AS PESQUISAS SOBRE O ENSINO DA FÍSICA DAS RADIAÇÕES IONIZANTES: UM ESTUDO BASEADO EM ATAS DE CONGRESSOS CIENTÍFICOS

## AS PESQUISAS SOBRE O ENSINO DA FêSICA DAS RADIA,ÍES IONIZANTES: UM ESTUDO BASEADO EM ATAS DE CONGRESSOS CIENTêFICOS

## THE RESEARCHES ON PHYSICS EDUCATION OF IONIZING RADIATIONS: A STUDY BASED ON MINUTES OF SCIENTIFIC PROCEEDINGS

Lucas Galdino Mendes 1 , Igor Machado Nossa , Leandro Londero 1 1

1 Universidade Estadual Paulista ÒJœlio de Mesquita FilhoÓ, lucasgaldiino@hotmail.com; igornossa@gmail.com; llondero@ibilce.unesp.br

## Resumo

Apresentamos os resultados de uma pesquisa do tipo ÒEstado do ConhecimentoÓ sobre o ensino de F'sica das RadiaGLYPH<141>›es Ionizantes. Para tanto, revisamos as atas de vinte ediGLYPH<141>›es do SNEF, dezesseis ediGLYPH<141>›es do EPEF e onze ediGLYPH<141>›es do ENPEC. Identificamos a frequGLYPH<144>ncia de produGLYPH<141>›es por ediGLYPH<141>‹o e dŽcada, a regi‹o geogr‡fica das mesmas e suas inst%ncias administrativas, as abordagens te-ricas e metodol-gicas, os focos dominantes e as lacunas existentes. Identificamos um conjunto de 112 produGLYPH<141>›es. Verificamos um crescimento de publicaGLYPH<141>›es durante as dŽcadas com essa tem‡tica, mostrando que a F'sica das RadiaGLYPH<141>›es Ionizantes vem sendo alvo de interesse dos professores e pesquisadores. A maior parte dos trabalhos s‹o de pesquisadores da regi‹o sudeste. Um aglomerado de 69 trabalhos s‹o de pesquisadores vinculados a instituiGLYPH<141>›es federais, 40 de estaduais e apenas 15 de instituiGLYPH<141>›es privadas. Identificamos 19 referencias te-ricos em 32 estudos diferentes. A an‡lise de conteœdo foi o referencial mais utilizado (08), seguida pela TransposiGLYPH<141>‹o Did‡tica (06). A maior parte dos trabalhos s‹o propostas did‡ticas, mostrando que h‡ uma dedicaGLYPH<141>‹o em inserir a tem‡tica nas escolas, entre esses estudos, os recursos mais comuns foram o uso de debates, v'deos e textos. A menor quantidade de trabalhos foi aquela com foco na formaGLYPH<141>‹o de professores, mostrando uma lacuna que deve ser investigada mais detalhadamente. Entre os trabalhos, predominam os que tGLYPH<144>m foco no ensino mŽdio, havendo poucos destinados ao ensino fundamental, n'vel superior e na educaGLYPH<141>‹o de jovens adultos.

Palavras-chave : f'sica das radiaGLYPH<141>›es, estado do conhecimento, atas de congressos cient'ficos.

## Abstract

We present the results of a ÒState of KnowledgeÓ type research about physics education of Ionizing Radiations. Therefore, we review the proceedings of twenty editions of SNEF, sixteen editions of EPEF and eleven editions of ENPEC. We identify the productions frequency by edition and decade, geographic region, administrative instances, theoretical and methodological approaches, dominant focus and the existing gaps. We identify a set of 112 productions. We verified publications grown up during the decades about this thematic, showing the physics of ionizing radiations has been target of interesting of teachers and researchers. Most part of

work are southeast region. A cluster of 69 publications are of researches linked to federal institutions, 40 of state and only 15 of private institutions. We identify 19 theoretical references in 32 different studies. The content analysis was the most used reference (08), followed by Didactic Transposition (06). Most of the works are didactic proposals, showing that there is a dedication in inserting the theme in schools, among these studies, the most common resources were the use of debates, videos and texts. The smallest amount of work was focused on the training of teachers, showing a gap that should be investigated in more detail. Among the works, those with a focus on secondary education predominate, with few destined to primary education, higher education and the education of young adults.

