OS ESTUDOS SOBRE O ENSINO DA FÍSICA DAS RADIAÇÕES NAS ATAS DO ``SIMPÓSIO NACIONAL DE ENSINO DE FÍSICA''

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## OS ESTUDOS SOBRE O ENSINO DA FÍSICA DAS RADIAÇÕES NAS ATAS DO 'SIMPÓSIO NACIONAL DE ENSINO DE FÍSICA'

## Lucas Galdino Mendes 1 , Leandro Londero 1

1 Universidade Estadual Paulista 'Júlio de Mesquita Filho' - UNESP/Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas - IBILCE/Departamento de Educação, lucasgaldiino@hotmail.com, llondero@ibilce.unesp.br

## Resumo

Apresentamos os resultados de uma pesquisa do tipo 'Estado do conhecimento' sobre o ensino da Física das Radiações, com foco nos trabalhos publicados nas atas do Simpósio Nacional de Ensino de Física (SNEF). Para tanto, revisamos as atas de dezenove edições do SNEF, identificamos a frequência de produções por edição e década, as abordagens teóricas e metodológicas, os focos dominantes e as lacunas existentes. Identificamos um conjunto de 63 produções. Baseado nos dados obtidos verificamos que houve um crescimento no número de trabalhos durante as décadas, mostrando que o tema Radiações vem sendo algo de interesse dos investigadores e professores. A maioria dos trabalhos são propostas didáticas, mostrando que há um grande esforço em proporcionar meios para inserir o tema radioatividade no ensino médio. Além disso, observamos uma pluralidade de enfoques (CTS, aprendizagem baseada em casos, história/filosofia da ciência, etc) e recursos (experimentos, simulações, livros didáticos, etc) para o ensino da Física de Radiações, mas por outro lado é praticamente unânime a abordagem qualitativa devido ao nível elevado da matemática deste tópico. Os trabalhos, em grande parte, são destinados ao ensino médio, havendo poucos com foco para o ensino fundamental, para o nível superior e na educação de jovens adultos. Perante isso, advogamos a favor de estudos que analisem o ensino de Física de Radiações nestes outros níveis e modalidade de ensino.

Palavras-chave : Estado do Conhecimento, Física das Radiações, Simpósio Nacional de Ensino de Física

## O ensino da Física das Radiações

A física vem sendo considerada pela maioria dos alunos do ensino médio como uma matéria muito difícil e desinteressante. Isso ocorre devido ao enfoque unicamente matemático recebido e pela forma que esta é ensinada, sem mostrar nenhuma conexão com a realidade, apenas um conjunto de fórmulas a serem decoradas. Os estudantes acreditam que a única função dessa disciplina é sua aplicação no vestibular, sem perceber que ela torna possível a compreensão dos eventos do seu cotidiano, que é cercado de produtos tecnológicos cujo o funcionamento é baseado nos estudos dessa área.

Com a problemática atual do ensino de física, a física moderna e contemporânea pode ser uma ferramenta a ser utilizada para aumentar o interesse dos alunos, já que ela é a responsável por desenvolvimentos importantes em diversas áreas da sociedade, sendo assim seu ensino proporciona uma contextualização com a realidade e faz com que o aluno saiba utilizar melhor esses recursos tecnológicos frutos dessa área de estudo.

Consideramos que um assunto importante de ser abordado nas aulas de física do Ensino Médio é a Física das Radiações, tendo em vista que ela é aplicada na medicina, agricultura e outras áreas importantes que influenciam o nosso cotidiano. O conhecimento desse assunto, além de fazer com que as pessoas entendam a tecnologia que usufruem, faz com que percam o medo sobre essa

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23 a 27 de janeiro de 2017

temática, que em grande parte foi gerado pelos acidentes nucleares como, por exemplo, o de Fukushima em 2011. Esse receio pelo assunto não vem só pela desinformação mas também pela mídia como aponta um estudo que constata que a maior parte das notícias de portais online recriminam a energia nuclear (SILVA, BARBOSA e NETO 2015). O mais importante é que esse conhecimento proporciona a formação de um cidadão crítico com embasamento para tomar decisões ligadas a esse conteúdo, fazendo com que ele saiba reconhecer os perigos, como as armas nucleares, e os benefícios como a radioterapia.

## Objetivo, Problema, Questões de Estudo e Justificativa

Objetivamos realizar uma revisão bibliográfica analisando aspectos quantitativos e qualitativos referentes a produção acadêmica sobre o ensino da Física das Radiações, tomando como fonte de informação as atas do Simpósio Nacional de Ensino de Física (SNEF). Procuramos responder o seguinte problema: Qual é o panorama das produções sobre o ensino da Física das Radiações, levando em consideração os trabalhos publicados nas atas do SNEF? Várias questões que parecem relevantes permearam este estudo, são elas: Qual a frequência de produções identificadas por edição e década? Quais são as abordagens teóricas? A que resultados, em seu conjunto, as pesquisas têm chegado? Quais são as sugestões dos autores para mudanças e inovações da prática pedagógica, no que se refere ao Ensino da Física de Radiações?

