AS PESQUISAS SOBRE O ENSINO DA FÍSICA DAS RADIAÇÕES IONIZANTES: UM ESTUDO BASEADO EM PERIÓDICOS CIENTÍFICOS

## AS PESQUISAS SOBRE O ENSINO DA FÍSICA DAS RADIAÇÕES IONIZANTES: UM ESTUDO BASEADO EM PERIÓDICOS CIENTÍFICOS

## Igor Machado Nossa 1 , Leandro Londero 1 , Rafael Gombrade 1

1 Universidade Estadual Paulista 'Júlio de Mesquita Filho' - Unesp / Instituto de Biociências, Letras e Ciências - IBILCE, igornossa@gmail.com, llondero@ibilce.unesp.br, rafaelgombrade@gmail.com

## Resumo

Apresentamos os resultados de um levantamento sobre o ensino da Física das Radiações Ionizantes, com foco nos trabalhos publicados em periódicos da área de Ensino de Ciências. O critério de seleção para a escolha dos periódicos foi o da representatividade dentro da área de Ensino de Física e Educação em Ciências, no cenário brasileiro e/ou a presença no Qualis CAPES, independente da avaliação obtida. Procuramos responder o seguinte problema: Qual é o panorama brasileiro da pesquisa sobre o ensino da Física das Radiações Ionizantes tomando por base os periódicos brasileiros da área de Ensino de Física e Educação em Ciências? Para tanto, revisamos os periódicos, identificamos a frequência de produções por volume e década, as abordagens teóricas e metodológicas, os focos dominantes e as lacunas existentes. Identificamos um conjunto de 08 produções, distribuídas em 06 revistas. A maior quantidade de produções é aquela com foco na elaboração e implementação de propostas didáticas destinadas ao Ensino Médio. Pesquisas futuras poderiam se dedicar ao ensino da Física das Radiações em outros níveis de ensino como, por exemplo, no ensino superior, investigando como se realiza o ensino deste tópico em cursos de graduação, seja na Licenciatura ou no Bacharelado, com o objetivo de propor mudanças nas práticas dos professores de física desse nível.

Palavras-chave: Radiações ionizantes, revisão de literatura, periódicos científicos

## Introdução

A virada do século XIX para o século XX foi, sem dúvida, um dos momentos mais impactantes no que diz respeito a descobertas científicas. Surgiram fenômenos que estremeceram as bases da ciência até então conhecida, como a descoberta realizada por Wilhelm Roentgen no outono de 1985 que, ao investigar a luminescência com raios catódicos descobriu um novo tipo de radiação, denominada como raio-X.

Com o advento do elétron, da radiação X e da radioatividade, os cientistas imediatamente devotaram imensos esforços para compreendê-los. Como a física clássica não conseguia responder as questões que esses eventos suscitavam, uma nova ciência passou a ser construída.

De acordo com Strathern (2000) 'a radioatividade estava conduzindo a ciência para uma nova era. A física clássica acreditava que o universo operava de maneira essencialmente mecânica.'

A partir da descoberta de Roetgen, começaram a surgir mais pessoas que empenhavam-se arduamente na tentativa de compreender esse novo fenômeno. Becquerel, realizou experimentos com um sal duplo de Urânio que acreditava ser um tipo de fluorescência invisível, a qual era capaz de ionizar gases, entretanto possuía

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

23 a 27 de janeiro de 2017

um poder de penetração maior que o raio X. De acordo com Strathern (2000) 'o beco sem saída em que Becquerel se viu metido com seus experimentos oferecia um desafio empolgante', que acabou sendo investigado inicialmente por Marie Currie e posteriormente recendo a companhia de seu marido Pierre.

Com relação ao ensino da Física das Radiações, podemos inferir que ele é pouco explorado no ensino médio. O estudo das radiações segue previsto nos currículos como um dos conteúdos de Física Moderna que deveria ser abordado, pois se trata de um assunto com diferentes aplicações práticas, podendo ser ministrado no contexto de uma abordagem interdisciplinar.