Keywords : Ionizing radiations, state of art, scientific conference proceedings.

## IntroduGLYPH<141>‹o

Pesquisadores da ‡rea de Ensino de F'sica j‡ produziram um significativo aglomerado de pesquisas do tipo ÒEstado da ArteÓ e, em especial, destinadas ao mapeamento da produGLYPH<141>‹o referente aos estudos com foco na F'sica Moderna e Contempor%nea. Entre as revis›es de literatura j‡ realizadas podemos citar Mosinahti e Londero (2015), Silva e Almeida (2011), Pantoja, Moreira e Herscovit (2011), Pereira e Ostermann (2009), Greca e Moreira (2001) e, Ostermann e Moreira (2000).

Pill‹o (2009) apresenta uma definiGLYPH<141>‹o para a pesquisa do tipo ÒEstado da ArteÓ. Para esse autor

Estado da Arte tem sido entendido como modalidade de pesquisa adotada e adaptada/interpretada por diferentes pesquisadores de acordo com suas quest›es investigativas. Algumas vezes utilizando diferentes denominaGLYPH<141>›es Ð Estado da Arte, Estado do Conhecimento, mapeamento, tendGLYPH<144>ncias, panorama entre outras Ð os trabalhos envolvidos nessa modalidade de pesquisa apresentam em comum o foco central -a busca pela compreens‹o do conhecimento acumulado em um determinado campo de estudos delimitado no tempo e no espaGLYPH<141>o geogr‡fico. (p.45).

Podemos inferir que uma pesquisa do tipo ÒEstado da ArteÓ Ž sempre inacabada, como apontam Uler (2010) e Teixeira (2006). Este œltimo ressalta que

(...) as pesquisas sobre o Estado da Arte ou do Conhecimento est‹o sempre inconclusas, uma vez que n‹o podem ser finitas (ter tŽrmino), levando-se em consideraGLYPH<141>‹o, principalmente, o movimento ininterrupto da ciGLYPH<144>ncia, que se vai construindo ao longo do tempo, privilegiando ora um aspecto, ora outro, em constante movimento. E nesse interlœdio, os conceitos sofrem mutaGLYPH<141>›es, devido ˆs intervenGLYPH<141>›es do pr-prio conceito de campo e, consequentemente, dos autores nele inseridos. (p.63).

Segundo Romanowski e Ens (2006) h‡ uma diferenGLYPH<141>a entre ÒEstado da ArteÓ e ÒEstado do ConhecimentoÓ. O primeiro abrange todos os setores que geraram trabalhos sobre um tema, ou seja, n‹o se pode analisar apenas resumos das teses e dissertaGLYPH<141>›es, s‹o necess‡rios estudos das produGLYPH<141>›es em congressos cient'ficos e em peri-dicos da ‡rea. J‡ o segundo estuda apenas um setor. AlŽm disso, um estado do conhecimento n‹o se restringe a identificar a produGLYPH<141>‹o, mas analis‡-la, categoriz‡-la e revelar os mœltiplos enfoques e perspectivas (VOSGERAU; ROMANOWSKI, 2014).

Contribuindo com a pesquisa em Ensino de F'sica e com a sistematizaGLYPH<141>‹o do conhecimento produzido por esta ‡rea, nosso trabalho apresenta um Estado do Conhecimento referente as pesquisas sobre o Ensino da F'sica das RadiaGLYPH<141>›es Ionizantes que foram produzidas atŽ o presente momento e divulgadas em Atas de Congressos Cient'ficos.

## Objetivo, problema, quest›es de estudo e justificativas

Objetivamos analisar aspectos quantitativos e qualitativos referentes ˆ produGLYPH<141>‹o acadGLYPH<144>mica sobre o ensino da F'sica das RadiaGLYPH<141>›es Ionizantes, tomando como fonte de informaGLYPH<141>‹o as atas do Simp-sio Nacional de Ensino de F'sica (SNEF), do Encontro de Pesquisa em Ensino de F'sica (EPEF) e do Encontro Nacional de Pesquisas em EducaGLYPH<141>‹o em CiGLYPH<144>ncias (ENPEC). Procuramos responder o seguinte problema: Qual Ž o panorama das produGLYPH<141>›es sobre o ensino da F'sica das RadiaGLYPH<141>›es Ionizantes, levando em consideraGLYPH<141>‹o os trabalhos publicados nas atas do SNEF, EPEF e do ENPEC?

