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LEITURA DE UM TEXTO DE DIVULGAÇÃO CIENTÍFICA SOBRE NANOTECNOLOGIA NO ENSINO MÉDIO

José Márcio De Lima Oliveira, Cláudia Urbano Ferreira, Maria José P. M De Almeida

Evento
Simpósio Nacional de Ensino de Física ↗ (SNEF)
Edição
XX
Ano
2013
Data
21/01/2013
Linha de pesquisa
Divulgação Científica E Educação Não Formal
Tipo
Comunicação

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Texto completo

## LEITURA DE UM TEXTO DE DIVULGAÇÃO CIENTÍFICA SOBRE NANOTECNOLOGIA NO ENSINO MÉDIO

José Márcio de Lima Oliveira , Cláudia Urbano Ferreira , 1 2 Maria José P. M. de Almeida 3

- 1 Unicamp/Faculdade de Educação/gepCE/Apoio CAPES, josemarcio.lo@gmail.com
- 2 Escola Estadual Felipe Cantusio/gepCE, claudiaurbano04@yahoo.com.br

## Resumo

Motivados por recomendações de notável número de pesquisadores para a inserção de conteúdos de física moderna e contemporânea em aulas de física no ensino médio e por resultados de trabalhos acadêmicos que focalizam a leitura no ensino de ciências, numa tentativa de adotar uma estratégia de ensino diferente das usuais em aulas de física, montamos um texto composto de quatro capítulos de um livro de divulgação científica sobre nanotecnologia, elaboramos algumas questões acerca do tema e os aplicamos numa turma de terceiro ano do ensino médio em uma escola pública do interior de São Paulo. Nosso objetivo foi analisar as representações dos estudantes ao produzirem significados sobre esse texto, baseando-nos em aportes da análise do discurso em textos de Eni Orlandi, publicados no Brasil. Enunciamos nossas questões de estudo da seguinte forma: o que alunos do ensino médio entendem por nanotecnologia? Como um texto de divulgação científica pode contribuir para interpretações relacionadas a esta temática? Notamos que, apesar de não haver consenso sobre o que se tratava a nanotecnologia, grande parte dos estudantes envolvidos no estudo a concebia como um avanço tecnológico em escalas consideradas pequenas. Notamos, também, a contribuição da leitura do texto para a produção de significados acerca das implicações da nanotecnologia na ciência e na sociedade.

Palavras-chave: Ensino Médio - Nanotecnologia - Leitura.

## Física moderna e contemporânea na escola

Leituras que enfatizam a inserção de conteúdos de física moderna e contemporânea - FMC no ensino básico, bem como aquelas que propõem diferentes usos da leitura e da escrita no ensino de ciências, fizeram-nos optar por aproximar a pesquisa acadêmica da escola propondo atividades com enfoque na abordagem da nanotecnologia em aulas de física no ensino médio - EM.

Em relação à inclusão da FMC no currículo do EM, Valadares e Moreira afirmam que o conhecimento da tecnologia atual é importante para que o aluno compreenda a realidade em que está inserido, pois o avanço tecnológico faz parte de seu cotidiano. Afirmam os autores:

É imprescindível que o estudante do segundo grau conheça os fundamentos da tecnologia atual, já que ela atua diretamente em sua vida e certamente definirá o seu futuro profissional. Daí a importância de se introduzir conceitos básicos da Física Moderna e, em especial, de se fazer uma ponte entre a física da sala de aula e a física do cotidiano. (VALADARES & MOREIRA, 1998, p.121).

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Alvetti e Delizoicov reforçam a necessidade da abordagem da física moderna na sala de aula para que os alunos possam entendê-la e, assim, compreender seu funcionamento em novas tecnologias, cada vez mais presente em suas vidas:

Enfatiza-se a necessidade de abordar a física do século XX em sala de aula, para além daquela produzida nos séculos anteriores, de modo a dar um tratamento sistemático no âmbito da educação escolar de conhecimentos com os quais os alunos convivem, quer devido a constância com que são citados na mídia, quer pela sua presença nas novas tecnologias, que cada vez mais estão presentes na vida dos cidadãos. (ALVETTI & DELIZOICOV, 1998, p.1).

