com eventos locais, como os elevados níveis de intensidade sonora (poluição sonora), quanto com os globais, tais como os recordes na temperatura ambiente e na incidência das radiações ultravioleta. Esse cenário é muito preocupante do ponto de vista educacional, já que os motivos residem na falta de preocupações da maioria dos docentes com assuntos de relevância sócio-ambiental, o que repercute no acesso e compreensão limitada da população frente aos mesmos.

O autor deste trabalho leciona Física ao nível médio numa escola pública de educação básica onde existem diversos problemas ambientais típicos dos centros urbanos, dos quais destacamos: 1) temperaturas elevadas; 2) altos níveis de intensidade sonora; e 3) incidência extrema de radiações ultravioleta. O tema ambiental desta pesquisa envolve a incidência extrema de radiações ultravioleta sobre alunos e professores durante as aulas de Educação Física na quadra de esportes da escola (ver Foto 1), que é descoberta, conforme pode ser visto.

Foto 1: Vista do alto da escola e sua quadra descoberta (Fonte: Google Earth, obtida em 21/11/2010).

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Salientamos que os níveis extremos de radiação ultravioleta (denominados índices UV ) já alcançaram valores em torno de 12 no Rio de Janeiro, o que indica * um índice extrema, necessitando de proteção extra das pessoas. Neste valor, é recomendável que a população não saia de casa ao redor do meio dia e que utilize protetor solar, óculos e chapéu (OKUNO e VILELA, 2005). Dessa forma, tais aulas se tornam verdadeiras ameaças à saúde, ainda mais que alunos e docentes não utilizam protetores solares durante as aulas.

Defendemos, então, que os professores abordem assuntos de relevância sócio-ambiental, contribuindo realmente para a formação da cidadania, já que permitirá que a população saiba e compreenda benefícios e sobretudo malefícios decorrentes da exposição indevida às radiações ultravioleta, tais como câncer de pele e problema na visão. Identificamos nos PCN para o Ensino Médio, dentre as competências e habilidades, elementos educacionais relacionados à formação da

cidadania que congregam a Física com as questões de relevância social na atualidade (BRASIL, 1999, p.237), das quais destacamos:

Conhecer fontes de informações e formas de obter informações relevantes, sabendo interpretar notícias científicas; [...] ser capaz de emitir juízos de valor em relação a situações sociais que envolvem aspectos físicos e/ou tecnológicos relevantes.

Existem nos PCN+ (BRASIL, 2002) os temas estruturadores, nos quais pudemos identificamos alguns que podem promover articulações entre o ensino de Física e os temas ambientais, tais como: 1) calor, ambiente e usos de energia; e 2) interação da radiação com a matéria. Tais temas estruturadores se identificam com o ensino de enfoque CTS, pois conforme destacam Santos e Mortimer (2002, p.5), [...] a atual reforma curricular do ensino médio incorpora, em seus objetivos e fundamentos, elementos dos currículos com ênfase em CTS.

Os inúmeros e variados problemas ambientais com os quais a população brasileira, em particular, tem convivido e sofrido direta ou indiretamente suas consequências, inserem-se no contexto da pesquisa em educação em ciências no campo de estudos e pesquisas das relações CTS. Este enfoque pretende construir nos estudantes conhecimentos e competências para analisarem e tratarem criticamente várias questões presentes na sociedade contemporânea, desmistificando os aspectos subjacentes às relações entre ciência, tecnologia e sociedade, incluindo-se como parte desta sociedade o próprio meio ambiente (AULER e DELIZOICOV, 2001).

