Explorando o conceito de radiação com alunos do ensino médio: um estudo sobre a telefonia celular

## EXPLORANDO O C CONCEITO DE RADIAÇÃO COM ALUNOS DO ENSINO NO MÉDIO: UM ESTUDO SOBRE TELEFONIA CELULAR

## Maria Inês Martins 1 Kelly Cristina Martins Faêda 2

1 PUC MG / Mestrado em Ensino de Ciências e Matemática / ines@pucminas.br 2P 2PUC MG / Licenciada em Física / fisicakellynha@yahoo.com.br

## RESESUMO

A desinformação do público em geral, inclusive de e alunos de ensino médio, sobre radiação , particularmente em relação à telefonia celular r nos motivou a explorar essa temática . Embora não seja possível estabelecer a a relação causa-efeito o da radiação oriunda da telefonia celular sobre a saúde humana , o o desconhecimento sobre o funcionamento dessa tecnologia se manifesta, por exemplo, no temor de moradores residentes próximo às antenas de celular ao o considerá-las como o um risco à sasaúde . A compreensão sobre e essa temática a pode tranqüilizar as pessoas e, sobretudo potencializar o exercício pleno de de sua a cidadania. A partir de um levantamento de concepções dos alunos do 3º ano do ensino médio propusemos uma seqüência didática, em abordagegem dialógica , desse conteúdo através de questões-chave que permitiram agregar conhecimento científico às suas concepções. Para isso preparamos , a partir de material disponível em sites, livros s didáticos e paradidáticos , slides que foram utilizados em acordo do com a discussão estabelecida com os alunos pelas questões-chave. Todas as discussões foram gravadas e, ao final da aplicação da proposta, os alunos responderam a um novo levantamento que incluiu uma questão avaliativa do processo a que foram submetidos. Os argumentos dos alunos em sala, bem como a comparação de suas respostas nos dois levantamentos foram analisados, agregados em unidades de significação, dimensões e categorias. Essa análise permitiu observar uma evolução em seus posicionamentos sobre o tema, passando a fundamentar-se mais adequadamente em conhecimentos científicos. Como o o avanço o tecnológico não é, por via de regra, acompanha do de de divulgação adequada , em ambiente escolar e não escolar, acreditamos ter contribuído , com nossa proposta, para a a formação consciente e critica de nossos estudantes. s.

Palavras -c -chave:telefonia celular, radiação, risco à saúde .

## INTRODUÇÃO

- O presente trabalho relata uma abordagem da temática radiação , sobretudo no que diz respeito à telefonia móvel, realizada com alunos do 3º ano do ensino médio noturno de uma escola pública da região metropolitana de Belo Horizonte.O tema se justifica na medida em que a radiação eletromagnética se faz cada vez mais presente em nossa vida e a sua inclusão contextualizada na Física está e em acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio, PCNEM:

A aprendizagem de concepções científicas atualizadas do mundo físico e natural e o desenvolvimento de estratégias de trabalho centradas na solução de problemas é a finalidade da área [Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias], de forma a aproximar o educando do trabalho de investigação científica e tecnológica, como atividades institucionalizadas de produção de conhecimentos, bens e serviços. (BRASIL, 2 2000, p.21) .

Nessa perspectiva consideramos primordial l conhecer os diferentes tipos de radiação 1 e seus efeitos , para pode rmrmos identificar suas aplicações bem como o risco envolvido em sua utilização, precavendo-o-nos, se necessário . Tratamos a a radiação o eletromagnética prove niente do Sol que nos atinge tanto na faixa do visível quanto como radiação ultravioleta, levando-nos ao uso de protetores solares . Abordamos ainda a a radiação eletromagnética a produzida pelas linhas de transmissão de corrente elétrica, pelas antenas de emissoras de rádio e televisão que enviam os sinais aos aparelhos receptores, pelo forno doméstico de microondas e pelas antenas de transmissão e recepção de telefonia celular.