- O tema radioatividade é parte integrante dos currículos do ensino médio e superior de Física no Brasil; é um tema atual, sendo recomendado pelos Parâmetros Curriculares Nacionais - PCN e, mais recentemente, nas Orientações Curriculares Nacionais Complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio PCN+, para a elaboração de práticas pedagógicas que possibilitem o desenvolvimento de competências diversas, como representação e comunicação, investigação e compreensão, contextualização sociocultural.

Diante disso, este trabalho tem a intenção de identificar e analisar os trabalhos sobre ensino da física das radiações já publicados em periódicos nacionais.

## Objetivos, problema e questões de estudo

Nossa investigação teve por objetivo realizar uma revisão bibliográfica referente a produção acadêmica sobre o Ensino da Física das Radiações Ionizantes, tomando como fonte de informações os periódicos brasileiros da área de Ensino de Física e Educação em Ciências, que tratam deste tópico curricular. Buscamos sintetizar os avanços, as ideias convergentes e procuramos sinalizar perspectivas. Assim, procuramos responder o seguinte problema:

## Qual é o panorama brasileiro da pesquisa sobre o ensino da Física das Radiações Ionizantes tomando por base os periódicos brasileiros da área de Ensino de Física e Educação em Ciências?

Várias questões que parecem relevantes permearam este estudo, são elas: Qual a frequência de produções identificadas? Quais são as abordagens teóricas e metodológicas? Quais são os focos de pesquisa dominantes e as lacunas existentes? 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 das Radiações Ionizantes?

## Desenvolvimento

Para o desenvolvimento do nosso estudo, revisamos periódicos brasileiros para mapearmos as produções publicadas neste meio de divulgação. O critério de seleção para a escolha dos periódicos foi o da representatividade dentro da área de Ensino de Física e Educação em Ciências, no cenário brasileiro e/ou a presença no Qualis CAPES, independente da avaliação obtida, considerada esta para a área de Ensino. O quadro 1 apresenta os periódicos e períodos revisados.

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

Quadro 01: Periódicos e períodos revisados

Todos os periódicos foram revisados em suas respectivas páginas na internet. Os artigos identificados foram registrados em tabelas nas quais constam o nome do periódico, o título do artigo, o(s) autor(es), o ano de publicação, o volume e número no qual foi publicado e o número da página na qual é encontrado.

Após a conclusão da etapa de identificação dos estudos desenvolvidos, realizamos a leitura cuidadosa de cada uma das publicações, integralmente. Para tanto, dividimos as produções mapeadas em categorias de análise relativas ao tipo de estudo.

Por fim, analisamos o conteúdo das produções e registramos os dados obtidos em quadros e tabelas, construídas especificamente para este estudo, nas quais sintetizamos as frequências, os temas, os objetivos, as 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 de estudo.

## Resultados

Mapeamos 07 estudos, os quais foram desenvolvidos praticamente na última década como pode ser visualizado no quadro 1 e nos gráficos 1 e 2.

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

Quadro 01: Trabalhos identificados

Gráfico 01: Evolução temporal das publicações

<!-- image -->

A leitura do gráfico 1 permite observarmos ver a quantidade de artigos publicados por ano. Observamos que entre 1990 e 2012 não houve nenhum artigo publicado nas revistas brasileiras. A partir de 2012 houve maior frequência de publicações, porém ainda muito incipiente, uma vez que identificamos apenas uma publicação por ano, com exceção do anos de 2012 e 2013 no qual mapeados duas e três publicações, respectivamente.

Consideremos extremamente baixo o índice de publicações com a temática em questão. Isso mostra que o Ensino de Radiações Ionizantes é uma temática próspera para o desenvolvimento de investigações.

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

Gráfico 02: Frequência de publicações por periódico

<!-- image -->

Neste gráfico, podemos ver a quantidade de artigos publicado por cada revista brasileira. As revistas 'Caderno Brasileiro de Ensino de Física' e 'Experiências em Ensino de Ciências' tiveram maior destaque nas publicações.

## 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 05 estudos. Nesta categoria estão os estudos de Alves, Milato, Lima e Messeder (2012); Vasconcelos e Leão (2012); Cordeiro e Peduzzi (2013); Silva, Campos e Almeida (2013); Soares, Moraes e Oliveira (2015).

Formação de Professores : estudos que abordam a questão da formação docente. Nesta categoria identificamos apenas 02 trabalhos. Nesta categoria estão os estudos de Cordeiro e Peduzzi (2013); Silva, Campos e Almeida (2013).

