Física Nuclear no Ensino Médio no Município de Seropédica, RJ: Um Estudo Comparativo

## FÍSICA NUCLEAR NO ENSINO MÉDIO NO MUNICÍPIO DE SEROPÉDICA, RJ: UM ESTUDO COMPARATIVO

João José dos Santos Alves 1 , Karol Amon Marx de Oliveira , Leandro da 2 Conceição Luiz 3 , Hamilton Gomes Garcia 4 , Rafaela Tavares Batista 5

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- ICE/DEFIS da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, joaoalves@ufrrj.br 2 ICE/DEFIS da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, amon@ufrrj.br 3 IF/Universidade do Estado do Rio de Janeiro, UERJ, leandro.dfnae@bol.com.br ICE/DEFIS da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, miltogomes@hotmail.com 5

IF/Universidade do Estado do Rio de Janeiro, UERJ batistartb@hotmail.com ,

## Resumo

Neste Trabalho analisamos a Física Nuclear (FN) em salas de aula no Ensino Médio. Trabalhos anteriores apontam diferentes dificuldades encontradas na inclusão deste tópico, sendo que uma delas é a abordagem do tema nos livros didáticos, e que é considerada abstrata, excessivamente formal ou ainda informativa. Pesquisas realizadas no sentido de averiguar o estado de arte da FN nas salas de aulas, apontam que os alunos tem um conhecimento insipiente do assunto. Entre as diferentes causas desse insucesso, se destacam o pouco tempo que os professores possuem para trabalhar essas questões e a carga horária reduzida da disciplina de Física entre outros. Neste trabalho, através de um projeto de extensão, averiguamos o conhecimento dos alunos do Ensino Médio em uma escola do Município de Seropédica através de um questionário diagnóstico que já havia sido aplicado dois anos atrás por outro grupo de pesquisadores em escolas da Baixada Fluminense do Rio de Janeiro. Apresentamos alguns resultados obtidos e ao compará-los com os resultados da outra pesquisa, percebemos que são análogos apesar do intervalo de tempo que os separa. A partir desses resultados pensamos abordar algumas questões concernentes à FN no Ensino Médio no Município de Seropédica que tem apresentado alto índice de evasão escolar e baixo IDH.

Palavras-chave : Física Nuclear, Ensino Médio

## Introdução

A Física Nuclear (FN) é um assunto atual, em alguns aspectos polêmico e controverso, presente em muitas situações do mundo contemporâneo, como por exemplo, na eletricidade que é produzida em usinas Nucleares, nos alimentos irradiados com raios gama, nos exames de diagnóstico clínico, nos tratamentos oncológicos realizados mediante uso da radiação, nas questões que envolvem a segurança em usinas nucleares, ou ainda em questões que envolvem a não proliferação de armas nucleares. Apesar da importância econômica, política e Social atrelada a essa grande variedade de aplicações tecnológicas da FN, alguns estudos, como por exemplo, a pesquisa realizada por (Pereira, 2009) nos municípios da baixada Fluminense do Rio de Janeiro em 2009 apontaram um conhecimento insuficiente nos alunos do ensino médio no que refere a FN. Esses autores verificaram que

O conhecimento que os alunos dos municípios que participaram da

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pesquisa detêm sobre o tema é superficial e insipiente, mesmo possuindo duas Usinas Nucleares a aproximadamente 140 km de distâncias desses municípios.

Muitas discussões sobre a necessidade de inserção de tópicos da FN em especial e da Física Moderna Contemporânea (FMC) em geral no Ensino Médio tem sido levantadas por diferentes autores. Os trabalhos (Kawamura, 2003; Valente, 2008; Terrazzan, 1994; Valadares, 1998) abordam o levantamento de propostas educacionais, de concepções dos alunos, de desenvolvimento de experimentos, de livros didáticos entre outros. No final de 2002, foram publicados os PCNs+ (BRASIL, 2002), em que se busca aprofundar, através de exemplos e estratégias de trabalho a proposta inicial que foi apresentada nos parâmetros Curriculares para o Ensino Médio (PCNEM) (Brasil, 1999).

Alguns trabalhos apontaram dificuldades para a inserção da Física Nuclear no Ensino Médio (Valente, 2008) nomeadamente, o reduzido tratamento e a reduzida importância do tema FN nos diversos livros didáticos adotados, destacando ainda o fato de que o tema da FN como os demais conteúdos são tratados de maneira essencialmente formal, abstrato e com fins no conhecimento de Física em si próprio. Valente e pesquisadores destacaram ainda a breve extensão com que os temas são discutidos e que privilegiam aspectos informativos em detrimento de uma discussão conceitual propriamente dita. Outras causas da ausência da FN nas salas de aula no Ensino Médio, tais como o fato de os professores que não se sentem preparados para abordar tais questões, ou ainda como foi apontado por Pereira e pesquisadores, o tempo bastante reduzido destinado ao curso de Física o que não permite a abordagem desses assuntos. Valente e pesquisadores admitem ainda que a ausência da FMC no Ensino Médio impossibilita o aluno de lidar com as informações veiculadas pela mídia e o incapacita para compreender, questionar e de posicionar-se nos debates que envolvem questões da vida contemporânea, como por exemplo, a Física Nuclear.

