A Física das Radiações à luz da Transposição Didática

## A FÍSICA DAS RADIAÇÕES À LUZ DA TRANSPOSIÇÃO DIDÁTICA

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Sousa, Wellington B. [wellbsousa@usp.br] Campos, Alexandre [fis.campos@gmail.com] b Ricardo, Elio C. [elio\_ricardo@hotmail.com] a Ueta, Nobuko [nobuko.ueta@dfn.if.usp.br] b a Faculdade de Educação da USP

b Instituto de Física da USP

## Resumo

Nas últimas décadas muitos professores e pesquisadores já têm apontado para a necessidade da atualização dos currículos de ciências. Dentro do ambiente escolar isso está cada vez mais em evidência, uma vez que muitos estudantes não conseguem visualizar qual a serventia que o aprendizado da ciência pode trazer a eles em seu cotidiano. Isso ocorre atualmente, pois o ensino de ciências tem acontecido de maneira bastante desconexa da realidade de nossos alunos, afinal, este ensino tem apresentado de forma modesta e com poucas inovações, temas atualizados para as discussões que ocorrem no ambiente da sala de aula. Diante deste cenário apresentamos neste trabalho uma proposta de atualização curricular do ensino de ciências através da inserção de tópicos de Física Moderna e Contemporânea nas aulas de Física no Ensino Médio, com base na proposta curricular inserida nos PCNEM e PCNEM+ para a disciplina de Física e com base nas pesquisas realizadas nas últimas décadas por diversos pesquisadores. Esta proposta consiste em apresentar uma sequência didática de um curso de Física das Radiações voltado ao Ensino Médio, onde se utilizam as noções de 'marcadores' e 'marcadoresestruturantes', desenvolvidas no contexto da teoria da Transposição Didática de Chevallard e nos trabalhos de Brockington, Siqueira e Sousa, para delinear as atividades que acreditamos serem essenciais para que esta nova sequência de ensino seja exequível. Acreditamos desta forma, que a noção dos marcadores-estruturantes possa auxiliar muito na elaboração de outras propostas que visem à atualização curricular. Além disso, com o auxílio da Transposição Didática e a partir dos marcadores-estruturantes, mostramos que é possível conduzir uma análise da própria estrutura criada para a sequência didática, além de permitir estabelecer quais são as atividades estruturantes desta sequência (curso).

Palavras-chave: Física das Radiações, Transposição Didática, Física Moderna e Contemporânea e Atualização Curricular.

## Introdução

No ensino de ciências, mostrar a importância da Física e do seu papel em nosso cotidiano tem se tornado um desafio cada vez maior para nós educadores, tendo em vista que nos muitos avanços tecnológicos atuais, utiliza-se de conceitos da Física, e em particular, da Física Moderna. Pensando desta forma, é inaceitável que no ensino de ciências, principalmente, no ensino de física, esta consiga proporcionar desenvolvimento, comodidade e vantagens para homens comuns, sem

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eles continuarem a ter muitas vezes, a mínima ideia do por que e de como aplicar essas tecnologias e informações às suas vidas, sendo muitos considerados apenas, usuários de todo esse desenvolvimento, porém alienados aos conhecimentos que proporcionaram tais construções.

Isso se deve em parte aos currículos de ciências aplicados nas escolas, alvos de críticas há algum tempo por parte de políticos e agentes ligados à educação, que procuraram através de reformulações a melhoria do ensino em nossas escolas. Essas críticas podem ser constatadas nos Parâmetros Curriculares Nacionais do Ensino Médio (PCNEM e PCNEM+) e nas Diretrizes Curriculares do Ensino Médio (DCNEM) e buscam uma maior atualização do currículo na tentativa de fazer a educação ser voltada para o dia a dia, ou seja, mais atualizada, além de possibilitar ao cidadão o desenvolvimento de habilidades e competências para a sua vida e o exercício de sua cidadania, como estão descritos nos PCNEM:

'Espera-se que o ensino de física, na escola média, contribua para a formação de uma cultura científica efetiva, que permita ao indivíduo a interpretação dos fatos, fenômenos e processos naturais, situando e dimensionando a interação do ser humano com a natureza como parte da própria natureza em transformação'. (Brasil, 1999, p. 229)

Assim, podemos constatar na Física levada para a sala de aula, conteúdos e conceitos focados em resolução de exercícios, exercícios estes meramente repetitivos, pouco ou quase nada relacionados com a vivência do aluno, descontextualizados e não condizentes com o seu tempo, pois continuamos ensinando a Física de séculos atrás, mas vivendo em um mundo moderno, rodeado de tecnologias e, cujo desenvolvimento da Ciência, principalmente da Física, tem proporcionado uma nova (r)evolução dos objetos ao nosso redor.

Então, por que não trazer tópicos de Física Moderna e Contemporânea (FMC) para sala de aula, em particular, a Física das Radiações, para alunos do Ensino Médio? O tema é pertinente, pois além de contemplar tópicos relacionados com a FMC, também se encontra entre as recomendações oferecidas nos PCNEM+, no tema matéria-energia, sendo este o quinto tema estruturador do ensino de física. Não se trata de um modismo, mais sim, de uma necessidade, de forma a tornar a escola um local de discussões e reflexões acerca dos objetos que tem contribuído para a melhoria e avanço de nossa sociedade, além de fornecer aos alunos uma nova visão da Física, como afirma Siqueira:

'Desta forma, a inserção da FMC faz-se necessária, para conceder aos jovens, uma nova possibilidade de leitura da natureza, contrastando com a leitura, a partir da Física Clássica. Aliás, isso pode ser um ponto favorável ao ensino de FMC no E.M., ou seja, através dessa Física, pode-se mostrar uma outra face da natureza, que é desconhecida pelo jovem, tornando-a assim, mais atrativa por não ter sido ainda explorada. Além do mais, ela pode contribuir para uma visão menos linear e acabada da Física, que normalmente é passada aos alunos'. (SIQUEIRA, 2006, p. 8)

Essa motivação e preocupação em trazer tópicos de Física Moderna e Contemporânea para a sala de aula já foram compartilhados também por outros pesquisadores como Ostermann (2000), Moreira (2001), Silva (2002), Canato

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(2003), Ferreira (2004), Brockington (2005), Siqueira (2006) e Sousa (2009), que já há algum tempo tentam chamar a atenção para a inserção desse tópico no ensino básico brasileiro, como aponta, por exemplo, Brockington:

'Como o Ensino Médio passa a ser a única forma de escolarização formal em Física, ao não se tratar de FMC priva-se o futuro cidadão, em face de tudo que foi discutido anteriormente, de tomar conhecimento desta nova maneira, criada pelo homem, de compreender e prospectar a realidade'. (BROCKINGTON, 2005, p. 15)

Desta forma, é necessária uma proposta de reformulação e inovação dos currículos de Física na escola média. Um currículo novo e atento a um maior aprimoramento dos conhecimentos dos alunos em sintonia com as novas teorias e tecnologias. Assim, propomos a inserção de conteúdos de FMC, particularmente, de Física das Radiações, na pretensão de poder colaborar nessa atualização do currículo escolar, atraindo o jovem para um conhecimento maior da Ciência, e assim, ter uma outra forma de (re)conhecer o mundo ao seu redor, fornecendo mecanismos e ferramentas para lhe proporcionarem, enxergar o seu cotidiano com outros olhos.

## A proposta do curso de Física das Radiações

Vivemos em um mundo onde estamos a todo tempo sendo bombardeados pelas mais diferentes radiações, radiações estas que compõem o chamado espectro eletromagnético. Dentro deste espectro as radiações possuem diferentes comprimentos de onda, frequência e energia, características as quais permitem diferenciá-las quanto ao seu caráter ionizante e não ionizante, sensibilização de nossos sentidos e aplicações das mais diversas em nosso cotidiano.