V‡rias quest›es que parecem relevantes permearam este estudo, s‹o elas: Qual a frequGLYPH<144>ncia de produGLYPH<141>›es identificadas por ediGLYPH<141>‹o e dŽcada? Quais s‹o as abordagens te-ricas? A que resultados, em seu conjunto, as pesquisas tGLYPH<144>m chegado? Quais s‹o as sugest›es dos autores para mudanGLYPH<141>as e inovaGLYPH<141>›es da pr‡tica pedag-gica, no que se refere ao Ensino da F'sica de RadiaGLYPH<141>›es Ionizantes?

Nosso trabalho pode ser justificado pelo fato de n‹o existirem estudos que tenham se dedicado a sistematizar as produGLYPH<141>›es j‡ realizadas sobre o Ensino da F'sica das RadiaGLYPH<141>›es Ionizantes.

## Desenvolvimento do estudo

Neste estudo, realizamos uma pesquisa bibliogr‡fica em atas de congressos cient'ficos, definidos por n-s como os mais relevantes em nossa comunidade nacional. Assim sendo, revisamos atentamente as atas de todas as ediGLYPH<141>›es do ENPEC, SNEF e EPEF. A busca das produGLYPH<141>›es foi realizada por meio da procura, no t'tulo, resumo ou palavras-chave, de um dos seguintes termos: Radioatividade, RadiaGLYPH<141>‹o, F'sica Nuclear, Decaimento Radioativo, Marie Curie, Becquerel e Usinas de Energia Nuclear. As produGLYPH<141>›es identificadas foram registradas em tabelas nas quais anotamos a ediGLYPH<141>‹o e ano de realizaGLYPH<141>‹o, o t'tulo do estudo e nome do(s) autor(es). Destacamos que registramos apenas os trabalhos diretamente relacionados ao ensino de f'sica, ou seja, descartamos os estudos que apenas tratam de descriGLYPH<141>›es conceituais, matem‡ticas ou hist-ricas.

Ap-s, realizamos a leitura cuidadosa de cada uma das produGLYPH<141>›es, na integra. Consideramos fundamental, para a leitura, dividirmos as produGLYPH<141>›es mapeadas em categorias de levantamento relativas ao tipo de estudo.

Ao final, analisamos o conteœdo das produGLYPH<141>›es e tabulamos os dados com a elaboraGLYPH<141>‹o de registros em quadros e tabelas, constru'das especificamente para este estudo, nas quais sintetizamos as frequGLYPH<144>ncias, regi‹o geogr‡fica de origem da instituiGLYPH<141>‹o que o autor pertence, inst%ncia administrativa, os temas, os objetivos, as problem‡ticas, abordagens, quadros te-ricos, metodologias, focos dominantes, resultados, conclus›es, sugest›es e proposiGLYPH<141>›es apresentadas e contribuiGLYPH<141>›es para mudanGLYPH<141>as e inovaGLYPH<141>›es da pr‡tica pedag-gica. Destacamos que os trabalhos identificados podem ser enquadrados em mais de um foco dominante.

## Resultados

## FrequGLYPH<144>ncia de produGLYPH<141>›es identificadas

Nossa pesquisa resultou no mapeamento de trabalhos em 20 ediGLYPH<141>›es do SNEF, 16 ediGLYPH<141>›es do EPEF e 11 do ENPEC, totalizando 47 ediGLYPH<141>›es e 112 produGLYPH<141>›es, sendo 67 no SNEF, 30 no ENPEC e 15 no EPEF. Foram encontrados trabalhos em 12 ediGLYPH<141>›es do SNEF e 09 do ENPEC e 08 ediGLYPH<141>›es do EPEF. A distribuiGLYPH<141>‹o temporal Ž mostrada abaixo.

