O filme Radioactive (2019) e uma analogia sobre radioatividade: compreensão de licenciandos em Física

## O FILME RADIOACTIVE (2019) E UMA ANALOGIA SOBRE RADIOATIVIDADE: COMPREENSÃO DE LICENCIANDOS EM FÍSICA

## THE FILM RADIOACTIVE (2019) AND AN ANALOGY ON RADIOACTIVITY: PHYSICS UNDERGRADUATES' UNDERSTANDING

## Lucas Henrique Tavano 1 , Cristian Otávio de Lima 2 , Beatriz Salemme Corrêa Cortela 3

1 Universidade Estadual Paulista 'Júlio de Mesquita Filho'/Faculdade de Ciências, lucas.tavano@unesp.br

2 Universidade Estadual Paulista 'Júlio de Mesquita Filho'/Faculdade de Ciências, cristian.otavio@unesp.br

3 Universidade Estadual Paulista 'Júlio de Mesquita Filho'/Faculdade de Ciências/Departamento de Educação, beatriz.cortela@unesp.br

## Resumo

Este trabalho visou investigar as contribuições da utilização de um filme para a abordagem de conteúdos conceituais na formação inicial de professores de Física, bem como suas relações com o entendimento sobre o conhecimento científico. Além disso, pretendeu-se avaliar o potencial dos audiovisuais como recurso didático no período pandêmico atual. Para tal finalidade foram analisadas as respostas de licenciandos dadas a uma questão que se refere ao uso de uma analogia que explicava o conceito de radioatividade, no filme Radioactive (2019). Optou-se por uma pesquisa de natureza qualitativa que tomou a Análise de Conteúdo (BARDIN, 2011) como referencial. Os resultados obtidos apontaram que foi possível explorar o conceito pretendido, sendo que os licenciandos explicaram o fenômeno de forma variada. A maior parte demonstrou certo grau de compreensão, mas outros apresentaram confusões conceituais ou respostas incompletas. Os participantes também relacionaram adequadamente a analogia aos elementos do conceito de radioatividade. Como ponto positivo da analogia, a maioria destacou a acessibilidade da linguagem e a possibilidade de explicação a leigos, que pode decorrer do próprio contexto do filme. Por fim, as simplificações da analogia foi o aspecto mais recorrente entre os pontos negativos.

Palavras-chave : Filmes comerciais, Formação inicial de professores, Recursos didáticos, Ensino de Física, Conteúdos conceituais.

## Abstract

This work intended to investigate the contributions of the use of a film to the approach concerning conceptual contents in the initial teacher training of Physics teachers, as well as its relations with the understanding of scientific knowledge. In addition, it was intended to evaluate the potential of audiovisuals as a didactic resource in the current pandemic period. For this purpose, we analyzed the answers given by undergraduates to a question that refers to the use of an analogy that explained the concept of radioactivity, in the film Radioactive (2019). We opted for

qualitative research that took Content Analysis (BARDIN, 2011) as a reference. The results obtained showed that it was possible to explore the intended concept, and the undergraduates explained the phenomenon in different ways. Most showed some degree of understanding, but others had conceptual confusion or incomplete responses. Participants also properly related the analogy to the elements of the radioactivity concept. As a positive point of the analogy, most highlighted the accessibility of the language and the possibility of explaining it to laypeople, which may arise from the film's own context. Finally, the simplifications of the analogy were the most recurrent aspect among the negative points.

Keywords : Commercial films, Initial teacher training, Didactic resources, Physics Teaching, Conceptual content.

## Introdução

Este artigo integra uma pesquisa de mestrado em andamento que busca explorar as contribuições dos filmes comerciais na formação inicial de professores de Física, a partir da abordagem da História e Filosofia das Ciências (HFC) e das relações Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS), visando o desenvolvimento de conteúdos conceituais, procedimentais e atitudinais (COLL et al ., 1998).

Para atender aos objetivos almejados, foi desenvolvida uma sequência didática sobre a temática com licenciandos em Física, do primeiro ano, que cursavam uma disciplina didático-pedagógica em 2022, em uma universidade pública. A sequência didática em questão fazia parte do planejamento inicial das aulas da disciplina e contemplou duas aulas, de duas horas cada.

Estas duas aulas, assim como o restante da disciplina, ocorreram de modo remoto devido ao momento pandêmico de suspensão das atividades presenciais, com encontros virtuais síncronos, nos horários de aula, e com atividades assíncronas. Neste período, a disciplina, que era anteriormente presencial, precisou ser reestruturada, passando por diversas adequações.