Ao analisar a situação da maioria dos estudantes, os quais não são bem sucedidos no ensino tradicional de ciências, Aikenhead (2009, p.2) defende o mesmo ponto de vista, ao destacar que:

[...] A meta da educação científica é desenvolver as capacidades dos estudantes para atuarem como cidadãos responsáveis e conscientes num mundo crescentemente influenciado pela ciência e tecnologia. Desta forma, os estudantes precisarão compreender as interações entre ciênciatecnologia e sua sociedade. [tradução nossa]

Com o intuito de contribuir para a mudança deste cenário no âmbito do ensino de Física, foi realizada uma pesquisa em livros didáticos de Física do ensino médio, em sua maioria presentes no guia do PNLD de 2012 (BRASIL, 2011), com o intuito de levantar e analisar como seus autores estão abordando a temática das radiações ultravioleta.

## Revisão de literatura

A elevada incidência de radiações ultravioleta tem alcançado níveis extremos em cidades brasileiras, sobretudo no Rio de Janeiro, causando preocupações sobre seus riscos para a saúde humana. Não somente o sistema climático terrestre e o efeito estufa, mas também o buraco na camada de ozônio é outro tema devidamente aprofundado e discutido por Monin e Shishkov (2000), que abordam a radiação ultravioleta em sua interação com a atmosfera terrestre e seus impactos na saúde humana.

O trabalho de Prestes et al. (2008) apresenta os resultados de uma investigação no Ensino Médio acerca do tema radiações, no intuito de levantar as

noções pertinentes dos estudantes. Essa investigação ocorreu antes da instrução e revelou que os alunos pesquisados (do 3º ano) possuíam noções vagas e desarticuladas sobre radiações. As autoras defendem a inserção do tema na educação, não somente pela sua presença nos PCN, mas também por possibilitar discussões CTS e envolver a Física Moderna e Contemporânea.

Fortunato e Sauerwein (2011) realizaram o levantamento das dúvidas de estudantes do 3º ano do Ensino Médio sobre o tema radiações, de modo que puderam contar com dados valiosos para a elaboração de módulos didáticos a partir de suas dúvidas. Os assuntos mais citados nas perguntas (dúvidas) dos alunos envolveram: 1) as características das radiações e os conceitos físicos envolvidos; 2) a radiação ultravioleta e seus efeitos biológicos; e 3) o cuidado com a saúde. As autoras destacam que o tema radiações, além de ser salientado nos PCN+ dentre os temas estruturadores, também possui relevância educacional pela sua presença no cotidiano da população.

Os protetores solares e os efeitos da radiação ultravioleta foram abordados por Araújo e Souza (2008), tendo em vista o número crescente nos últimos anos dos casos de câncer de pele. Esse trabalho consistiu em estudar os efeitos das radiações UV e tratar as características dos protetores solares. Dentre os resultados, as autoras ressaltam as possíveis contribuições da Física para a melhoria da eficiência dos protetores solares.

- O livro de Okuno e Vilela (2005) aborda de forma aprofundada os diversos aspectos relativos às radiações UV, com suas características e efeitos, representando uma importante referência brasileira sobre o tema. São apresentados os efeitos potenciais das radiações UV sobre a saúde humana, destacadamente a da pele e dos olhos, com problemas imediatos e tardios.

Exposição excessiva às radiações UV de origem solar e de câmaras de bronzeamento artificial são apontadas como duas fontes de UV que colaboram significativamente para as pessoas desenvolverem câncer de pele, envelhecimento cutâneo e catarata. Nesse sentido, as autoras destacam medidas de proteção contra as radiações UV no intuito da população evitar ou, pelo menos, mitigar o desenvolvimento destes problemas de saúde.

Okuno e Vilela (2005) tratam ainda do índice UV como indicador de riscos para a saúde humana e dos diferentes benefícios que as radiações UV representam para a população, tais como esterilização de ambientes hospitalares e restaurantes, síntese de vitamina pelo organismo humano e exames médicos.

- O objeto de estudo desta pesquisa em ensino de Física sobre radiações ultravioleta foram livros didáticos de Física para o Ensino Médio. Sua escolha incluiu não somente a inquietação de seu autor relativa a uma lacuna identificada no período de elaboração de sua dissertação de mestrado, como também pela relevância desse recurso didático para o sistema escolar brasileiro e, em muitos casos, a formação continuada de muitos professores (MOREIRA e AXT, 1986).