Gr‡fico 1: Nœmero de publicaGLYPH<141>›es por ano e por evento revisado

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O congresso com o maior nœmero de trabalhos publicados Ž o SNEF. Isso pode ser justificado pelo fato do SNEF ser o œnico, entre os trGLYPH&lt;144&gt;s congressos escolhidos, que aceita relatos de experiGLYPH&lt;144&gt;ncias. AlŽm disso, ele Ž o mais antigo entre os eventos analisados. O primeiro SNEF ocorreu em 1970 e os primeiros trabalhos sobre o ensino da F'sica das RadiaGLYPH&lt;141&gt;›es Ionizantes foram apresentados em sua IX ediGLYPH&lt;141&gt;‹o (1991). J‡ no ENPEC o primeiro trabalho sobre o tema foi identificado em sua II ediGLYPH&lt;141&gt;‹o (1999) e, no EPEF, na V ediGLYPH&lt;141&gt;‹o (1997), mostrando que houve maior interesse nessa tem‡tica partir dos anos 90.

## Abordagens te-ricas

No que se refere as abordagens te-ricas utilizadas, identificamos 19 referenciais em 33 estudos. Os referenciais foram utilizados para analisar os dados, desenvolver a pesquisa ou para avaliar a aprendizagem. S‹o eles: An‡lise de Conteœdo (8); TransposiGLYPH&lt;141&gt;‹o Did‡tica (6); Aprendizagem Significativa (5); An‡lise Textual Discursiva (5); An‡lise de Discurso (3); Teoria s-cio-hist-rica-cultural de Vygotsky (2); Teaching Learning Sequence (2); Design-Based Research; Teorias teatrais de Viola Spolin e Olga Reverbel; Teoria das RepresentaGLYPH&lt;141&gt;›es Sociais de Moscovici; Matriz de referGLYPH&lt;144&gt;ncia de Strieder; Teoria da atividade; Conceitos da sociolingu'stica de Gumperz; Lingu'stica textual de Adam; Hip-tese da analogia gerativa; Construtivismo de Vygotsky; Teoria da Aprendizagem Significativa Cr'tica; Campos Conceituais de Vergnaud e Epistemologia de Toulmin.

Observamos que muitos autores n‹o explicitaram em seus trabalhos o referencial utilizado, isso fica evidente quando se percebe que essa informaGLYPH&lt;141&gt;‹o sfoi encontrada em 33 trabalhos dos 112 analisados.

## Focos dominantes

Classificamos os estudos mapeados em um ou mais focos de pesquisa. As

categorias utilizadas foram aquelas utilizadas por Teixeira e Megid Neto (2012).

Conteœdo-MŽtodo : GLYPH&lt;144&gt;nfase no estudo da din%mica, presente nas salas de aula, com foco nos processos de ensino-aprendizagem, na cr'tica ao ensino tradicional e na procura de alternativas metodol-gicas para a melhoria do processo ensino-aprendizagem. Nesta categoria identificamos um total de 16 trabalhos.

FormaGLYPH&lt;141&gt;‹o de Professores: estudos que abordam a quest‹o da formaGLYPH&lt;141&gt;‹o docente. Nesta categoria encontramos 05 trabalhos.

ElaboraGLYPH&lt;141&gt;‹o e/ou aplicaGLYPH&lt;141&gt;‹o de propostas de ensino e Recursos Did‡ticos utilizados: nesta categoria encontramos 63 trabalhos. Os principais recursos did‡ticos utilizados pelos autores para abordar a f'sica das radiaGLYPH&lt;141&gt;›es ionizantes foram: document‡rios, textos, mapas conceituais, semin‡rios, discuss›es em grupos, hist-rias em quadrinhos, desenhos animados e imagens.

FormaGLYPH&lt;141&gt;‹o de conceitos: s‹o trabalhos que se preocupam com o conteœdo das ideias e modelos explicativos dos educandos e professores sobre a radioatividade; preocupam-se em fornecer estratŽgias de ensino voltadas para a mudanGLYPH&lt;141&gt;a conceitual. Nesta categoria encontramos um total de 12 trabalhos.

Hist-ria/Filosofia da CiGLYPH&lt;144&gt;ncia: discutem a necessidade da adoGLYPH&lt;141&gt;‹o de enfoques de ensino que levem em consideraGLYPH&lt;141&gt;‹o aspectos hist-ricos e filos-ficos da ciGLYPH&lt;144&gt;ncia. Nesta categoria foram encontrados 11 trabalhos.

An‡lise dos conteœdos em livros e/ou materiais impressos: s‹o estudos que se preocupam com o modo como a teoria Ž apresentada nos livros did‡ticos Ð 19 trabalhos.