Nas últimas décadas, outros pesquisadores como Costa e Santos (1998) e Carvalho e Zanetic (2004) também passaram a recomendar a inserção de FMC no EM realçando, como é possível perceber nas citações acima, aspectos tecnológicos em suas justificativas. A nanotecnologia desponta como uma área de relevante interesse para o ensino e a para a aprendizagem. Trata-se de uma temática multidisciplinar, ou seja, várias áreas, tais como a física, a química, a medicina e a computação abordamna em algumas de suas pesquisas e é possível, inclusive, com enfoque neste conteúdo, favorecer a abordagem da construção da ciência e da tecnologia, contribuindo para que o aluno posicione-se quanto aos avanços tecnológicos e científicos, alguns presentes em seu cotidiano.

Mas o que os alunos do EM entendem por nanotecnologia? Como um texto de divulgação científica pode contribuir para interpretações relacionadas a esta temática? Tentando encontrar respostas para estas perguntas e baseando-nos nas sugestões dos pesquisadores, montamos um texto composto de quatro capítulos de um livro de divulgação científica sobre nanotecnologia, elaboramos algumas questões acerca do tema e os aplicamos a alunos do EM. Objetivamos, nesta comunicação, analisar as representações dos estudantes ao produzirem significados sobre esse texto.

## Leitura, nanotecnologia e uma sondagem inicial

Sem entrarmos em polêmicas sobre a conceituação do termo 'divulgação científica', entendemos que um texto deste gênero aborda questões relativas à ciência para um público mais amplo do que o texto que o cientista escreve para seus pares. Dessa forma, a leitura desses textos pode contribuir para que os estudantes se posicionem em relação à produção científica. Em Almeida (2004, p.107) lemos que esse posicionamento é dificultado quando a linguagem matemática é a única que guia as aulas de física: "[...] o uso quase exclusivo de linguagem formal dificulta qualquer posicionamento de quem não compreende essa linguagem'.

Martins, Nascimento e Abreu (2004) relatam que um texto de divulgação científica contribuiu para a estruturação da aula e sua leitura ajudou a desencadear debates que tiveram grande participação dos alunos.

Focalizando o avanço da ciência e da tecnologia, notamos o aumento das pesquisas na escala nanométrica a partir da constante divulgação da ciência e do aparecimento de termos como nanotecnologia e nanociência em espaços midiáticos e em produtos comercializados em mercados ou na internet . O termo 'nano' é um prefixo no Sistema Internacional de unidades (SI) e o termo nanômetro (abreviado nm) é a bilionésima parte do metro, ou seja, 10 -9 metro, ou mesmo 1/ 1.000.000.000 m. Para se

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ter uma breve noção do quão pequeno trata-se o nanômetro, Alves (2004, p.27) mostra os seguintes exemplos:

- - um fio de cabelo humano tem cerca de 50.000 nanômetros de diâmetro;
- - a célula de uma bactéria tem cerca de algumas centenas de nanômetros;
- - os chips comercializados em 2004 tinham padrões menores que 100 nanômetros;
- - as menores coisas observáveis a olho nu têm cerca de 10.000 nm;
- - 10 átomos de hidrogênio, alinhados, perfazem 1 nanômetro.

Considerando a necessidade da divulgação do avanço científico e tecnológico ao cidadão comum e a importância social desta divulgação, destacamos o seguinte trecho de Schulz, referente à nanociência:

[...] a percepção da nanociência é muitas vezes associada à imagem de que se trata de uma atividade humana desenvolvida em laboratórios demasiadamente sofisticados e caros. Associações desse tipo podem criar barreiras à predisposição de crianças, jovens e adultos leigos em se deixar instigar pelo tema, que pode ser considerado interessante em si, mas cuja compreensão mais aprofundada é socialmente relevante e constitui uma nova oportunidade para fortalecer o debate público de novas tecnologias. Avanços importantes vêm ocorrendo no cenário brasileiro de difusão pública da ciência nos últimos anos. (SCHULZ, 2007, p.4).