Um dos desafios foi a escolha dos recursos didáticos que, ao mesmo tempo, deveriam contemplar o máximo possível de alunos ingressantes quanto a sua aprendizagem, e possibilitar experiências formativas para sua futura atuação profissional. Nesse sentido, os filmes emergiram como alternativa de recurso potencialmente apropriado para tempos pandêmicos.

A primeira aula da sequência didática teve o objetivo de possibilitar uma aproximação inicial dos licenciandos no que diz respeito aos filmes como recurso didático, visando a aquisição de saberes docentes, a partir de uma exposição dialogada, orientada por uma apresentação de slides. Os alunos foram orientados a assistir ao filme e responderem questões previamente elaboradas. A segunda aula abarcou a discussão do filme Radioactive (2019), na qual os estudantes expuseram suas interpretações, com base nas respostas dadas às questões orientadoras. Estas questões, presentes em um relatório a ser entregue, buscaram nortear a percepção dos licenciandos em relação à forma de compreender e analisar o filme, visando também à utilização crítica desse recurso didático, chamando a atenção para aspectos relevantes que pudessem passar despercebidos e/ou se afastarem dos objetivos pretendidos.

Este artigo tem como objetivo analisar as respostas dadas por estudantes de Licenciatura em Física a uma questão do relatório sobre o filme abordado, referente ao conceito de radioatividade presente em uma analogia utilizada no longametragem. Buscou-se responder à questão: Como um filme pode contribuir para o desenvolvimento de um conteúdo conceitual e suas relações com o entendimento sobre o conhecimento científico?

A noção de aprendizagem conceitual baseia-se na compreensão de um determinado objeto de conhecimento e não apenas na memorização de dados. O processo de compreensão, segundo Coll et al . (1998), seria equivalente, de certa forma, à capacidade de o aprendiz traduzir algo para as suas próprias palavras.

## Fundamentação teórica

Os filmes permitem conciliar emoção e razão, transformando os alunos em espectadores mais críticos nas relações entre os filmes e os conteúdos de ensino, bem como entre as Ciências e a sociedade. Essa formação crítica é o principal desafio a ser enfrentado por pesquisadores e professores (NAPOLITANO, 2003).

A discussão a partir de filmes tem o potencial de despertar '[...] o interesse dos estudantes pelos conteúdos conceituais e conferem significado aos fenômenos naturais e à Ciência, o que não é possível ao se estudar [...] unicamente em um livro didático, de forma estática' (CASTILHO et al ., 2017, p. 3).

Apesar das diversas possibilidades apontadas por pesquisas, Piassi e Pietrocola (2006) defendem que os filmes não têm sido explorados para abordar a relação CTS, sistematizando os conhecimentos não somente no plano conceitual fenomenológico, mas também no âmbito das questões metodológicas das Ciências e de suas implicações sociais.

Outro aspecto muito relevante a ser considerado na utilização de filmes é a noção equivocada de que seu potencial didático está associado à sua precisão científica. Ou seja, que um filme tem maior valor se representar situações de forma mais fiel. Partindo desse pressuposto, conforme apontam Piassi e Pietrocola (2009), tem sido comum a utilização dos filmes apenas no sentido de explicitar/corrigir os erros conceituais apresentados em tela.

No entanto, prosseguem os autores supracitados, essa abordagem de encontrar erros empobrece a exploração dos filmes, ao passo que desconsidera as condições de produção da linguagem ficcional, que também é uma maneira de compreender as Ciências. O mesmo se aplica ao filme escolhido, que apresenta uma narrativa ficcional acerca do ocorrido histórico.

## Metodologia

Trata-se de uma pesquisa de natureza qualitativa, que inclui a subjetividade como parte da relação entre sujeito e objeto, fazendo com que o conhecimento não seja reduzido a uma teoria explicativa (CHIZZOTTI, 2000). Optou-se também pela Análise de Conteúdo (BARDIN, 2011), especificamente pela análise categorial, para a sistematização e análise dos resultados.

A Análise de Conteúdo deve ser feita a partir de três etapas: 1) pré-análise (escolha e organização dos documentos e/ou informações a serem analisados, por meio de uma leitura flutuante , e a delimitação do corpus ); 2) exploração do material

(aplicação de procedimentos iniciados na pré-análise e na aplicação de operações de codificação) e; 3) tratamento dos resultados obtidos e interpretação (síntese das análises, a partir de indicadores estatísticos e as inferências do analista).