AvaliaGLYPH&lt;141&gt;‹o da aprendizagem: Nesta categoria foram encontrados 16 trabalhos.

Os estudos podem apresentar mais de um foco de interesse. Por exemplo: ao mesmo tempo em que aplicam uma proposta de ensino, podem usar uma abordagem hist-rico/filos-fica.

## Resultados alcanGLYPH&lt;141&gt;ados pelas pesquisas

Os autores dos estudos analisados apresentam um conjunto de resultados que foram obtidos por suas pesquisas. A seguir, listamos os que consideramos mais pertinentes.

a) Houve crescente interesse dos estudantes no estudo das radiaGLYPH&lt;141&gt;›es (FIUZA et al. , 2015); b) Docentes demonstram interesse em atuar de forma interdisciplinar quando do ensino deste t-pico curricular (FIUZA et al ., 2015); c) Estudantes afirmam que o uso de simuladores possibilita melhor visualizaGLYPH&lt;141&gt;‹o dos processos e desperta mais interesse pelo tema como Ž o caso, por exemplo, do simulador ÒJogo da dataGLYPH&lt;141&gt;‹o radioativaÓ (MORAES; OLIVEIRA e SOARES, 2015); d) Em pesquisa realizada com 10 professores, 60% preferem uma abordagem qualitativa para o ensino de radioatividade, 20% uma abordagem qualitativa acrescida de breve formalismo matem‡tico e 20% uma abordagem equilibrada entre a qualitativa e o formalismo matem‡tico (RESQUETTI; FUSINATO e MURA, 2015); e) 8 entre 10 professores consideram relevante o ensino dos conteœdos conceituais de radioatividade com enfoque em Hist-ria e Filosofia da CiGLYPH&lt;144&gt;ncia e CiGLYPH&lt;144&gt;ncia Tecnologia e Sociedade (RESQUETTI; FUSINATO e MURA, 2015); f) Em pesquisa com 109 alunos, 87% deles responderam que nunca haviam estudado f'sica nuclear, mas j‡ obtiveram

informaGLYPH&lt;141&gt;›es por meio da televis‹o (ALVES et al, 2013); g) Alunos se mostraram contr‡rios a fabricaGLYPH&lt;141&gt;‹o de bombas pelo Brasil e a construGLYPH&lt;141&gt;‹o de usinas nucleares (NUNES e ZYLBERSZTAJN, 1991); h) Os resultados sinalizam que a abordagem do tema f'sica nuclear em livros did‡ticos Ž predominantemente informativa, com muitas ilustraGLYPH&lt;141&gt;›es (VALENTE et al, 2008); i) Em pesquisa realizada com 108 estudantes o tema RadiaGLYPH&lt;141&gt;‹o foi relacionado a quest›es ligadas a malef'cios da saœde, quest›es que remetem ˆ bomba at™mica, a contaminaGLYPH&lt;141&gt;‹o e a tecnologia, temas estes recorrentes nos meios de comunicaGLYPH&lt;141&gt;‹o (CALHEIRO e PINO, 2015); j) Em pesquisa com 25 professores, 24% deles nunca abordaram t-picos de Energia Nuclear e Radioatividade por n‹o dominarem o conteœdo e terem dificuldades em abord‡-lo (ARAUJO e DICKMAN, 2013); k) O ensino de radiaGLYPH&lt;141&gt;›es ionizantes nos cursos de formaGLYPH&lt;141&gt;‹o de professores pode servir para uma mudanGLYPH&lt;141&gt;a curricular do ensino mŽdio, visto que, preparar‡ o professor para abordar o tema em sala de aula da melhor maneira poss'vel (SILVA e PENIDO, 2011) e; l) Em pesquisa realizada com 3 turmas do primeiro ano do ensino mŽdio, 75% dos estudantes s‹o favor‡veis a implementaGLYPH&lt;141&gt;‹o da energia nuclear. (BARRAGAN; MORTIMER e LEAL, 2007).