Segundo Valente e pesquisadores, existe um ponto nevrálgico que deve ser considerado nessa questão, apesar das dificuldades encontradas, e que se refere à seleção e organização dos conteúdos a serem abordados e que determinados fatores devem ser privilegiados. Segundo as autoras, é de extrema importância que três aspectos sejam levados em consideração para que esses conhecimentos sejam compreendidos e transmitidos; o Científico, o Tecnológico e o Social (CTS). Alguns autores têm abordado o ponto de vista científico e suas implicações sociais, enquanto outros visam os desenvolvimentos tecnológicos que permeiam nosso cotidiano. Valente e pesquisadores mostram a possibilidade de sistematizar os diferentes objetivos educacionais pretendidos em três categorias que privilegiam tanto os aspectos científicos como os tecnológicos e suas implicações sociais.

No trabalho desenvolvido por Pereira e pesquisadores investigaram através de um questionário diagnóstico se o tema Energia Nuclear era abordado no ensino médio, e em que condições era feita essa abordagem em escolas da baixada Fluminense. Os resultados apontaram uma maior contribuição dos meios de comunicação de massa para a disseminação do tema quando comparada com a disseminação realizada pela educação formal e que, além disso, o conhecimento do tópico de Energia Nuclear dos alunos que concluíram o ensino médio era insuficiente.

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## Física Nuclear: Um Projeto de Extensão

A partir dessas idéias, propusemos um projeto de Extensão desenvolvido entre a Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro localizada no Município de Seropédica e algumas escolas no seu entorno. O objetivo é promover a questão da FN com os alunos do Ensino Médio, priorizando num primeiro momento os alunos do 3 ano, numa região em que a evasão escolar é considerável e o IDH baixo o (Cruz, 2011). O desenvolvimento do projeto se da por etapas sendo que na primeira foi feito um levantamento de concepções através de um questionário diagnóstico, junto aos alunos para averiguar o grau de conhecimento que eles apresentam sobre a FN, o que nos permite observar a relação entre a Física Nuclear e a vida dos alunos de maneira geral. Paralelamente faremos um levantamento junto aos professores de Física do Ensino Médio desses colégios para averiguar se a questão é abordada e de que maneira é feita. Posteriormente, dedicaremos à análise quantitativa e qualitativa dos dados recolhidos na primeira etapa para vislumbrar a forma que essas questões serão desenvolvidas junto aos alunos. Pensamos utilizar inúmeros meios para o ensino dos conceitos de Física das Radiações sem utilizar fontes radioativas. Através de alguns experimentos, sem fonte de radiação, pretendemos ensinar os três fatores de radioproteção: tempo, distância e blindagem. Esses experimentos serão realizados da maneira mencionada evitando assim que os alunos e professores fiquem expostos à radiação. No momento final serão realizadas mesas redondas, discussões e ou seminários em que tanto alunos como professores podem participar com o intuito de averiguarmos se os objetivos inicialmente estipulados no projeto foram alcançados. Mediante os resultados obtidos vislumbraremos novas e futuras propostas para a continuidade da atividade.

## Resultados e Discussão

Neste trabalho, apresentamos os resultados obtidos através do questionário diagnóstico aplicado em 2011 em uma das escolas do Município em que 109 alunos do 3 o ano do Ensino Médio participaram. Neste questionário (em anexo), pretendemos de maneira análoga ao trabalho de Pereira e colaboradores, investigar o grau de informação que os alunos detêm sobre o tema Energia Nuclear. Os resultados obtidos são apresentados abaixo juntamente com a respectiva comparação entre os dois resultados. Nos gráficos abaixo, as figuras à esquerda representam os dados de Pereira e colaboradores, enquanto que as da direita representam os nossos. As três primeiras perguntas do questionário:

A primeira pergunta questionava se aluno havia estudado algo sobre energia nuclear e pedia que ele relatasse o que foi apresentado pelo professor, caso a resposta fosse positiva. O resultado obtido dessa pergunta se encontra na figura 1. Nos dois casos, a maioria esmagadora, aproximadamente 87% respondeu que nunca havia estudado. Da pequena parcela que respondeu sim, lembraram vagamente que a questão se relaciona com lixo, perigo e reator/energia.