Desta forma, evidenciamos a importância das radiações em nossas vidas, afinal, parte significativa da luz (radiação eletromagnética visível) recebida por nós é oriunda de reações de fusão nuclear no interior do Sol, e estas favoreceram o surgimento de condições para existência de vida em nosso planeta. Seria possível então imaginar nosso planeta sem a radiação solar? Quais seriam as consequências de sua falta?

Diante disso, ressaltamos a relevância do estudo das radiações no currículo escolar, não só porque este seja um tema contemplado nos PCNs, mas também pela necessidade de compreendermos os avanços que temos hoje em função da aplicação deste conhecimento no chamado mundo do 'wireless e do bluetooth', onde a transmissão das informações ocorre via ondas eletromagnéticas. Mas como isso é possível? Seria o wireless e o Bluetooth, novas formas de radiação? Questionamentos como estes são exatamente aqueles que os nossos alunos estão nos fazendo hoje, e por que não saciar suas dúvidas?

Infelizmente, são poucas as tentativas de inserção de tópicos relacionados às radiações em nossas salas de aula, seja pelo desconhecimento por parte dos professores acerca do assunto, seja pela falta de material disponível e/ou atividades que possibilitem essa inserção. Assim, a inserção de tópicos de Física das Radiações como uma proposta para o Ensino Médio está centrada na possibilidade de atualização e inovação curricular, trazendo tópicos de uma Física mais

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contemporânea para as salas de aula onde se pode contemplar outro mundo, um mundo onde muitas vezes não conseguimos visualizá-lo, como o que ocorre com o mundo das radiações corpusculares e das radiações eletromagnéticas.

Assim, é feita uma proposta de inserção da Física das Radiações através de uma sequência didática elaborada para ser desenvolvida durante um bimestre, na terceira série do Ensino Médio. Com essa proposta pretende-se contemplar o espírito investigativo, de maneira a incentivar e despertar nos alunos uma mudança de comportamento durante as aulas, propiciando uma maior participação e interação entre alunos e conhecimento, além de uma reflexão sobre os saberes do professor para alcançar os objetivos didáticos de uma proposta inovadora, como apontam Carvalho e Gil-Perez:

Dentro dessa perspectiva, o professor precisa saber preparar um programa de atividades que leve seus alunos a construir os conhecimentos, habilidades e atitudes do conteúdo que se propõe a ensinar. (CARVALHO e GIL-PEREZ, 2001, p. 113)

## A escolha dos conteúdos e a sequência didática do curso

Partindo-se do objetivo de trazer uma nova visão da natureza e do mundo das radiações, necessitamos selecionar os conteúdos para a elaboração desta nova sequência didática. Para nos auxiliar nessa tarefa, inicialmente consideramos os estudos de Astolfi & Develay (2006). Estes autores apontam que:

- 'O valor intrínseco de um conteúdo nunca é suficiente para fundar sua inserção didática, mas esta depende também de um projeto educativo que conduz a uma seleção entre as várias possibilidades'. (ASTOLFI & DEVELAY, 2006, p. 51)

A partir disso, constatou-se a falta de um consenso nas pesquisas em ensino da FMC, onde não foi possível identificar qual a melhor abordagem metodológica, causando dúvidas sobre qual seria a melhor maneira de inserir este tópico, ou seja, qual o norteador metodológico para a inserção da FMC.

- '[...] pode-se verificar que, além de ser um tanto escassa a literatura a respeito de questões metodológicas sobre o ensino de FMC nas escolas, há várias divergências a respeito de que caminho deve ser tomado'. (OSTERMANN & MOREIRA, 2000, p.9)

Contudo, três vertentes apontadas por Ostermann & Moreira (2000), indicam a exploração dos limites clássicos, a não utilização de referências aos modelos clássicos e a escolha de tópicos essenciais, como possíveis caminhos a serem seguidos. Chegamos assim, a uma abordagem que favorece o uso de modelos clássicos, na linha de um trabalho feito por Arons (1990). Esse autor defende uma ideia onde poucos conceitos de FMC devam ser ensinados no Ensino Médio, tendo como objetivo levar apenas alguma percepção aos alunos sobre esses conceitos, colocando a Física Clássica como um alicerce de sustentação para a abordagem dos tópicos da Física Moderna, ou seja, buscando elementos na Física Clássica essenciais para compreensão desta nova Física.