Conforme a citação acima, a abordagem da nanociência e da nanotecnologia, e, para o objetivo deste artigo, referimo-nos a esta abordagem na sala de aula de nível médio, também pode contribuir para o necessário posicionamento crítico do estudante em relação às implicações de novas tecnologias na sociedade. Posicionamento este que é favorecido pela compreensão aprofundada do funcionamento, limites e riscos proporcionados pelos avanços da nanociência.

As informações analisadas neste trabalho foram coletadas numa sala de aula do terceiro ano do EM em uma escola pública do Estado de São Paulo pelos dois primeiros autores deste trabalho. A turma estudava em período matutino e a professora, segunda autora, mencionou que avaliaria as respostas dos alunos, não considerando o correto e/ou o equívoco, mas sim a participação deles e colaboração com a pesquisa.

Antes que o texto sobre nanotecnologia fosse distribuído aos alunos, fizemos uma sondagem inicial para sabermos sobre suas concepções acerca do tema. Pedimos a eles que respondessem, por escrito, as seguintes questões: 1) Você já leu algum livro de divulgação científica? Qual ou quais? 2) Você já ouviu falar ou leu sobre Nanotecnologia? O quê? Onde? Se não ouviu falar nem leu, gostaria de saber o que é e para que serve?

Questionados sobre a possível leitura de algum livro de divulgação científica e, em caso positivo, de qual livro se tratava, dos 30 alunos que participaram do primeiro dia de coleta de informações, 13 responderam apenas 'não' e quatro responderam, com outras palavras, que nunca tinham lido um livro de divulgação científica, resultando 56% de alunos com este tipo de resposta. Dois alunos, 7% dentre todos, responderam que, apesar de não terem lido, gostariam de ler um livro deste gênero. Nove alunos, 30% deles, responderam que não tinham lido um livro de divulgação científica, mas já tinham lido matérias com conteúdo científico em jornais, revistas e material disponível na internet . Apenas dois alunos, 7% do total, responderam que já tinham lido algum livro de divulgação científica.

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Questionados sobre a possibilidade de já terem ouvido falar ou lido sobre nanotecnologia, em caso afirmativo, o que tinham ouvido falar ou lido e onde e, em caso negativo, se gostariam de saber o que é e para que serve, quatro deles, 14% do total, mencionaram que nunca tinham ouvido falar nem lido sobre esta temática, porém gostariam de aprender sobre o assunto; um dentre os trinta, 3% deles, mencionou que já tinha ouvido algo, mas não se lembrava do que se tratava; os outros 25 alunos responderam a questão dizendo que já tinham ouvido falar ou lido sobre nanotecnologia, correspondendo a 83% dos presentes.

No que se refere aos locais em que eles ouviram falar ou leram sobre o assunto, montamos o seguinte quadro:

Quadro 01: Locais onde os alunos mencionaram ter lido ou ouvido falar sobre nanotecnologia

Convém ressaltar que, nesta resposta, o mesmo aluno pode ter mencionado vários veículos diferentes pelos quais obteve informações sobre o assunto da pesquisa, enquanto outros não mencionaram tal veículo. Aqui, nota-se a intensa participação da televisão no cotidiano dos jovens, cabendo a eles (ou, talvez, a outrem) a escolha do que assistirem. Nota-se, por outro lado, a pequena participação da leitura de livros, revistas e jornais impressos como meio de informação para esse público.

Quanto àquilo que já tinham ouvido falar ou lido sobre nanotecnologia, os conteúdos mencionados nas respostas variaram bastante. Vejamos o teor de algumas respostas:

Um dos alunos, referindo-se ao que já tinha lido, conceitua a nanotecnologia como uma área de pesquisa.

Sobre possíveis avanços em pesquisa de nanotecnologia especialmente na área química e biológica, além de explicações e definições sobre o assunto.

Mesmo não explicitando sobre o que entendia sobre o assunto, o aluno faz referência a outras áreas onde a nanotecnologia está presente, como a química.