Podemos justificar o estudo por meio da necessidade de conhecer os trabalhos realizados para termos acesso aos resultados e sugestões que já foram obtidos e usá-los em trabalhos posteriores, além de possibilitar a verificação das lacunas existentes nos mesmos.

## Desenvolvimento do estudo

O SNEF é um evento bianual organizado pela Sociedade Brasileira de Física (SBF) que reúne alunos e professores de diferentes graus de formação com o intuito de promover o debate sobre questões ligadas ao ensino de física nos distintos níveis de educação. Realizamos a revisão nas atas do SNEF pelo fato dele ser destinado especificamente para a comunidade de Ensino de Física e por possuirmos os anais/atas da maioria das edições realizadas. Revisamos as atas de todas as edições exceto as VIII e IV. A busca das produções foi realizada por meio da procura, no título, resumo ou palavras-chave, de um dos seguintes termos: Radioatividade, Radiação, Física Nuclear, Decaimento Radioativo, Marie Curie, Bequerel e Usinas de Energia Nuclear. As produções identificadas foram registradas em tabelas nas quais anotamos a edição e ano de realização, o título do estudo e nome do(s) autor(es). Vale a pena destacar que registramos apenas trabalhos diretamente relacionados ao ensino de física, ou seja, descartamos aqueles estudos que tratam de descrições conceituais, matemáticas ou históricas de um terminado conteúdo físico.

Finalizada a etapa de identificação das produções mapeadas, realizamos a leitura cuidadosa de cada uma delas, na integra. Consideramos fundamental, para a leitura, dividirmos as produções mapeadas em categorias de levantamento relativas ao tipo de estudo. Ao final, analisamos o conteúdo das produções e tabulamos os dados com a elaboração de registros em quadros e tabelas, construídas especificamente para este estudo, nas quais sintetizamos as frequências, região geográfica de origem da instituição que o autor pertence, instância administrativa, os temas, os objetivos, as

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problemáticas, abordagens, quadros teóricos, metodologias, focos dominantes, resultados, conclusões, lacunas existentes, sugestões e proposições apresentadas e contribuições para mudanças e inovações da prática pedagógica, com o objetivo de respondermos nossas questões norteadoras. Destacamos que os trabalhos identificados podem ser enquadrados em mais de um foco dominante.

## Frequências dos trabalhos mapeados

Identificamos um conjunto de 63 produções, distribuídas ao longo de 12 edições como podemos observar no quadro 01.

Quadro 01: Frequência de trabalhos identificados

Sabendo que o primeiro SNEF ocorreu em 1970 e que os primeiros trabalhos sobre Física das Radiações foram apresentados na IX edição (1991). Assim, constatamos que a temática em questão ficou 21 anos sem publicação nesse evento. As edições XVIII e XIX se sobressaem das demais por ter um maior número de trabalhos apresentados, 11 cada uma. Com o intuito de facilitar a análise temporal, foi esboçado o número de trabalhos por edição do SNEF, apresentado no gráfico 1.

Gráfico 1: Distribuição temporal de trabalhos identificados

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É perceptível o crescimento do número de trabalhos ao longo das edições e das décadas, embora não seja linear. Uma das prováveis causas para esta constatação é a visibilidade que a física moderna e contemporânea tem ganhado com o passar do tempo, tanto nos livros didáticos como na mídia (no caso da radioatividade, principalmente por acidentes e pela produção de armas nucleares). Assim, o tema passou a ser do interesse dos pesquisadores e professores. Outra

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justificativa é o aumento de profissionais (pesquisadores, professores e estudantes) que passaram a se dedicar ao ensino e pesquisa em Ensino de Física.

## Região Geográfica das produções

Segundo a análise, a maior partes dos trabalhos que contemplam a temática de radiação são da região Sudeste do Brasil, com o total de 43 artigos. Logo atrás vem a região Sul com 14 trabalhos, em seguida as regiões Nordeste e Centro-oeste, cada uma com 03 trabalhos. Não identificamos nenhum trabalho oriundo da região Norte. A instituição com o maior número de trabalhos é a USP com 14, seguida pela UFRJ com 5, PUC de Minas com 04 e a UERJ com 03, o que confirma que a região sudeste é a que mais produziu trabalhos na temática aqui estudada e que existem instituições já consolidadas na área de Ensino de Física.