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A partir dessas considerações, foram escolhidos os tópicos que seriam transpostos para a sala de aula, e o início do curso. Assim, a sequência foi elaborada a partir dos seguintes temas: radiação eletromagnética, onde se discutem as diversas radiações presentes em seu espectro; radiações corpusculares, onde se apresentam as radiações formadas por partículas; interação da radiação com a matéria e seus efeitos, onde se procuram caracterizar as radiações quanto ao caráter ionizante e não ionizante; e finalmente, os detectores de radiação, onde se tratam dos mecanismos e dispositivos usados para 'enxergar' estas radiações.

Com essa escolha conseguimos determinar tópicos como campo eletromagnético, radiação eletromagnética, força elétrica e magnética e carga elétrica, pertencentes à chamada Física Clássica, imprescindíveis para o curso. Desta forma, pretendeu-se criar condições favoráveis para inserir a Física das Radiações no Ensino Médio.

Convém ressaltar ainda que, elaborar uma sequência didática para um curso de forma a se tornar uma proposta inovadora envolve uma gama de detalhes que, se não levados em consideração, aumentam as chances de obtenção de um produto final semelhante aos muitos encontrados nos meios editoriais atuais, ou seja, um material descontextualizado e muito afastado da realidade dos alunos que cursam o Ensino Médio, como apontam Teixeira e Krapas (2005), que constataram que em 1 muitas situações o saber de referência 2 (saber sábio) pode se tornar irreconhecível. Assim, Chevallard (1991), chama a atenção para a necessidade da 'vigilância epistemológica', isto é, a preocupação que deve existir quando se procura realizar a didatização dos saberes escolares, preocupação esta que deveria manter a correspondência entre os dois saberes.

Assim, durante nosso trabalho procuramos nos atentar ao exercício da vigilância epistemológica, optando por mostrar os aspectos fundamentais dos saberes clássicos citados anteriormente, o comportamento de seus modelos, bem como o processo de criação científica, já no início do curso, assim acreditando ser esta a forma pela qual, os alunos pudessem notar a diferença entre os modelos clássicos presentes em sala de aula e os modelos da FMC que estavam sendo inseridos.

Com uma abordagem fenomenológica-conceitual para guiar o nosso trabalho, 3 conseguimos abrir um maior número de opções e adequar melhor nossa abordagem pedagógica ao perfil dos alunos e ao andamento do curso. Com isso recorremos também ao uso da História da Ciência e outros recursos para a construção dos conceitos da Física das Radiações, como, por exemplo, animações e simulações.

Após estas considerações, o curso foi previsto para ter uma duração de 19 aulas, número este correspondente a um bimestre do ano letivo, aproximadamente. Optou-se por desenvolvê-lo na terceira série do Ensino Médio, preferencialmente no terceiro bimestre, pois acreditamos que os conceitos da Física Clássica já pudessem ter sido trabalhados até esse período. Assim, a sequência didática escolhida ficou

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definida da seguinte forma para o curso de Física das Radiações: 1- Radiação eletromagnética; 2- Radiação corpuscular; 3- Interação das radiações com a matéria; 4- Detectores de radiação.

Percebe-se a divisão do curso em quatro blocos, onde em cada bloco temos atividades de caráter investigativo e textos que auxiliam a sistematização dos conceitos. Assim, decidimos partir de uma fenomenologia mais próxima possível da vivida pelo aluno, acreditando que com isso, possamos despertar maior interesse deles em conhecer o conteúdo a ser desenvolvido.

## A Transposição Didática e o uso dos Marcadores

Ao se propor um curso, é imprescindível saber quais elementos são essenciais para a sua elaboração e execução. Seleção de conteúdos, recortes e elaboração de atividades, são etapas normalmente usadas na elaboração de um curso. Entretanto, como garantir a exequibilidade da sequência didática proposta, seu sucesso e a perpetuação no ambiente escolar, ou na linguagem da Transposição Didática, a existência do caráter terapêutico? É desta forma que optamos por usar as noções de 'marcadores' e 'marcadores-estruturantes', elaboradas no contexto da teoria da Transposição Didática, para delinear as atividades que acreditamos serem essenciais para que esta nova sequência de ensino seja executável.