## Sugest›es apresentadas pelos autores

Os autores apresentam tambŽm, em seus estudos, uma sŽrie de recomendaGLYPH&lt;141&gt;›es, tanto para a pr‡tica pedag-gica dos professores como para as pol'ticas pœblicas. Listamos a s'ntese das que consideramos mais relevantes.

a) Livros did‡ticos devem ter abordagem contextualizada (SILVA, 2015); b) Interdisciplinaridade como alternativa de melhorar a aprendizagem sobre o tema. (FIUZA et al, 2015); c) Materiais que forneGLYPH&lt;141&gt;am um caminho para os docentes que querem usar a interdisciplinaridade (FIUZA et al, 2015); d) Substituir a formaGLYPH&lt;141&gt;‹o especializada por formaGLYPH&lt;141&gt;‹o geral (FIUZA et al, 2015); e) Professores devem ter cuidado ao recomendar leituras na internet (SILVA; BARBOSA e NETO, 2015); f) Estudos posteriores podem analisar como os professores trabalham efetivamente radioatividade e como acontece a formaGLYPH&lt;141&gt;‹o inicial e continuada com respeito a f'sica nuclear (CARVALHO e ALLEN, 2013); g) Usar atividades que n‹o fazem parte da rotina escolar para melhorar a qualidade do ensino e aumentar o n'vel de conhecimento cient'fico dos alunos (ALVES et al, 2011); h) Trabalhar o tratamento da radioterapia com os alunospacientes de atŽ 14 anos e trabalhar o conceito de radiaGLYPH&lt;141&gt;‹o atuante em seu organismo e suas consequGLYPH&lt;144&gt;ncias (NICOLI JUNIOR e HOSOUME, 2005); i) Necessidade dos livros did‡ticos de ciGLYPH&lt;144&gt;ncias abordarem a tem‡tica radiaGLYPH&lt;141&gt;›es ionizantes de forma mais integrada e menos superficial (SILVA e PEREIRA, 2011) e; j) Melhorar a formaGLYPH&lt;141&gt;‹o hist-rica dos licenciandos e atualizar os atuais professores com o uso da sequGLYPH&lt;144&gt;ncia did‡tica (SCHMIEDECKE e VALENTE, 2011).

## ConsideraGLYPH&lt;141&gt;›es Finais

Baseado nos dados obtidos foi verificado um crescimento no nœmero de trabalhos durante as dŽcadas, mostrando que o tema RadiaGLYPH&lt;141&gt;›es vem sendo alvo de interesse dos investigadores e professores. A maior parte destes trabalhos tem como foco a elaboraGLYPH&lt;141&gt;‹o e/ou implementaGLYPH&lt;141&gt;‹o de propostas did‡ticas, e como objetivo fornecer subs'dios para a inserGLYPH&lt;141&gt;‹o da radioatividade nas escolas, j‡ que este tema muitas vezes n‹o Ž abordado e h‡ pouco material de apoio para a sua implementaGLYPH&lt;141&gt;‹o.

Em geral os estudos identificados fazem referGLYPH&lt;144&gt;ncia ˆ falta de conhecimento dos professores para ensinar esse t-pico curricular. No entanto, os trabalhos com foco na formaGLYPH&lt;141&gt;‹o de professores foram aqueles que tiveram a menor frequGLYPH&lt;144&gt;ncia

entre os estudos mapeados, de maneira semelhante ao resultado obtido por Pereira e Ostermann (2009). AlŽm disso, verificamos a prevalGLYPH&lt;144&gt;ncia, quase que unanime, de uma abordagem qualitativa, devido ao n'vel elevado da matem‡tica presente no estudo das radiaGLYPH&lt;141&gt;›es. Os trabalhos, em sua maioria, tem como foco o ensino mŽdio, havendo poucos destinados ao ensino fundamental, ensino superior e na educaGLYPH&lt;141&gt;‹o de jovens adultos. Perante isso, argumentamos a favor de estudos que analisem o ensino de F'sica das RadiaGLYPH&lt;141&gt;›es nesses n'veis de educaGLYPH&lt;141&gt;‹o.

## Agradecimentos

Agradecemos a Pr--Reitoria de Pesquisa da Universidade Estadual Paulista ÒJœlio de Mesquita FilhoÓ (PROPe/UNESP) e a a FundaGLYPH&lt;141&gt;‹o de Amparo ˆ Pesquisa do Estado de S‹o Paulo (FAPESP) pelas bolsas de IniciaGLYPH&lt;141&gt;‹o Cient'fica concedidas ao primeiro e ao segundo autores, respectivamente.

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