## Abordagens Teóricas

Foi identificado 10 referenciais teóricos utilizados em 17 estudos diferentes. Os referencias foram utilizados com o intuito de desenvolver a pesquisa, analisar os dados ou para avaliar a aprendizagem do aluno, entre os quais encontramos: Transposição Didática de Ives Chevellard (4), Análise Textual Discursiva (1), Análise de discurso de Eni P. Orlandi (1), Análise de conteúdo de Bardin (6), Teaching Learning Sequence (1), Aprendizagem Significativa de Ausubel (3), Teoria da Aprendizagem Significativa Crítica (1), Teoria Sócio Interacionista de Levy Vygostsky (2), Campos Conceituais de Vergnaud (1), Epistemologia de Toulmin (1). Observamos que muitos autores não evidenciaram seu referencial, isso fica óbvio ao vermos que essa informação só foi encontrada em 17 trabalhos dos 63 analisados.

## Focos dominantes

Classificamos os estudos mapeados em um ou mais focos de pesquisa. As categorias utilizadas foram aquelas utilizadas por Teixeira e Megid Neto (2012).

Conteúdo-Método : ênfase no estudo da dinâmica, presente nas salas de aula, com foco nos processos de ensino-aprendizagem, na crítica ao ensino tradicional e na procura de alternativas metodológicas para a melhoria do processo ensino-aprendizagem. Nesta categoria identificamos um total de 13 estudos. Nesta categoria estão os estudos de Silva (2015), Fiuza et al (2015), Batista e Siqueira (2015), Gomes et al (2013), Alves et al (2013), Sousa et al (2011), Sorpreso e Almeida (2009), Freitas et al (2009), Grassi e Ferrari (2009), Silveira et al (2009), Sousa; Pietrocola e Ueta (2009), Oliveira e Vianna (2005) e Sant'anna (1993).

Formação de Professores : estudos que abordam a questão da formação docente. Nesta categoria identificamos apenas 02 trabalhos. Nesta categoria estão os estudos de Faeda e Martins (2013) e Silva (2011).

Elaboração e/ou aplicação de propostas de ensino e Recursos Didáticos utilizados . Encontramos um total de 38 estudos nesta categoria. Os autores destacaram vários recursos utilizados para a mediação da Física das Radiações. Listamos a seguir os principais recursos citados: textos de divulgação científica, as simulações computacionais, mapas conceituais, vídeos, debates, animações e imagens, debates em grupo e explicações orais do professor. Nesta categoria encontram-se os estudos de Silva (2015), Moraes; Oliveira e Soares (2015), Batista e Siqueira (2015), Pereira; Santos e Amorim (2015), Neto e Guerra (2015), Resquetti; Fusinato e Mura (2015), Shiino et al (2013), Silva e Rosa (2013),

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Motta; Cardoso e Macedo (2013), Kitagawa e Gaspar (2011), Alves et al (2011), Santos et al (2011), Parisoto; Moro e Moreira (2011), Montanher e Neto (2011), Andrade e Romero (2009), Sorpreso e Almeida (2009), Souza e Germano (2009), Grassi e Ferrari (2009), Souza e Araujo (2009), Costa; Silva e Santiago (2009), Pinto e Soares (2009), Silveira et al (2009), Martins e Faeda (2009), Sousa; Pietrocola e Ueta (2009), Dickman e Dickman (2007), Pietrocola; Sousa e Ueta (2007), Vitor e Filho (2007), Siqueira; Pietrocola e Ueta (2007), Oliveira e Vianna (2005), Silva; Morales e Rosa (2005), Souza e Silva (2003), Vieira (2003), Pereira; Hamburguer e Bittencourt (1997), Pereira et al (1997), Pereira (1995), Sant'anna (1993), Pereira (1991) e Macedo; Bilbao e Pinheiro Filho (1991).

Formação de conceitos : são trabalhos que preocupam-se com o conteúdo das ideias e modelos explicativos dos educandos e professores sobre a radioatividade; preocupam-se em fornecer estratégias de ensino voltadas para a mudança conceitual. Nesta categoria encontramos 08 estudos. Nesta categoria encontram-se os estudos dirigidos por Resquetti; Fusinato e Mura (2015), Souza et al (2015), Fortunato e Sauerwein (2011), Timm; Rigo e Sauerwein (2011), Ferreira e Hosoume (2005), Junior e Hosoume (2005), Nunes e Zylbersztajn (1991) e Pereira (1991).

História/Filosofia da Ciência : Discutem a necessidade da adoção de enfoques de ensino que levem em consideração aspectos históricos e filosóficos da ciência. Nesta categoria encontramos 06 estudos. Nesta categoria encontram-se os estudos dirigidos por Netto e Guerra (2015), Resquetti; Fusinato e Mura (2015), Kitagawa e Gaspar (2011), Feldmann e Huber (2003), Feldmann e Renz (2003) e Pereira et al (1997).