A radiação da a TELEFONIA CELULAR consiste de de ondas eletromagnéticas, não-ionizante, na faixa das microondas. Embora os estudos sobre os danos potenciais da telefonia móvel à à saúde não estabeleçam uma relação de causa-efeito , consideramos relevante disseminar o conhecimento sobre a temática para que os alunos possam reconstruir suas concepçpções, sentindo-se mais seguros e tranqüilos em relação aos assuntos concernentes à radiação. o. A falta de conhecimento e a informação imprecisa costumam transtorna r r as vidas de e moradores vizinhos às antenas de celular . A nossa perspectiva é possibilitar que o conhecimento envolvido nessa tecnologia seja apropriado pelo estudante de ensino médio a fim de que , como cidadão consciente, atue e em sua comunidade.

Em geral, as as operadoras de celular contratam empresas de asassessoria pública encarregadas de levar aos vizinhos da da antena (instalada ou em vias de instalação) o conhecimento inicial sobre a radiação emitida. Na capital mineira, a secretaria a do meio ambiente da prefeitura preocupada da a com o esclarecimento da população , recentemente atualizou a legislação municipal2 l2 e tem procurado fornecer explicaç ões s sobre radiação, o, incluindo monitoramento das radiações emitidas pelas antenas de telefonia celular .

Entre os inúmeros trabalhos produzidos sobre a relação causa-efeito da radiação eletromagnética na saúde humana, discutimos Trude (2002), Costa Dias & Siqueira (2002) e Correia (2000) . Trude (2002) afirma que ao se propagar pelo corpo humano as ondas eletromagnéticas têm parte de sua energia transformada em energia térmica podendo levar ao seu aquecimento se a potência for muito elevada. Este é o princípio de funcionamento do forno de microondas e se o corpo não for capaz de dissipar este calor pode ocorrer elevação de sua ua temperatura causando o um possível dano ao tecido humano, sendo as áreas mais vulneráveis os olhos e os testículos.

Costa Dias & Siqueira (2002) complementam essas informações ao afirmarem que os mecanismos de interação dos campos eletromagnéticos não-o-ionizante (como o utilizado pela telefonia celular) com sistemas biológicos pode ser agrupado em dois grandes tipos: efeitos térmicos e não -térmicos, e que o efeito biológico mais aparente nas freqüências de microondas é o térmico, mas as taxas a que os usuários de telefones celulares estão submetidos estão muito abaixo daquela capaz de causar um dano por efeito térmico, seja pela irradiação emitida pelo aparelho, seja 3 pela emitida pelas Estações Radio-base, ERBs 3 . Este efeito é, entretanto, de particular interesse de profissionais que operam transceptores portáteis com a antena muito próxima aos olhos .

Por fim Correia (2000), afirma que as medidas efetuadas num edifício com antenas instaladas no seu topo mostram o sinal está cerca de 48 . 620 vezes abaixo do máximo recomendado, perfeitamente dentro da margem de segurança. O mesmo autor ainda destaca a que, na grande maioria dos casos, não existe perigo para as pessoas trabalha doras ou habitantes de edifícios com antenas de

estação de base instaladas no seu topo. o. O autor inindica, ainda que a questão fundamental l não é saber se a exposição à radiação é maléfica, mas sim im conhecer quais são os limites de exposição a partir dos quais potencializam m efeitos nocivos aos seres vivos.

Acerca dos trabalhos dedicados aoaos conceitos prévios sobre radiação e mudança conceitual, destacamos Soares s (2003), Costa Dias & & Siqueira (2002), , Tavares (2001) e Ferreira & & Hosoume (2(2005). Soares (2003) considera que o aumento no uso de telefones móveis gera dúvidas na sociedade em relação à sua segurança, grande parte delas relacionadas à acessibilidade de informações especializadas de instituições como a OMS e ANATEL. De fato, Ferreira & Hosoume (2005) ao pesquisarem sobre o conceito de radiação entre e alunos do Ensino Médio na modalidade EJA , afafirmam que , em sua grande maioria , por não estarerem m familiarizados ou por não conhecerem a natureza das raradiações , parecem temê -las .