Primeiramente, a Transposição Didática foi formulada originalmente pelo sociólogo Michel Verret 4 , em 1975. Em 1980, o matemático Yves Chevallard retoma essa ideia e a insere num contexto mais específico, tornando-a uma teoria e com ela analisando questões importantes no domínio da Didática da Matemática. Em seu trabalho, Chevallard (1991) analisou como o conceito de 'distância' nasce no campo da pesquisa em matemática pura e acaba reaparecendo, modificado no contexto do ensino de Matemática. Assim, para Chevallard:

- 'A Transposição Didática pressupõe a existência de um processo, no qual um conteúdo do saber tendo sido designado como saber sábio quando sofre, a partir daí, um conjunto de transformações adaptativas que o levam a tomar lugar entre os objetos de ensino. O trabalho em tornar um objeto do saber a ensinar em objeto do saber ensinado é denominado Transposição Didática'. (Chevallard, 1991, p.45)
- A Transposição didática é para Chevallard um instrumento eficiente para analisar o processo através do qual o saber produzido pelos cientistas, denominado por ele como 'Saber Sábio', se transforma naquele contido nos programas e livros didáticos, chamado por ele como 'Saber a Ensinar' e, principalmente, naquele que realmente aparece nas salas de aula, chamado então como 'Saber Ensinado'.

Chevallard se propõe a analisar as modificações sofridas pelo saber produzido pelo 'sábio' (o cientista) até este ser transformado em um objeto do saber escolar, apontando características para que o saber possa sobreviver no nível do saber a ensinar. Para ele, as características são: o saber tem que ser consensual , o saber 5

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deve buscar uma atualização (moral e biológica), o saber tem que ser operacional 6 7 , o saber deve permitir uma criatividade didática 8 e o saber tem que ser terapêutico 9 .

Dentro da Transposição Didática, Brockington (2005) e Siqueira (2006), desenvolveram a noção de marcador. A ideia de marcador foi elaborada por Brockington (2005) para estruturar e analisar uma sequência didática sobre o comportamento dual da luz:

- 'O termo marcador foi cunhado durante nossas reflexões sobre a necessidade de buscar novos rumos para a inserção da FMC nas salas de aula. Por tratar-se de um 'terreno ainda não desbravado', nosso trabalho, analogamente, se assemelhava à abertura de trilhas. Com isso, seria preciso deixar marcadores pelos caminhos que criávamos, para indicar se deveriam, ou não, serem posteriormente seguidos'. (BROCKINGTON, 2005, p.158)
- Os 'marcadores' ficaram definidos como os principais saberes necessários para estabelecer as ligações entre os vários conceitos constituintes de uma nova estrutura criada. Estes saberes também devem ser aqueles onde ao serem analisados sob a perspectiva das Regras da Transposição Didática, estarão mais adequados a serem transpostos e, principalmente, mais aptos a sobreviver nas salas de aulas.

Assim, estes 'marcadores' atuariam como pontos de intersecção da nova estrutura gerada, permitindo, por exemplo, refazer os trajetos que unem os conceitos, bem como fornecer indícios sobre outros caminhos. Desta forma, todos os novos conceitos inseridos na estrutura do novo saber, bem como as atividades, devem sempre se adequar a estes marcadores, aumentando as chances de sobrevivência no ambiente escolar, validando estes saberes segundo a Transposição Didática pela existência de um caráter terapêutico.

Essa noção de marcador é adequada para analisar sequências didáticas, pois estruturam propostas de cursos. Contudo, os marcadores, além de demarcar um caminho num campo em exploração, também explicitam atividades denominadas estruturadoras. Essa denominação é bastante adequada, afinal quando combinadas caracterizam e estruturam um curso. A noção de marcadores de Brockington (2005), então evoluiu para a noção de 'marcadores-estruturantes', utilizada no trabalho de Siqueira (2006), e mais tarde, em Sousa (2009), para definir aquelas atividades, classificadas de alicerces de uma nova sequência didática, aquelas não passíveis de modificação, pois assim, corre-se o risco de descaracterizar o curso proposto.