No caso de uma análise categorial, a codificação pode ser feita, inicialmente, escolhendo as unidades de registro do conteúdo; depois, escolhendo as regras de contagem e, enfim, delimitando as categorias, por meio da classificação e agregação de unidades de registro. Segundo Bardin (2011, p. 134) a unidade de registro é uma '[...] unidade de significação codificada e corresponde ao segmento de conteúdo considerado unidade de base, visando à categorização e a contagem frequencial'. Esta pode ser entendida como o tema, em nível semântico.

Neste artigo serão analisadas as respostas dadas por 36 licenciandos em Física a uma das questões presentes no relatório, elaborado após os mesmos assistirem ao filme Radioactive (2019). A questão, que se refere a uma analogia utilizada por Marie Curie, com o intuito de explicar a radioatividade, foi a seguinte:

Em um jantar com Pierre, Paul e sua esposa, Marie faz uso de uma analogia para explicar o comportamento de elementos radioativos (19min09s). Sua explicação se encontra reproduzida a seguir: Marie : - 'Sim, imagine uma uva se esmagando, se fermentando e mudando o seu próprio ser. E se eu dissesse que, enquanto a uva se transforma em vinho, libera uma poderosa onda de energia. Um poder que faz as coisas acontecerem'. Comente, a partir de seu conhecimento e de pesquisas em outros materiais, a analogia com base no conceito de radioatividade (e também o de decaimento radioativo), muito utilizado Marie em outros trechos do filme. Busque evidenciar os elementos da analogia e compará-los com o conceito que ela tenta explicar, destacando os pontos positivos e os negativos.

Os estudantes responderam às questões em grupos, sendo 11 duplas, dois grupos de três integrantes (G5 e G13) e dois de quatro integrantes (G14 e G15).

## Análise dos resultados e discussão

A questão escolhida é ampla. Por isso, as análises foram realizadas em quatro frentes: 1) conceitual (referente ao conceito de radioatividade); 2) elementos da analogia ; 3) pontos positivos ; e 4) pontos negativos . Para cada uma das frentes foi construída uma tabela (Tabela 1, 2, 3 e 4, respectivamente), com os grupos, as unidades de registro identificadas, as categorias e suas frequências correspondentes (F).

Tabela 1 - Unidades de registro e categorias para o conceito de radioatividade

Fonte: Os autores.

Com base na Tabela 1, percebe-se que os participantes significam o conceito de radioatividade de distintas formas. Em relação à categoria a (26,7%), considera-se que esta seria a emissão de partículas e ondas em busca de estabilidade no átomo. Isto é, a definição é feita em termos do que é emitido pelos átomos de um elemento radioativo. Por outro lado, a categoria b (também com frequência de 26,7%), define o conceito pelo que ocorre no núcleo atômico. Ambas as categorias mostram certo entendimento conceitual sobre o fenômeno descrito na analogia. Enquanto a primeira refere-se a um efeito da radioatividade (emissão de radiação e partículas), a segunda refere-se à causa, isto é, à instabilidade nuclear. Os decaimentos radioativos ou a radioatividade têm origem em um núcleo atômico, com determinado número de núcleons em um estado, cuja energia não é a mais baixa possível para este número (EISBERG; RESNICK, 1979).

Referente à categoria c , os participantes compreendem a radioatividade como o processo da fissão nuclear, no qual um núcleo atômico é forçado a se dividir devido a uma energia recebida ou por bombardeamento de nêutrons. Há uma incompreensão do conceito, pois são processos distintos. Enquanto a radioatividade ocorre naturalmente, a fissão nuclear constitui-se num processo artificial, ocorrendo raramente na natureza. Além disso, cabe ressaltar que a fissão nuclear foi investigada posteriormente às descobertas dos Curie.

Na categoria d , os participantes assumem que a radioatividade ocorre apenas em isótopos, isto é, átomos que têm o mesmo número atômico e diferentes números de massa. Mas, isso não é uma explicação abrangente: todos os elementos com número atômico maior que 82 (Pb) são radioativos, sendo isótopos ou não (EISBERG; RESNICK, 1979). Além disso, no caso de elementos com número atômico menor que 83, existem isótopos radioativos e não radioativos. Por exemplo, o trítio (H-3), também citado por um dos grupos, é um isótopo radioativo do hidrogênio, enquanto o deutério (H-2), não é.