A compreensão e a divulgação destas informações são, portanto, de grande importância para avançarmos com segurança na a utilização dos benefícios que a comunicação móvel pode oferecer. Costa Dias & Siqueira a (2002) dizem que o o assunto tem sido abordado de forma leviana por publicações não-o-especializadas de grande penetração na população em geral, levando a uma histeria refletida em ações na justiça contra as operadoras locais e na atuação recente de autoridades municipais requisitadadas a legislar e fiscalizar as ERBs. s.

Tavares (2001) diz que a crescente utilização da telefonia móvel celular em nosso País e no resto do mundo vem motivando discussões polêmicas acerca dos possíveis malefícios à saúde das pessoas provocados pela emissão de radiação eletromagnética. As discussões, antes restritas aos círculos técnicos e científicos, ocupam cada vez mais os meios de comunicação tradicionais, criando verdadeira onda de desconfiança em relação ao uso dos telefones celulares e à instalação de an tenas radio base.

Após o estudo dessa literatura e do material disponível em livros didáticos e paradidático o e na Internet, construímos, a partir de um levantamento dos conhecimentos prévios dos alunos-alvo sobre radiação , uma seqüência didática sobre radiação estruturada em perguntas-chave . Após a aplicação dessa a seqüência didática retornamos ao levantamento das concepções dos alunos sobre radiação e telefonia móvel a fim de observar as alterações em suas percepções sobre o assunto em discussão.

## DESENVOLVIMIMENTO

O levantamento prévio de concepções sobre radiação composto de 5 questões 4 foi realizado com 30 (trinta) alunos de uma turma do 3º ano do ensino médio noturno de uma escola pública estadual de Belo Horizonte . Considerando essas concepções elaboramos uma seqüência didática 5 intitulada Compreendendo a telefonia celular r estruturada em questões-chave 5 , abordadas dialogicamente, gravadas na integra, cujas respostas dos alunos foram sendo confirmadas e/ou contrapostas aos fundamentos científicos e tecnológicos sobre o tema, através de slides previamente preparados e utilizados em seqüência adaptada ao desenvolvimento da aula.

O material foi selecionado em livros didáticos, paradidáticos, revistas de divulgação e sites da internet6 t6 , visando atender ao o público geral , particularmrmente aos alunos de ensino médio. Incluímos conceitos específicos de Física conhecidos de boa parte do alunado como, por exemplo, potência, freqüência, energia, temperatura, radiação, que costumam ser abordados nesse nível de ensino. Para tal fim, elaboramos um conjunto de 40 slides, organizados a partir das questões-chave.

A aplicação da seqüência didática proposta foi realizada em 3 (três) aulas em que foram gravados os momentos de discussão das indagações sugeridas durante a apresentação 7, bem como de novos questionamentos 7 levantados pelos estudantes ao longo das aulas . Após a aplicação dessa seqüência didática, retornamos ao levantamento de concepções com os mesmos alunos para sondar as alterações sofridas em suas concepções. Nessa etapa, acrescentamos uma questão avaliativa do processo: O que você mais gostou e o que menos gostou durante a sua participação neste Projeto? Por fim, procedemos à análise de dados através da estruturação das respostas dos alunos em unidades de significação, dimensões e categorias segundo Bardin (2004).

## ANÁLISE DOS RESULTADOS

A seguir apresentamos a a análise dos dados obtidos nos dois levantamentos L1 e L2, respondidos, respectivamente, por 30 e 25 alunos, procurando identificar e agregar dimensões e categorias segundo Bardin (2004). Também foram exploradas as respostas e comentários feitos pelos alunos durante a aplicação da seqüência didática proposta.