Desta forma, um curso é formado de atividades-estruturantes, estas corresponderiam à parte rígida do curso, enquanto as demais atividades corresponderiam à parte flexível. As modificações podem ocorrer somente na parte flexível, sem romper com os objetivos iniciais do curso.

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Assim, temos os 'marcadores-estruturantes', sendo materializados em atividades que julgamos serem essenciais para a estrutura do curso. Juntamente com eles, existem outras atividades que ajudam a lidar com as muitas dimensões do processo de ensino-aprendizagem da sala de aula, como a operacionalidade, a avaliação, a motivação, entre outros fatores. Estas, porém, não são pensadas como estruturadoras, porém são essenciais para o gerenciamento do cotidiano escolar. Desta forma, são as atividades estruturantes juntamente com as demais atividades que fornecem uma solidez, confiança, validade moral e biológica ao curso proposto. Esses critérios determinam as chamadas 'Regras da Transposição Didática', definidas por Astolfi 10 (1997). Assim, como os 'marcadores', os 'marcadoresestruturantes' servem como ponto de intersecção entre os diversos elementos de um curso.

A ideia de se ter na estrutura do curso uma parte rígida, ou seja, uma parte não passível de ser modificada está ligada diretamente à Física como saber de referência, onde os conceitos centrais presentes nesta estrutura denominados de Saber a Ensinar (curso) possam ser reconhecidos pelo Saber Sábio (saber produzido na Física), como prevê a Transposição Didática. Além disso, é necessário que exista no curso uma outra parte, esta, porém, flexível, que pode ser alterada, pois está diretamente ligada ao sistema de ensino, onde é a figura do professor que precisa fazer adaptações do conteúdo, levando em conta o projeto escolar e o aprendizado dos seus alunos.

Assim, com a noção de 'marcadores-estruturantes', diversos cursos podem ser gerados com uma estruturação coerente contemplando o conhecimento físico, ao mesmo tempo em que se insere uma sequência didática adequada e lógica. Nesta construção, o professor é um agente importante dentro de todo o processo, como aponta Carvalho:

'Nenhuma mudança educativa formal tem possibilidade de sucesso se não conseguir assegurar a participação ativa do professor, ou seja, se, de sua parte, não houver vontade deliberada da aceitação e aplicação dessas novas propostas de ensino'. (CARVALHO, 2004, p.8)

## Os Marcadores-Estruturantes no curso de Física das Radiações e suas análises

Para a sequência didática do curso de Física das Radiações, o uso dos marcadores-estruturantes permitiu definir os alicerces do curso, isto é, as atividades essenciais da proposta. Essa proposta foi desenvolvida e aplicada em 2006, na terceira série do Ensino Médio de uma escola pública, da zona sul de São Paulo, e a análise da estrutura do curso e dos marcadores será apresentada a seguir, mostrando a eficácia do uso dos marcadores-estruturantes. A seguir, iremos relacionar a escolha dos marcadores do curso, justificar com base nas 'Regras da

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Transposição Didática' essas escolhas e apresentar uma breve análise dos mesmos.

- O primeiro marcador-estruturante do curso de Física das Radiações foi escolhido para servir de porta de entrada do curso, no sentido de estar o mais próximo do cotidiano dos alunos e ainda possibilitar o desenvolvimento de todo o restante do mesmo a partir da sua inserção. Assim, a atividade que materializa o primeiro 'marcador-estruturante' foi denominada de análise da chama de uma vela . Assim, inicia-se a sequência com a discussão sobre as cores presentes na chama de uma vela, que é essencial para desvendar o espectro eletromagnético visível, a diferença de temperatura e energia que temos em cada região da chama, além de possibilitar a introdução da discussão sobre os fótons da luz.