Quanto ao caráter cultural do livro didático, Gouvêa (2008, p.12) aponta que este recurso didático [...] torna-se o documento de uma época e da história da disciplina escolar física, constituindo-se em um objeto cultural do seu tempo. Nesse sentido, Santos e Souza Barros (2010) realizaram uma pesquisa para analisar a abordagem do aquecimento global nos livros didáticos do ensino médio e Santos (2012b) o fez com o tema ambiental da poluição sonora. Seguindo a linha destas duas últimas pesquisas (SANTOS e SOUZA BARROS, 2010; e SANTOS, 2012b), que trataram de temas importantes e educacionalmente, esta pesquisa pretende analisar outro problema ambiental, a saber: as radiações ultravioleta.

## Metodologia e resultados

Utilizemos metodologia similar à empregada por Santos (2012b), de modo que analisamos as abordagens de autores de obras completas (3 volumes) de livros didáticos de Física para o ensino médio utilizados em escolas públicas e privadas do estado do Rio de Janeiro, as quais estão presentes nesta pesquisa após as referências e indicadas por letras: A, B, C, etc, mantendo discrição quanto à identificação dos autores. Das 10 coleções analisadas, quase todas (com exceçção de uma delas) foi aprovada para constar no guia de livros didáticos do PNLD de 2012 (BRASIL, 2011). Então, consideramos que temos uma amostragem suficiente para a realização desta pesquisa em ensino de Física.

A temática ambiental que foi analisada nas obras envolve as radiações ultravioleta, sendo a referência conceitual desta pesquisa o texto A radiação ultravioleta e a saúde humana em cidades brasileiras, presente na seção 4.6 da dissertação de mestrado em ensino de Física de Santos (2012a, p.106-113) . Além deste texto de referência, a classificação na tabela abaixo foi feita utilizando os conhecimentos conceituais mais rigorosos do presente autor sobre o problema ambiental em estudo, como decorrência de suas atividades profissionais cotidianas e do envolvimento do mesmo em um projeto de pesquisa de pós-graduação vinculado ao tema.

Sendo assim, foram analisadas a adequação ou inadequação da abordagem do referido tema frente aos objetivos educacionais para a construção da alfabetização científico-tecnológica defendida no ensino com enfoque CTS. Para tal, os critérios utilizados nesta pesquisa e constantes na tabela abaixo (ver Tabela 1) foram os seguintes:

Número total de páginas / número de páginas sobre níveis sonoros e/ou poluição sonora: esta informação é relevante para obtermos uma noção do espaço dedicado ao tema frente ao total de páginas da coleção;

Quanto ao enfoque de ensino : será sim se ficar evidente o caráter interdisciplinar e relações CTS vinculadas ao tema, ao passo que será não se o assunto for abordado na perspectiva meramente disciplinar, ou seja, somente levando em conta os conhecimentos científicos pertinentes;

Quanto às preocupações sócio-ambientais : será considerada sim se houver considerações sobre os efeitos nocivos à saúde humana frente ao problema ambiental em tela. Se não houver alguns destes efeitos, será considerada não;

Quanto às fontes de radiações ultravioleta : será considerada sim se forem apresentadas (e, se possível, discutidas) algumas das principais fontes responsáveis pela emissão de radiações ultravioleta em cidades brasileiras e profissões em que as pessoas estão sujeitas aos efeitos nocivos advindos deste problema ambiental. Caso não existam tais informações e/ou considerações, será, então, considerada não;

Quanto à relevância das radiações ultravioleta : será considerada sim se ficar claro que as radiações ultravioleta representam um sério problema ambiental e se for destinada ao menos uma página da coleção para abordar especificamente o assunto em tela. Se não ocorrer, será considerada não; e

Quanto à inserção do tema: será considerada sim se a abordagem do tema ocorrer ao longo do livro. Já não se ocorrer de forma integrada às radiações

ultravioleta ou em texto acessório para aprofundamento ou atividade de pesquisa, será considerada não .