Algumas questões, pela sua natureza exploratória, fizeram parte apenas do primeiro levantamento, L1. Na indaga ção sobre as situações em que ouviram falar em radiação, agregamos suas respostas em: 1) na mídia televisiva, radiofônica e impressa (5 alunos); 2) no treinamento em operadoras - aparelhos celulares, baterias (10 alunos); 3) métodos de utilização em exames - raiosX, radioterapia (2 alunos), 3) na escola - aquecimento global, Greenpeace (4 alunos), 4) energia nuclear - bombas atômicas, II Guerra Mundial, materiais radioativos (6 alunos), 5) fenômenos atmosféricos - - relâmpago, radiação solar (4 alunos) e 6) não se lembram ou nunca ouviram falar (4 alunos). Em outra questão do L1, indagamos os alunos sobre o que entendem por radiação e, suas respostas que foram assim estruturadas:

Tabela 1: Dados obtidos no L1 sobre o significado de radiação

A maior parte dos alunos entende que a radiação é algo que traz danos, prejudicando as células (17 casos). No segundo levantamento propusemos uma questão o mais elaborada, na qual solicitamos os tipos de radiação conhecidos dos alunos, representados a seguir. r.

Tabela 21: Dados obtidos no L2 sobre os tipos de radiação

Os alunos, em sua maioria, optaram por diferenciar radiações ionizantes de não-ionizantes (13 casos) , sem desconsiderar a especificação em m radiação o alfa, beta, gama, e X X (9 casos). Nas tabelas seguintes apresentamos com um nível inicial de agregação o as respostas dos alunos nos dois levantamentos os de concepções.

Tabela 3: Agregação dos dados obtidos e em L1 e L2 na questão Como funciona a telefonia celular?

Verificamos nessa a tabela que os alunos reconhecem no funcionamento da telefonia celular , satélites (36% apenas em L1)1), ondas eletromagnéticas (40% apenas em L2) e antenas (praticamente com o mesmo percentual 26% e 27,5%) . Ainda deixam de considerar as ondas sonoras como elemento de propagação da radiação eletromagnética, qualificando, de modo o geral, suas respostas também e expressas em sala de aula, conforme exemplo a seguir.

## Porque existem torres e antenas de celular em diversos pontos na cidade?

Essa questão-chave foi respondida pelos alunos de várias maneiras, tais como 1) para enviar ondas eletromagnéticas para um satélite; 2) porque no centro da cidade tem uma certa concentração de pessoas um maior número de celulares, então precisa de mais antenas; 3) pra ser mais rápido; 4) para atender uma maior quantidade de pessoas ao mesmo tempo e 5) se não tiver várias torres não tem transferências.

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Ao serem indagados sobre possíveis malefícios à saúde causados pelas antenas de telefonia celular, instaladas em torres, no topo e fachadas de prédios, responderam: Sim: 63% Não: 27% Não sei: 7% Ás vezes: 3%. As respostas sobre a maneira pela qual esse mal é causado são apresentadas na tabela 4. Identifica -se que, segundo os alunos, o mal é causado, sobretudo pela radiação (12 casos). Ao perguntarmos aos alunos na 2ª questão do levantamento 2 se consideravam que a telefonia celular de um modo geral pode causar danos à saúde, eles responderam: Sim: 35% Não: 61% Não opinaram: 4%.

Tabela 4: Agregação dos dados obtidos nos dois levantamentos na questão Você considera que a telefonia celular de um modo geral pode causar danos à saúde? Por quê?

Ao serem indagados sobre a segurança da telefonia celular , 20 alunos (67%) responderam negativamente ao L1 enquanto que 11 alunos (44%) o fizeram no L2. As s respostas s sobre a maneira pela qual a telefonia não é segura são apresentadas na tabela 5 .

Tabela 5: Dados agregados dodos dois levantamentos em relação aos malefícios da telefonia celular

Observamos além da redução de uma visão alarmista sobre o uso de celular, uma qualificação nas respostas proporcionada pela menção de 9 alunos sobre o efeito da radiação no organismo capaz de provocar o aquecimento celular, item sequer mencionado L1. Razões considerando inofensiva a telefonia celular surgiram apenas em L2 e foram as seguintes: não altera as células (3 alununos), não possuem radiação suficiente (2 alunos), as antenas estão longe (4 alunos) e as instalações são seguras (4alunos).