Elaboração e/ou aplicação de propostas de ensino e Recursos Didáticos utilizados . Encontramos um total de 06 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 Alves, Milato, Lima e Messeder (2012); Vasconcelos e Leão (2012); Cordeiro e Peduzzi (2013); Silva, Campos e Almeida (2013); Soares, Moraes e Oliveira (2015); Scheffler e Pino (2013).

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 03 estudos. Nesta categoria encontram-se os estudos dirigidos por Cordeiro e Peduzzi (2013); Silva, Campos e Almeida (2013); Alves, Milato, Lima e Messender (2012).

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 02 estudos. Nesta categoria encontra-se o estudo dirigido por Cordeiro e Peduzzi (2013); Cordeiro e Peduzzi(2014).

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 02 estudos. Nesta categoria encontram-se os estudos dirigidos por Cordeiro e Peduzzi (2013); Alves, Milato, Lima e Messeder (2012).

Avaliação da aprendizagem : A aprendizagem dos alunos foi avaliada, na maioria dos casos (5), 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 Scheffler e Pino (2013); Soares, Moraes e Oliveira (2015); Vasconcelos e Leão (2012); Silva, Campos e Almeida (2013); Alves, Milato, Lima e Messeder (2012).

## Considerações Finais

Em nosso trabalho, identificamos um conjunto de 07 produções, distribuídas em 05 revistas. A maior quantidade de produções é aquela com foco na elaboração e implementação de propostas didáticas destinadas ao Ensino Médio.

Pesquisas futuras poderiam se dedicar ao ensino da Física das Radiações em outros níveis de ensino como, por exemplo, no ensino superior, investigando como se realiza o ensino deste tópico em cursos de graduação, seja na Licenciatura ou no Bacharelado, com o objetivo de propor mudanças nas práticas dos professores de física desse nível.

## Referências

ALVES, T. R. S.; MILATO, J. V.; LIMA, J. P; MESSEDER, J. C. Radioatividade na concepção de estudantes de angra dos reis: um estudo investigativo. Ciência em Tela , v. 5, n. 2, p. 1-12, 2012.

CORDEIRO, M. D.; PEDDUZI, L. O. Q. Entre os transurânicos e a fissão nuclear: um exemplo do papel da interdisciplinaridade em uma descoberta científica. Caderno Brasileiro de Ensino de Física , v. 31, n. 3, p. 536-563, 2014.

CORDEIRO, M. D. ; PEDUZZI, L. O. Q. Consequências das descontextualizações em um livro didático: uma análise do tema radioatividade. Revista Brasileira de Ensino de Física , v. 35, p. 3602-1-3602-11, 2013.

MARTINS, R. V. Como Becquerel não descobriu a radioatividade. Caderno Brasileiro de Ensino de Física , v. 7, n. Especial, p. 27-45, 1990.

SCHEFFLER, G. L.; PINO, J. C. D. A Teoria dos Campos Conceituais de Vergnaud e o Ensino de Radioatividade. Experiências em Ensino de Ciências , v. 8, n. 1, p. 29-46, 2013.

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

SILVA, F. C. V.; CAMPOS, A. F.; ALMEIDA, M. A. V. Concepções alternativas de licenciandos em química sobre radioatividade. Experiências em Ensino de Ciências , v. 8, n. 1, p. 87-97, 2013.

SOARES, M. B., MACIEL, F. Alfabetização . Brasília: MEC/INEP/COMPED, 2000.

SOARES, A. A.; MORAES, L. E.; OLIVEIRA, F. G. Ensino de matéria e radiação no ensino médio com o auxílio de simuladores interativos. Caderno Brasileiro de Ensino de Física , v. 32, n. 3, p. 915-933, 2015.

STRATHERN, P. Curie e a Radioatividade em 90 minutos . Rio de Janeiro: Jorge Zahar Editor, 2000.

VASCONCELOS, F. C. G. C.; LEÃO, M. B. C. Utilização de recursos audiovisuais em uma estratégia flexquest sobre radioatividade. Investigações em Ensino de Ciências , v. 17, n. 1, p. 37-58, 2012.

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_