A partir desta atividade, iniciamos o estudo do espectro eletromagnético e começamos a estabelecer critérios para diferenciar as radiações presentes no espectro eletromagnético, critérios estes importantes para a análise de todas as radiações constituintes do espectro, permitindo caracterizá-las através de sua frequência e energia. Como conteúdo para o Ensino Médio, a atividade possibilita levar aos alunos um maior conhecimento sobre a luz visível e a radiação eletromagnética como resultado da interação entre os campos elétrico e magnético, além de relacionar as características de uma radiação eletromagnética como, comprimento de onda, frequência e energia, fornecendo instrumentos para os alunos enxergarem os objetos ao seu redor de uma forma mais apurada.

- A princípio, a escolha desta atividade como sendo a inicial da proposta, apareceu de uma forma bastante empírica, resultado da experiência do autor na elaboração da proposta, baseando-se nos objetivos a serem alcançados. Após a aplicação da atividade, e mais tarde com a análise da proposta como um todo, utilizando as regras da Transposição Didática, verificou-se grande êxito em sua execução, mostrando-se adequada a receber o título de primeiro marcadorestruturante, pois a atividade inicial permitiu dar um encadeamento lógico a sequência, dando um caráter consensual, biológico e moral ao curso proposto. Além disso, permitiu a inserção de critérios para diferenciar as diferentes radiações presentes no espectro eletromagnético, critérios estes usados em toda a sequência didática.
- O segundo marcador-estruturante foi estabelecido como uma atividade que envolve os raios X . Inicia-se a discussão sobre a descoberta dos raios X e da radioatividade, sendo esta essencial para desvendar a estrutura da matéria, em particular do átomo. Apesar de outras investigações terem contribuído para a descoberta da estrutura atômica, foram as investigações e descobertas dos raios X e da radioatividade, as precursoras para a abertura de portas para o desenvolvimento de novas áreas da Física, como por exemplo, a Física Atômica e a Física de Partículas. Do ponto de vista das regras da transposição didática, esta atividade foi escolhida como um marcador-estruturante, pois apresenta uma operacionalidade, indícios da terapêutica e criatividade didática na análise preliminar já realizada.
- A estabilidade nuclear corresponde à atividade materializadora do terceiro marcador-estruturante . Esta atividade foi determinada como um novo marcador porque além de fazer uso de um modelo para explicar a estabilidade entre prótons e nêutrons no interior do núcleo atômico, também permite caracterizar os elementos radioativos (instáveis) presentes na tabela periódica e na natureza. É assim, uma

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atividade introdutória ao estudo da radioatividade e das emissões radioativas emitidas por certos elementos, caracterizando outra classificação para as radiações, as chamadas radiações corpusculares.

Como conteúdo para o Ensino Médio, essa atividade apresenta para os alunos uma nova interação da natureza, a chamada interação forte. Ela acaba explicando de forma plausível a estabilidade do núcleo atômico, rompendo com a concepção onde partículas de mesmo sinal somente podem sofrer força do tipo coulombiana, de caráter repulsivo, além de permitir o estabelecimento de um critério para os quais alguns núcleos atômicos sejam estáveis, enquanto outros, não. Do ponto de vista das regras da transposição didática, esta atividade foi escolhida como um marcadorestruturante, pois apresenta uma operacionalidade, indícios da terapêutica e criatividade didática.

Para finalizar a proposta, levando em conta os objetivos traçados inicialmente, conseguimos estabelecer o quarto marcador-estruturante e último do curso de Física das Radiações. Esta atividade ressalta o uso dos detectores de radiação , permitindo aos alunos o contato com mecanismos e dispositivos usados para detecção dos diversos tipos de radiações, sejam elas eletromagnéticas ou corpusculares. Como conteúdo para o Ensino Médio, essa atividade apresenta para os alunos o contador Geiger e os cintilômetros, além de apresentar o uso de câmaras de nuvens e bolhas, e das emulsões fotográficas usadas para visualizar o rastro das radiações cósmicas.