Na questão 4 do L2 procuramos saber como os alunos compreendem o efeito da radiação proveniente da telefonia celular em nossas células, obtendo 1) mutações genéticas no cérebro (5 alunos); aquecimento das células (21 alunos) e 3) não fazem mal (3 alunos). Isso significa que os alunos em sua maioria acham que a radiação proveniente da telefonia celular pode causar aquecimento das células (21 casos).

Por último, no intuito de saber a opinião dos alunos sobre a seqüência didática proposta , perguntamos o que mais/m/menos gostaram do processo aplicado . Nenhum aluno destacou algo o que não tenha gostado, apontando como aspectos positivos: : 1) ) a compreensão do funcionamento da telefonia celular (8 alunos); 2) as informações e conhecimentos adquiridos (12 alunos); 3) as medidas sobre a exposição à radiação; 4) as explicações e as perguntas (5 alunos); 5) tudo? (3 alunos). Isso significa que os os alunos , em sua maioria reconheceram a relevância do conhecimento abordado sobre a telefonia celular.

Ao analisarmos as respostas no L1 percebemos que os alunos, de modo geral, apresentaram pouco ou nenhum conhecimento elaborado sobre a telefonia celular, 68,5% consideraram a telefonia celular como causadora de danos à saúde, confundiram ondas mecânicas e eletromagnéticas. Muitos sabiam que o funcionamento da telefonia envolvia radiação, mas julgavam-m-na como maléfica. Entre aqueles que ouviram falar de radiação , o fizeram através de aparelhos e baterias de celular, notícias sobre acidentes nucleares e meios de comunicação de um modo geral. A maioria dos alunos relacionou radiação com danos à à saúde. Muitos alunos acreditavam que a telefonia celular utilizava a radar.

Durante as s aulas de aplicação da seqüência didática observamos nos alunos muitas dificuldades em conceitos básicos como energia a e radiação , esta última considerada quase sempre como o algo prejudicial. A maioria não sabia diferenciar radiação ionizante de não-ionizante , alguns identificando apenas uma delas como maléfica sem especificar qual. l. Alguns apresentaram a idéia de ondas receptoras e emissoras, sendo que a a idéia de radar foi novamente utilizada .

Ao agregar as questões do L2L2 , aplicado após a aplicação o do projeto, observamos que a maioria dos alunos percebeu u a telefonia celular através da a radiação eletromagnética com menor energia capaz de causar apenas aquecimento das células, sendo que 61% consideraram m a telefonia celular não causadora de danos à saúde. Apresentaram a idéia de ondas eletromagnéticas com a telefonia celular funciona através deste tipo de onda. Os alunos demonstraram m entendimento no seu funcionamento através de antenas abandonando o a idéia de radar , percebendo os diferentes tipos de radiação.

## CONSIDERAÇÕES FINAIS

Conceitos tão importantes como energia, ondas e radiações apesar de possuírem um significado preciso em Física, são utilizados sem precisão alguma pelos alunos do ensino médio que os utilizam sem saber o seu verdadeiro significado .

Na maioria dos livros didáticos o conceito de radiação tem sido abordado de modo superficial sem a preocupação, de modo geral, de diferenciar os diferentes tipos de radiação. Nesse sentido percebemos que os alunos apresentaram além da falta de informação e conhecimento demonstrado no primeiro levantamento, noções intuitivas sobre o tema. Outro fator que pode ter contribuído para esse padrão de resposta é a ausência do conteúdo em tela no currículo escolar. De fato para a maioria dos alunos esta matéria prprovavelmente não foi ministrada pelos professores, no decorrer do seu curso de ensino médio sendo que os docentes não possuíam um material didático adequado ao aprofundamento do conceito. É também notável que nos livros pesquisados a matéria que aborda radiação encontra -se nos últimos capítulos e estamos considerando que como a maioria

dos professores não consegue cumprir o cronograma, não atinge estes capítulos. Na análise das provas de vestibular foi perceptível que o conceito não tem sido cobrado há anos nas provas dos maiores vestibulares de Belo Horizonte.