A partir destes critérios, foi realizada a leitura das coleções no intuito de identificar a adequação (Sim) ou inadequação (Não) dos textos frente aos referidos objetivos educacionais e, então, construída a tabela abaixo sistematizando os resultados obtidos.

Tabela 1 : Levantamento de informações das coleções consultadas.

* A contagem de páginas abrangeu todos os volumes das coleções e não incluiu o manual do professor.

Considerando o levantamento do número de páginas dedicadas às radiações ultravioleta, percebemos em quase todas as coleções o espaço insignificante do problema ambiental em tela nas coleções pesquisadas. Nesse sentido, em três coleções contendo '0' (zero) dedicadas ao tema houve somente sua presença quando estava sendo abordado o espectro eletromagnético. Em 40% as radiações ultravioleta não estavam presentes como assunto relevante pelo(s) autor(es) para o ensino médio, já que o percentual de páginas dedicadas foi de 0%. Quanto aos demais critérios, tivemos os seguintes resultados:

Em 60% das coleções está presente o enfoque de ensino CTS, como preocupação vinculada ao tema ambiental em tela, e neste mesmo percentual são apontadas fontes de radiações ultravioleta.

Apenas 40% das obras revelaram preocupações sócio-ambientais envovendo esta temática, ao passo que em 50% ocorreu adequada inserção do tema pelo(s) seu(s) autor(es).

Do total de coleções, podemos informar que em somente 30% delas as radiações ultravioleta aparece como grave problema ambiental, e que por isso merece ser abordado por docentes de Física no nível médio. Porém, em uma das três coleções que compõem este percentual boa parte das páginas dedicadas ao assunto aparece na forma de texto suplementar, com o intuito de permitir aprofundamento pelos eventuais interessados.

A partir dos resultados acima, podemos considerar que as coleções de livros didáticos de Física para o ensino médio apresentam o tema das radiações ultravioleta de forma claramente acessória. Santos e Souza Barros (2010) obtiveram um cenário parecido quando realizaram uma análise sobre aquecimento global,

outro tema ambiental de grande relevância sócio-ambiental para os habitantes dos grandes centros urbanos.

A existência de certa dificuldade dos autores de coleções de livros didáticos para articular com coerência e rigor científico problemas ambientais no âmbito do ensino de Física poderia ser uma das razões, tal como vivenciado pelo autor da presente pesquisa no período de elaboração de sua dissertação (SANTOSa, 2012). No contexto do ensino com enfoque CTS, Silva e Carvalho (2009, p.137) apontam que [...] dentre esses obstáculos, segundo nossa opinião, os mais significativos estão relacionados com a pouca aceitação e o baixo envolvimento dos professores e dos professores em formação […]. Ademais, no tocante aos problemas e às dificuldades para a implementação de currículos CTS, Auler e Delizoicov (1999, p.2) destacam que as concepções dos professores (também dos alunos) sobre as interações entre CTS [...]; e a formação disciplinar dos professores tem comprometido o caráter interdisciplinar presente na perspectiva CTS.

## Conclusões

Pudemos verificar nesta pesquisa que embora o problema ambiental das radiações ultravioleta seja de grande relevância sócio-ambiental no contexto brasileiro os autores de livros didáticos quando muito tratam-no de forma acessório, destinando um número muito reduzido de página ao mesmo.

Em apenas 30% das coleções os autores revelaram certa preocução com o assunto, sinalizando a importância de levá-lo para a sala de aula. Houve 30% de coleções em que o tema nem sequer é mencionado, não destinando qualquer espaço ao mesmo em toda a obra.

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