Outros alunos mencionaram que a nanotecnologia refere-se a aparelhos ou objetos de pequena dimensão. Apesar do conteúdo de suas respostas estar voltado para a questão do aparelho ou objeto, ele sempre vem acompanhado de dizeres que remetem ao tamanho pequeno. Exemplificando, apresentamos as respostas de três alunos:

Um chip minúsculo que tem capacidade para guardar muitas coisas. Que é um chip pequeno.

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É uma tecnologia em objetos que não podem ser vistos a olho nu, por exemplo, o nanochip.

O que nos chamou a atenção em 15 respostas (50% do total) é que a temática está relacionada ao tamanho do aparelho. No entanto, parece não haver compreensão sobre o que se trata a escala nanométrica. No exemplo a seguir, notamos que há confusão entre as ordens de grandeza 'micro' e 'nano'. Em todo caso, para o exemplo em questão, tanto uma como a outra referem-se a algo pequeno:

Ouvi falar que a nanotecnologia é um microchip com maior capacidade de armazenamento de informação.

Outras respostas, como os dois exemplos que podemos ver logo abaixo, colocam a nanotecnologia como um avanço tecnológico ou uma modalidade de tecnologia. Nota-se que as respostas pautam-se na 'tecnologia', e as mesmas vêm desprovidas de qualquer referência a tamanho, não fazendo referência a 'nano'.

Uma tecnologia inovadora. Sobre um tipo de tecnologia.

Alguns dos alunos ressaltaram um contraste, provavelmente querendo realçar que se trata de uma tecnologia avançada apesar da pequena escala, como podemos ver nas respostas dadas abaixo:

Que é uma nova tecnologia criada através de chips que não são vistos a olho nu, mas que é muito eficiente.

Que está crescendo e que será a tecnologia do futuro com tamanho pequeno, mas com grande capacidade tecnológica.

Notamos, portanto que, apesar de não haver consenso sobre o que se trata a nanotecnologia, há, em grande parte dos casos, a representação da mesma como um avanço da tecnologia em escalas consideradas pequenas.

## Leitura e análise das interpretações do texto

Os alunos receberam um texto composto de quatro capítulos de Schulz (2009) para que a leitura fosse feita extraclasse. O livro que utilizamos para montar este texto foi escrito para fins de divulgação científica, tendo um físico como autor. Utilizamos o capítulo 3 - Nanotecnologia e seus vários pontos de vista - no qual é dado enfoque na definição de nanociência, bem como nos procedimentos utilizados na pesquisa em escala nanométrica. Utilizamos também o capítulo 7 - Por que tanto se fala em nanopartículas? - que aborda a propriedade do aumento da área de contato em relação ao volume quando as dimensões de um material são diminuídas. Outro capítulo utilizado foi o capítulo 15 - Nanopartículas: suas promessas e seus riscos - através do qual foi dada abordagem, a partir de algumas citações, a algumas aplicações da nanotecnologia aliada a alguns riscos que ela pode ocasionar. Por fim, colocamos o capítulo 16 (que não era o último do livro) - O dilema da nanotoxicologia - que trata da toxicidade dos materiais nanotecnológicos.

Antes da entrega do texto foi feita uma breve explicação sobre algumas aplicações da nanotecnologia e de seus prováveis riscos. A discussão do texto foi feita na aula da semana seguinte. Após essa discussão, na qual alguns alunos aproveitaram para sanar algumas dúvidas, pedimos à turma que respondesse um pequeno

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questionário por escrito. Aqui analisamos a resposta dada à questão com a qual procuramos compreender a produção de significados dos estudantes acerca das vantagens e riscos da nanotecnologia: Em que a Nanotecnologia nos pode ser útil? Que problemas estão associados a ela? A questão foi respondida por 18 estudantes.

Para análise das interpretações feitas sobre o texto, apoiamo-nos na análise do discurso na vertente iniciada na França por Michel Pêcheux a partir de textos de Eni Orlandi. Nessa vertente, a linguagem não é considerada transparente e o discurso é efeito de sentidos entre interlocutores. Ao formularmos o discurso, tornamo-nos autores e, como é necessário que nossas palavras já tenham sentido, esta autoria é tocada pela história. Orlandi menciona que

[...] é impossível ao autor evitar a repetição já que sem ela seu enunciado não faria sentido, não seria interpretável. Ele tem pois de se inscrever no repetível. [...] A repetição é assim, para o autor, parte da história e não mero exercício mnemônico. Inscrevendo sua formulação no interdiscurso, na memória do dizer, o autor assume sua posição de autoria, produzindo um evento interpretativo, ou seja, o que faz sentido. (ORLANDI, 1998, p.13).