A respeito da categoria e , o grupo recorreu a um modelo matemático para explicar a radioatividade, referindo-se a Lei do Decaimento Exponencial, que trata dos decaimentos sucessivos de núcleos em função do tempo. Nessa categoria a explicação científica é de certa forma, reduzida a um modelo matemático, apenas. É possível identificar nestas respostas traços de uma visão individualista e elitista da Ciência, na qual '[...] não se faz um esforço para tornar a ciência acessível (começando com tratamentos qualitativos, significativos), nem para mostrar o seu carácter de construção humana' (PÉREZ et al ., 2001, p. 133).

Tabela 2 - Unidades de registro e categorias para os elementos da analogia

Fonte: Os autores.

A análise das respostas dos participantes, em relação aos elementos da analogia, pautou-se nas relações entre: (i) a uva e o átomo; (ii) a 'auto-fermentação' da uva e a radioatividade; (iii) a transformação da uva em vinho e a transformação de um elemento; (iv) a onda de energia e a emissão de radiação e partículas.

Todos os participantes que responderam à questão compreendem que a uva é a representação de um átomo, contemplando a relação (i). De forma semelhante, os participantes também compreendem que a fermentação se refere ao decaimento radioativo, que tem como uma de suas consequências, a transformação do elemento químico, como visto na relação (iii).

Na analogia, Marie utiliza-se do termo 'se fermentando', do qual decorre a 'auto-fermentação' da relação (ii). Isso implica no entendimento de um processo espontâneo, diferente do processo de fermentação em si. A partir das respostas dos participantes, com exceção dos grupos que utilizaram o conceito de fissão nuclear (G5 e G6), é possível observar que a radioatividade é entendida como um processo que ocorre naturalmente. Dessa forma, também foi contemplada a relação (ii).

As duas categorias criadas são semelhantes, no entanto g é mais abrangente, considerando mais elementos da analogia utilizada no filme. Esta categoria de resposta inclui a emissão de partículas ou radiação, além das relações (ii) e (iii). Assim, a categoria g , que corresponde a 20,0%, satisfaz a relação (iv).

Além disso, a forma como foram redigidas as respostas indica que a analogia faz referência direta aos elementos do modelo científico, sendo este, por sua vez, a própria realidade. Isso significa que os licenciandos consideram que a analogia não se refere à explicação de um modelo, mas, ao que é de fato, o fenômeno. Nesse sentido, pode-se inferir que grande parte dos participantes considera o modelo científico como resultado da observação direta da realidade.

Parte significativa dos licenciandos não evidenciou os elementos da analogia utilizada (46,7%). É possível que os participantes acreditassem não ser necessário explicitar cada elemento que a compôs, por ser trivial ou por julgarem que isso estaria incluso na própria explicação do conceito.

Tabela 3 - Unidades de registro e categorias para os pontos positivos apresentados

Fonte: Os autores.

Na Tabela 3 é possível notar que a maioria dos participantes (categoria h , 53,3%) entende que um ponto positivo da analogia é a possibilidade de tornar o conhecimento mais acessível ao público que, muitas vezes, pode ser considerado leigo ou com pouca experiência no assunto. Seja por utilizar elementos do cotidiano, seja por adotar uma linguagem mais simples e sem o rigor matemático.

No entanto, a categoria h é, de certa forma, genérica e estrita ao contexto do longa-metragem, no qual Marie usa a analogia justamente para explicar a radioatividade a alguém externo à Ciência (a esposa de Paul). Por esse motivo, não é possível identificar se isso indica um entendimento dos participantes sobre a analogia ou se é um reflexo do próprio filme.

Na categoria , um dos pontos elencados é a similaridade com o fenômeno, i tendo em vista que há uma comparação direta entre a fermentação e a

radioatividade, bem como no processamento da pechblenda para a obtenção de elementos radioativos. Entretanto, esse ponto positivo pode ser problemático no sentido de desconsiderar que a analogia é uma explicação de segunda ordem, isto é, não é uma explicação direta da realidade, mas um modelo criado para contribuir no entendimento da explicação científica.

Tabela 4 - Unidades de registro e categorias para os pontos negativos apresentados

Fonte: Os autores.

Em relação à categoria , que abarca 26,7% das respostas, os participantes j atribuem como ponto negativo as simplificações feitas pela analogia em relação ao conceito científico, que podem gerar equívocos conceituais ou entendimentos incompletos, delineando-se uma das possíveis limitações da analogia.

Por outro lado, no que diz respeito à categoria k , são explicitadas quais simplificações e inconsistências são essas, tendo em vista que a analogia não é capaz de explicar esse complexo fenômeno na íntegra.