Na comparação entre os levantamentos 1 e 2 pudemos perceber como os alunos passaram a confiar mais nas instalações da telefonia celular passando de 23,5% para 61% o número de alunos que acreditam que a telefonia celular de um modo geral não causa danos a saúde.

No L2 diferentemente do L1 os alunos assumiram a idéia de ondas eletromagnéticas no lugar de ondas sonoras como princípio da telefonia celular. Foi possível também observar a ampliação da compreeeensão discente sobre a radiação da telefonia celular capaz de provocar aquecimento das células , bem como sobre os diferentes tipos de radiação. Isso esclarece e como o desconhecimento e a informação inadequada em relação ao conceito de radiação e conseqüente mente às radiações emitidas por ANTENAS DE CELULAR, levam as pessoas a temerem essa tecnologia considerada como o um risco à saúde , sendo perceptível a reversão desse quadro o após uma abordagem contextualizada e participativa como a proposta neste trabalho.

## REFERÊNCIAS

ANATEL, Diretrizes para limitação da exposição a campos elétricos, magnéticos e eletromagnéticos variáveis no tempo (até 300 GHz). Disponível em: &lt;http://www.anatel.gov.br&gt; Acesso em 06 mar. 2008 .

ANDRADE, B. R. S. Aplicações e efeitos nocivos da radiação. Monografia (Especialização em Ensino de Física para Novo Ensino Médio) - Universidade Estadual de Londrina. 2001 .

BARDIN, L. A Análise de conteúdo. 3. ed. Lisboa: Ed. 70, 2004. 4.

BRASIL. MEC. Secretaria de Educação Média e Tecnológica. Parâmâmetros Curriculares Nacionais: Ensino MéMédio. PCNEM. Brasília: MEC/SEMTEC, 2000.

CORREIA, L. M. M. Exposição à Radiação de Antenas Colocadas nos Topos dos Edifícios . In: Jornada da Soc . Portuguesa de Proteção contra Radiações, 7.,2000, Lisboa Atas .... , 2000. 0.

DIAS, M. H. C.; SIQUEIRA, G. L. Considerações sobre os Efeitos à Saúde Humana da Irradiação Emitida por Antenas de Estações Rádio -Base de Sistemas Celulares. Telecomunicações, Santa Rita do Sapucaí - MG, v. 05, n. 01, p. 41-54, 2002.

FERRARO, N. G.; SOARES, P. A. T. S. Física básica: volume único. São Paulo, Atual, 1998.

HOSOUME, Y.; FERREIRA, A. A. Concepções sobre radiações de estudantes de um curso de Educação de Jovens e Adultos . In: Simpósio Nacional de Ensino de Física, 16., 2005, Atas...Rio de Janeiro, o, RJ, 2005. p.1-4.

LAYTON, J.; BRAIN, M.; TYSON, M. Como funcionam os telefones celulares . Publicado em nov. 2000 http://eletronicos.hsw.com.br/celular.htm Acesso em 22 out. 2007 .

LEAL, A. S.; FAÊDA, K. C. M.; WEILLER, L. A.; DOMINGOS, S. F. The Public Knowledge about the concept of radiation: the cases of mobile phones and irradiated food. In: International Youth Nuclear Congress -2006, 2006, Anais... Estocolmo - - Olkiluoto. International Youth Nuclear Congress , 2006.

OKUNO, E.; VILELA, M. A. C. Radiação Ultravioleta: Características e Efeitos. São Paulo : SBF/Livraria da Física, 2005.

SOARES, M. D. . Sistemas móveis e saúde. Disponível em: &lt;http://www.wirelessbrasil.org&gt; Acesso em 06 ago. 2007

TAVARES, W. M. L. Radiação das antenas do serviço móvel ce lular e seu tratamento na legislação Brasileira e de outros países. Brasília. Consultoria Legislativa da Câmara dos Deputados. Anexo III, abr. 2001.

TRUDE, E. Efeitos da Radiação Eletromagnética de Sistemas Celulares. Tutorial publicado em abr. 2003. Disponível em: &lt;www.teleco.com.br&gt; Acesso em 06 ago. 2007