Desde o início com o primeiro marcador, encaminhamos as discussões, atividades e o desenvolvimento do curso de Física das Radiações, de maneira a encaminhar o fechamento do curso com a discussão sobre como detectar as radiações e os instrumentos disponíveis para fazer essa verificação. Assim, procuramos fornecer aos alunos a oportunidade de perceberem os detectores naturais em nosso corpo para algumas radiações, como por exemplo, nossos olhos, adaptados a detectar a radiação visível, e a pele, responsável pela detecção da radiação infravermelha, além da necessidade de outros detectores para 'visualizar' as radiações invisíveis aos nossos sentidos. Do ponto de vista das regras da transposição didática, esta atividade foi escolhida como um marcador-estruturante, pois apresenta indícios da terapêutica, criatividade didática e atualização moral.

Conseguimos assim, definir os 'marcadores-estruturantes' da proposta de ensino para a Física das Radiações, acreditando que além de explicitarem os principais elementos de uma proposta sobre o conteúdo radiações, ainda acabam fornecendo um encadeamento lógico e didático para a sequência didática escolhida.

## Considerações Finais

A Física das Radiações abrange uma grande quantidade de conhecimentos, conhecimentos estes utilizados das mais diversas maneiras, pela nossa sociedade tecnológica. A falta de propostas para sua inserção é clara e os apontamentos para isso já estão evidenciados. Assim, a proposta de um curso de Física das Radiações para o Ensino Médio é algo bastante pretensioso, porém fornece um material bastante rico para professores trazerem para a sala de aula, discussões da Física Moderna e Contemporânea, e quem sabe, promover uma atualização curricular.

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Como um dos principais pontos aqui levantados dentro de uma proposta de atualização curricular, registra-se a dificuldade e preocupação que se deve ter quanto aos obstáculos relacionados à transposição dos saberes para o ambiente escolar e como estes devem ser adaptados até se organizarem em uma linguagem mais acessível, sem que os saberes fiquem descaracterizados, daí a necessidade da vigilância epistemológica constante apontada por Chevallard.

Como determinar se esta sequência didática é exequível ou não, pode ser ainda mais pretensioso, mas com o auxílio dos 'marcadores-estruturantes', desenvolvidos com base nas ideias da Transposição Didática, é possível definir um caminho a ser seguido para uma sequência didática ter êxito. Além disso, na análise dos marcadores-estruturantes ficou caracterizada a presença de elementos apontados por Chevallard em sua Transposição Didática como a terapêutica, a criatividade didática e a atualização moral, elementos estes necessários para que se possam verificar as modificações sofridas pelo saber produzido pelo sábio até este ser transformado em um objeto do saber escolar, de modo que o saber possa sobreviver no nível do saber a ensinar.

## Referências

ARONS, A. B. A guide to introductory physics teaching. New York: John Wiley, 1990.

ASTOLFI, Jean Pierre e DEVELAY, Michel. A Didática das Ciências. 10ª ed. Campinas: Papirus, 2006.

ASTOLFI, Jean Pierre et al. Mots-clés de la didactique des sciences. Pratiques Pèdagogies, De Boeeck & Larcier S. A. Bruxelas, 1997.

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BRASIL. PCN+ Ensino Médio: Orientações Educacionais Complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais: Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias. Ministério da Educação - SEMTEC, Brasília, 2002.

BROCKINGTON, Guilherme. A Realidade escondida: a dualidade onda-partícula para alunos do Ensino Médio. São Paulo, curso de pós-graduação em ensino de Ciências - USP, 2005. Dissertação de mestrado.

CANATO JR, Osvaldo. Texto e contexto para o ensino de física moderna e contemporânea na escola média. Dissertação de mestrado, 2003. Instituto de Física - Faculdade de Educação da Universidade de São Paulo, São Paulo.

CARVALHO, A. M. P; GIL-PEREZ, D. Formação de professores de ciências. São Paulo: 6ª ed. Cortez, 2001.

CARVALHO, A. M. P. Critérios Estruturantes para o Ensino das Ciências. Ensino de Ciências: unindo a pesquisa e a prática. Pioneira Thomsom Larning, São Paulo, 2004.

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