Análise dos conteúdos em livros e/ou materiais impressos : são estudos que se preocupam com o modo como a teoria é apresentada nos livros didáticos, tanto do ensino médio, quanto do ensino superior. Nesta categoria encontramos 06 estudos. Nesta categoria encontram-se os estudos dirigidos por Cavalcante e Martins (2015), Silva; Barbosa e Neto (2015), Carvalho e Allen (2013), Damasio e Tavares (2011), Silva e Pereira (2011) e Souza e Germano (2009).

Avaliação da aprendizagem : A aprendizagem dos alunos foi avaliada, na maioria dos casos (9), por meio de questionários. Além deles, foram utilizados como instrumentos de avaliação e/ou de coleta de dados os mapas conceituais, lista de exercícios, entrevistas, seminários e demais produções textuais dos alunos. Nesta categoria encontram-se os estudos dirigidos por Silva (2015), Fiuza et al (2015), Souza et al (2015), Alves et al (2013), Parisoto; Moro e Moreira (2011), Andrade e Romero (2009), Martins e Faeda (2009), Vitor e Filho (2007), Pereira (1991) e Pereira (1991).

## Principais resultados

Os autores dos estudos apresentam um conjunto de resultados que foram obtidos por seus estudos, entre eles estão: a) Os alunos não tinham conhecimento do acidente ocorrido em Goiânia; b) Houve crescente interesse pelas radiações por parte dos estudantes; c) Docentes demonstram interesse em atuar de forma interdisciplinar; d) Estudantes afirmam que o uso de simuladores possibilita melhor visualização dos processos e desperta mais interesse pelo tema como é o caso, por exemplo, do simulador 'Jogo da datação radioativa'; e) As notícias de portais de notícias usam elementos e métodos explanatórios comuns de livros didáticos e a maior quantidade de notícias com tom de recriminação a energia nuclear; f) 60% dos professores preferem uma abordagem qualitativa para o ensino de radioatividade, 20% uma abordagem qualitativa acrescida de breve formalismo matemático e 20% uma abordagem equilibrada

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entre a qualitativa e o formalismo matemático; g) 8 entre 10 professores consideram relevante o ensino dos conteúdos conceituais de radioatividade com enfoque em história e filosofia da ciência e CTS; h) 87% dos estudantes responderam que nunca haviam estudado física nuclear, mas já tiveram informações sobre energia nuclear por meio da televisão; i) A falta de conhecimento dos professores é uma das principais dificuldades dessa inserção; j) Necessidade dos livros didáticos de ciências abordarem a temática radiações ionizantes de forma mais integrada e menos superficial; k) O número de alunos que acham que a radiação é má é maior que os que acham que ela é boa e; l) Alunos se mostraram contrários a fabricação de bombas pelo Brasil e a construção de usinas nucleares.

## Sugestões e recomendações dos autores

Os autores apresentam, em seus estudos, um conjunto de indicações, tanto para a prática pedagógica dos professores. Reproduzimos de maneira sintética as que consideramos mais relevantes, entre elas: a) Livros didáticos devem ter abordagem contextualizada; b) Interdisciplinaridade como alternativa de melhorar a aprendizagem; c) Materiais que forneçam um caminho para os docentes que querem usar a interdisciplinaridade; d) Substituir a formação especializada por formação geral; e) Professores devem ter cuidado ao recomendar leituras na internet; f) Estudos posteriores podem analisar como os professores trabalham efetivamente radioatividade e como acontece a formação inicial e continuada com respeito a física nuclear; g) Usar atividades que não fazem parte da rotina escolar para melhorar a qualidade do ensino e aumentar o nível de conhecimento científico dos alunos; h) Trabalhar o tratamento da radioterapia com os alunos-pacientes de até 14 anos e trabalhar o conceito de radiação atuante em seu organismo e suas consequências.

## Considerações Finais

Baseado nos dados obtidos verificamos que houve um crescimento no número de trabalhos durante as décadas, mostrando que o tema Radiações vem sendo algo de interesse dos investigadores e professores.

A maioria dos trabalhos são propostas didáticas, mostrando que há um grande esforço em proporcionar meios para inserir o tema radioatividade no ensino médio, tendo em vista que este assunto geralmente não é abordado e há pouco material de apoio. Além disso, observamos uma pluralidade de enfoques (CTS, aprendizagem baseada em casos, história/filosofia da ciência) e recursos (experimentos, simulações, livros didáticos, etc) para o ensino da Física de Radiações, mas por outro lado é praticamente unânime a abordagem qualitativa devido ao nível elevado da matemática deste tópico.

Os trabalhos, em grande parte, são destinados ao ensino médio, havendo poucos com foco para o ensino fundamental, para o nível superior e na educação de jovens adultos. Perante isso, advogamos a favor de estudos que analisem o ensino de Física de Radiações nestes outros níveis e modalidade de ensino.

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