A mesma autora, Orlandi (1998, p.13) distingue três modos de repetição: repetição empírica, ou exercício mnemônico; repetição formal, ou técnica de produzir frases, exercício gramatical e repetição histórica, ou formulação que produz um dizer no meio dos outros, inscrevendo o que se diz na memória constitutiva, deslizamentos em relação ao já-dito.

Questionados sobre as possíveis utilidades da nanotecnologia, pudemos notar que várias áreas foram explicitadas pelos estudantes, mas a área da saúde foi a mais enfocada por eles, não somente porque o texto tratava, também, desta questão, mas porque, possivelmente, esta área é uma das que mais prendem a atenção de leitores e ouvintes quando se menciona alguma descoberta proposta por especialistas.

Numa parte do texto, Freitas Jr. (2005 apud SCHULZ, 2009, p.92) menciona que a nanorrobótica juntar-se-á ao arsenal médico para derrotar doenças, má saúde e envelhecimento. Mais adiante, também menciona que a nanomedicina deverá eliminar quase todas as doenças comuns do século XX, além das dores médicas e dos sofrimentos. A repetição histórica, na qual o discurso é tocado pela história, pode ser identificada na seguinte resposta dada por um aluno, possivelmente numa referência a essas partes:

Ela pode ser útil para experiência, servir para curar pessoas, ex.: fisioterapia, pode ser útil também para nós no nosso cotidiano.

A repetição formal, aquela em que o sujeito diz com suas palavras, foi notada em algumas respostas, também referentes às aplicações em medicina. Vejamos alguns exemplos:

Pode ser útil em cirurgias. Nas tecnologias avançadas do dia-a-dia; na cura de algumas doenças.

Notamos a repetição empírica na seguinte resposta de um aluno, na qual houve cópia de partes do texto, sem a 'historicização' do dizer:

A nanotecnologia estava sendo combinada há muito tempo, mas faltava a consolidação de uma atitude interdisciplinar.

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Já quanto aos limites e problemas relacionados à nanotecnologia, também questionados na mesma questão, sete alunos, o que corresponde a 39% dos 18 que estavam presentes nesse dia, deixaram a questão em branco. Para as outras respostas, ainda utilizando-nos de aportes da análise do discurso em nossa reflexão, consideramos que leituras já feitas configuram a compreensibilidade de cada leitor, ou seja, por trás de cada leitor há uma história de leituras já realizadas que colaboram para a compreensão do que está sendo lido naquele momento. Verificamos que as respostas dadas a esta pergunta foram baseadas naquilo que os estudantes compreenderam após a leitura do texto, sem cópias de parte do texto.

Alguns alunos mencionaram que o problema relacionado à nanotecnologia era a escala na qual os átomos são manipulados. Vejamos um exemplo:

Os problemas associados a ela seria apenas o tamanho para outros casos.

- O aluno que escreveu a resposta acima, após a leitura do texto, conclui que apenas um problema está relacionado à nanotecnologia, diferentemente de outro aluno, como podemos ver abaixo, que cita o desconhecimento das consequências da aplicação das nanotecnologias na sociedade como um limite, em conformidade com o texto lido, citando-o como sendo um dos problemas , portanto, apesar de não ter citado outros, reconhece que eles podem existir:

Um dos problemas... (está relacionado) à (falta de) informação comprovada do perigo que ele pode exercer.

Outros alunos também citaram o desconhecimento das consequências como um problema relacionado ao emprego das nanotecnologias na sociedade:

Não se tem muita segurança em relação à nanotecnologia a quanta periculosidade ela pode trazer dependendo de seu uso.

Ainda não temos o completo domínio dela. Os problemas são o desconhecimento sobre o mesmo.