A figura 2 apresenta os resultados das duas pesquisas ligadas à segunda pergunta que procura averiguar se os alunos conheciam o símbolo representado pelo trifólio. Constatamos que a grande maioria reconheceu o símbolo, 60% na primeira pesquisa e 75% nos nossos resultados. Ainda nessa pesquisa, percebemos que uma percentagem significante (25%) não reconheceu o símbolo.

A figura 3 apresenta os resultados referentes à terceira pergunta que averiguava se o aluno já teve alguma informação sobre a energia nuclear através

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dos meios de comunicação e através de qual meio. Nos dois estudos verifica-se que a maioria recebe essas informações pela televisão, sendo que 72% na primeira pesquisa e 87% na segunda. Podemos perceber também que outros meios de comunicação contribuíram, embora em proporção menor, para que o aluno tenha alguma informação da energia nuclear.

Figura 01: Conhecimento sobre a Energia Nuclear

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Figura 02: Identificação do trifólio

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Figura 03: Conhecimento sobre a Energia Nuclear através dos meios de comunicação

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## Considerações

Neste trabalho, apresentamos alguns dos resultados obtidos através de um questionário aplicado em uma escola do Ensino Médio do Município de Seropédica. Eles apontam que o conhecimento dos alunos do município que participaram da pesquisa referente ao tema é também superficial e insipiente quando comparados com os resultados da pesquisa aplicada anteriormente e que estão separadas temporalmente por um período de dois anos. As regiões onde esta pesquisa foi realizada também pertencem à baixada fluminense e se encontra a uma distância de aproximadamente 140 km das Usinas Nucleares de Angra dos Reis. Os resultados ainda nos mostra que apesar das discussões no que toca a inserção de tópicos da FN no Ensino Médio, as mesmas ainda não se efetivaram nas salas de aula, e que por enquanto, os meios de comunicação, nomeadamente a televisão vem desempenhando informalmente esse papel sem a devida profundidade conceitual e/ou formal. Podemos perceber do resultado dessa pesquisa em relação à primeira em que o questionário foi aplicado, uma tendência ao fortalecimento dessas informações através de outro meio de comunicação e que é a internet.

Os resultados aqui encontrados não corroboram com os PCN's+ no sentido da contextualização sócio-cultural da Física, pois estes destacam;

Dimensionar a capacidade crescente do homem, propiciada pela tecnologia, em termos de possibilidades de deslocamentos, velocidades, capacidade para armazenar informações, produzir energia etc., assim como o impacto da ação humana, fruto dos avanços tecnológicos, sobre o meio em transformação.

A partir desses resultados e enquanto a inclusão desses temas da FMC de forma geral não adentrarem as salas de aulas, enquanto a carga horária semanal para a disciplina de Física continuar reduzida, enquanto os livros didáticos estão se aprimorando, pretendemos trabalhar nas escolas do Ensino Médio no Município de Seropédica, acometida pelos baixos índices de IDH, como aponta (Cruz, 2011) através de um projeto de extensão em que alguns temas da FN serão abordados. Dessa forma esperamos contribuir tanto com o Município como pensar, propor formas alternativas de abordar questões tão delicadas que demandam, sobretudo tempo tanto para as discussões concernentes como também para as suas efetivações e ou materializações.

## Referências

BRASIL. Parâmetros Curriculares Nacionais: Ensino Médio . Ministério da Educação/SEMTEC, Brasília, 1999.

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

CRUZ, Frederico Alan de Oliveira; BIGANSOLLI, Antonio Renato. Análise dos Dados Educacionais da Cidade de Seropédica: Realidade e Previsão. Vivências: Revista Eletrônica de Extensão URI, v. 7, n. 13, 2011.

KAWAMURA, Maria Regina Dubeux; HOSOUME,Yassuko. A contribuição da Física para um Novo Ensino Médio . Física na Escola, v. 4, n. 2, 2003.

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PEREIRA, Grazielle Rodrigues; FILHO, Marcus Valerio Bouzada; NEVES, Marcelo Azevedo. Um estudo sobre a inserção do Tema Energia Nuclear no ensino médio de municípios da Baixada Fluminense - RJ . VII Encontro Nacional de Pesquisadores em Educação em Ciências, UFSC, 2009.

TERRAZZAN, Eduardo Adolfo. A Inserção da Física Moderna e Contemporânea da Física na Escola de 2 Grau 0 . Caderno Catarinense de Ensino de Física v.9, n.3, 1992.

VALADARES, Eduardo de Campos; MOREIRA, Alysson Magalhães. Ensinando Física Moderna no segundo grau: Efeito Fotoelétrico, laser e emissão de corpo negro. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 15, n. 2, 1998.

VALENTE, Lígia et al. Física Nuclear: Caminhos para a Sala de Aula. XI Encontro de Pesquisa em Ensino de Física, Curitiba, 2008.

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