A maioria das respostas (53,3%) não contemplou este aspecto da questão. Uma possível interpretação da falta de respostas seria que identificar os pontos negativos exige uma compreensão além do que é explicado pelo próprio filme.

A maior parte dos respondentes argumentou genericamente afirmando que a analogia pode gerar equívocos pela simplificação do fenômeno, mas não explicitou quais simplificações são essas. Isso reforça a ideia de que encontrar pontos negativos é mais complexo, pois depende de um conhecimento mais estruturado, capaz de transcender o que o próprio filme tenta explicar.

## Considerações Finais

Este trabalho buscou analisar a contribuição de filmes como recurso didático na aprendizagem conceitual de Licenciandos em Física no que diz respeito ao conceito de radioatividade. Dessa maneira, também pretendeu investigar o potencial da utilização de recursos audiovisuais no modelo não presencial das aulas, decorrente do momento pandêmico.

Em relação às respostas dadas pelos participantes constatou-se que o filme possibilitou a abordagem do conceito pretendido, na qual emergiram diferentes explicações para o fenômeno. No entanto, ocorreram algumas confusões conceituais, bem como a recorrência de respostas incompletas, omitindo uma ou mais das frentes de análise.

Na primeira frente de análise, as duas categorias mais recorrentes ( a e b ) demonstram entendimento conceitual por parte dos licenciandos, que tomaram

diferentes caminhos para a explicação. Por outro lado, as categorias c e d demonstraram confusões conceituais ou explicações incompletas do fenômeno.

Na segunda parte da análise, constatou-se que a maioria dos participantes compreendeu a relação entre a uva e um átomo e entre a fermentação e a radioatividade, bem como compreendeu que a radioatividade é um fenômeno que ocorre naturalmente. No entanto, poucos incluíram o aspecto da emissão de radiação e de partículas.

A maior parte dos participantes acredita que um dos pontos positivos da analogia é a acessibilidade da sua linguagem a um público leigo. Não foi possível identificar se isso é, de fato, o entendimento do participante ou apenas reflexo do próprio contexto do filme. O principal ponto negativo elencado pelos participantes foram as simplificações feitas pela analogia em relação ao conceito. Apesar disso, é um argumento genérico, pois não foram evidenciadas quais simplificações são essas.

Com base nas respostas analisadas, pode-se afirmar que o filme como recurso didático tem potencial para a abordagem de conteúdos conceituais. Todavia, este não deve ser o único, já que pode conter simplificações advindas das liberdades narrativas. Além disso, é preciso que o professor fique atento a estas liberdades e também a como as mesmas são percebidas pelos estudantes.

## Referências

BARDIN, L. Análise de Conteúdo . 1. ed. Tradução: Luís Antero Reto e Augusto Pinheiro. São Paulo: Edições 70, 2011.

CASTILHO, T. B.; OLIVEIRA, J. P.; SALES, N. L. L.; OVIGLI, D. F. B. Filmes de ficção científica na educação em ciências: análise de um minicurso voltado à construção de cine-aulas. In: Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências, 11, 2017, Florianópolis, Santa Catarina. Anais [...]. Florianópolis: Associação Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, 2017.

CHIZZOTTI, A. Pesquisa em Ciências Humanas e Sociais . 4. ed. São Paulo: Cortez, 2000.

EISBERG, R; RESNICK, R. Física Quântica: Átomos, Moléculas, Sólidos, Núcleos e Partículas. Rio de Janeiro: Elsevier, 1979.

NAPOLITANO, M. Como usar o cinema na sala de aula . São Paulo: Contexto, 2003.

PIASSI, L. P. C.; PIETROCOLA, M. Ficção científica e ensino de ciências: para além do método de 'encontrar erros em filmes'. Educação e Pesquisa , São Paulo, v. 35, n. 3, p. 525-540, 2009.

PIASSI, L. P. C.; PIETROCOLA, M. Possibilidades dos filmes de ficção científica como recurso didático em aulas de física: A construção de um instrumento de análise. In: Encontro de Pesquisa em Ensino de Física, 10, Londrina, Paraná. Anais [...]. Londrina, 2006.

RADIOACTIVE. Direção: Marjane Satrapi. Produção: Tim Bevan, Eric Fellner e Paul Webster. Intérpretes: Rosamund Pike, Sam Riley, Aneurin Barnard e outros. Roteiro: Jack Thorne. Música: Evgueni Galperine e Sacha Galperine. 109 min. Amazon Studios, 2019.