Para encerrar a análise deste conjunto de questões, mencionamos a resposta de três estudantes que apontaram a exclusão da população de baixa renda aos avanços tecnológicos como um problema relacionado à nanotecnologia, respostas que se pautaram, possivelmente, em leituras já realizadas, pois, no decorrer do texto, este problema não foi abordado:

É uma tecnologia muito cara. Nem todos terão acesso e capacidade para utilizá-la. Pode custar caro e nem todos podem obter acesso.

Acreditamos que este posicionamento só foi possível numa aula de física por causa da leitura. Mais que isso, porque tal posicionamento foi permitido aos alunos.

## Considerações finais

- O trabalho com um texto de divulgação científica para o ensino de nanotecnologia, além de nos ter permitido compreender esta atividade como possibilidade de se trabalhar FMC no EM favorecendo, inclusive, a repetição histórica, atentou-nos para a necessária mediação do professor quando se ensina a partir da leitura, mediação que colabora para que interpretações equivocadas sejam trabalhadas.

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20 a 25 de janeiro de 2013

Percebemos, também, a contribuição do texto, ou melhor, da leitura, para o posicionamento de alguns alunos. Posicionamentos que, geralmente, são dificultados quando somente a linguagem matemática é abordada nas aulas de física, não somente pela incompreensão desta linguagem, mas também pela ausência de interpretação dos resultados de exercícios que se sucedem em listas extensas.

Gostaríamos ainda de ressaltar a forte influência dos meios de comunicação eletrônicos para a obtenção de uma cultura científica, o que nos impulsiona a recomendar, cada vez mais, a leitura aos alunos, seja através de sites especializados em cultura científica ou de revistas e jornais impressos.

Por fim, acreditamos que a formação de um aluno crítico das aplicações e implicações da ciência e da tecnologia deve ser ampla e que o trabalho com temas atuais da física pode ser uma contribuição nesse sentido.

## Referências

ALMEIDA, M. J. P. M. Discursos da Ciência e da Escola : ideologia e leituras possíveis. Campinas: Mercado das Letras, 2004, 128p.

ALVES, O. L. Nanotecnologia, nanociência e nanomateriais: quando a distância entre presente e futuro não é apenas questão de tempo. Parcerias Estratégicas , Brasília, n.18, p.23-40, 2004.

ALVETTI, M. A. S.; DELIZOICOV, D. O ensino de Física Moderna e Contemporânea e a revista Ciência Hoje. In: ENCONTRO DE PESQUISA EM ENSINO DE FÍSICA, VI., Florianópolis, 1998.

CARVALHO, S. H. M.; ZANETIC, J. Ciência e arte, razão e imaginação: complementos necessários à compreensão da Física Moderna. In: ENCONTRO DE PESQUISA EM ENSINO DE FÍSICA, IX., Jaboticatubas, 2004.

COSTA , I.; SANTOS, M. S. A FMC na escola média: uma estratégia de mudança na prática docente. In: ENCONTRO DE PESQUISA EM ENSINO DE FÍSICA, VI., Florianópolis, 1998.

MARTINS, I.; NASCIMENTO, T. G.; ABREU, T. B. Clonagem na sala de aula: um exemplo do uso didático de um texto de divulgação científica. Investigações em ensino de ciências , Porto Alegre, v.9. n.1, p.95-111, 2004.

ORLANDI, E. P. Paráfrase e Polissemia - A fluidez nos limites do simbólico. Rua , Campinas, n.4, p.9-19, 1998.

SCHULZ, P. A. B. Nanociência de baixo custo em casa e na escola. A Física na Escola , São Paulo, v.8, n.1, p.4-9, 2007.

\_\_\_\_\_\_\_. A encruzilhada da nanotecnologia: inovação, tecnologia e riscos. Rio de Janeiro: Vieira & Lent, 2009, 128p.

VALADARES, E. C.; MOREIRA, A. M. Ensinando física moderna no segundo grau: efeito fotoelétrico, laser e emissão de corpo negro. Caderno Catarinense de Ensino de Física , Florianópolis, v.15, n.2, p.121-135, 1998.

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