NANOMUNDO, PROPOSTA DE DISCUSSÃO E APRENDIZAGEM A BILHÕES DO METRO

## NANOMUNDO, PROPOSTA DE DISCUSSÃO E APRENDIZAGEM A BILHÕES DO METRO

## Cristiane Teixeira Oliveira¹

¹Instituto Federal do Norte de Minas Gerais- Campus Salinas/ kiiu.t@outlook.com

## Resumo

- O avanço do conhecimento científico é o que dá a capacidade de inovação tecnológica de uma nação, que por sua vez apresenta uma interconexão entre a base de conhecimento científico e a produção tecnológica. Neste contexto objetiva-se por meio de pesquisas bibliográfica, quantitativa, exploratória e experimental, evidenciar resultados e inserir conhecimentos adquiridos através das pesquisas, em uma área promissora da atualidade: a nanotecnologia, que é a ciência manipuladora que desenvolve produtos e processos tecnológicos em escalas nanométricas. Essa vem ganhando espaço e notoriedade, e o desfecho de um trabalho dividido em três partes com participação de 20 acadêmicos e ex-acadêmicos leva à percepção de que, mesmo sendo considerado um fenômeno global, esse é um ramo ainda desconhecido, gerando pouca aceitação e importância devida. Esse tipo de relutância está ligada à escassez de estudo nas instituições de nível médio, enfatizando especialmente na Física Moderna Contemporânea (FMC), e ensino superior e ao fato de que o Brasil investe pouco em nanotecnologia, sendo apenas 80 empresas instaladas, mas nem todas conseguem colocar seus produtos no mercado interno.

Palavras-chave : Nanotecnologia; Nanômetro; FMC.

## Introdução

Usualmente a física escolar é 'dividida' em temas como Mecânica, Física Térmica, Ondas, óptica e Eletromagnetismo, levando a uma deficiência no quesito FMC (física moderna contemporânea). Na verdade, ocorre que até o momento continuamos a seguir a mesma sequência ditada pelos manuais estrangeiros de ensino de física utilizados no século passado. Esse ponto leva a uma questão: o que se pode esperar de uma física escolar que esteja tão defasada no tempo?

A quebra, e até mesmo a não inserção de conteúdos importantes, levam à incapacidade de compreensão de assuntos relevantes do mundo criado pelo homem atual, bem como a integração consciente, participativa e modificadora do cidadão neste mesmo mundo, criando também seres cada vez menos conhecedores.

- O ensino de física moderna na escola tem sido justificado por diversos autores da área da pesquisa em ensino de ciências. A pesquisa intitulada de ' Uma revisão bibliográfica sobre a área de pesquisa: Física Moderna e Contemporânea no Ensino Médio ' reúne uma série de resultados de pesquisas e experiências neste campo. A fonte da revisão foram os 'artigos em revistas, livros didáticos, dissertações, teses, projetos e navegações pela internet, que abordam a questão'

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(OSTERMANN e MOREIRA, 2000). Além de apresentar justificativas para o ensino da Física Moderna esta revisão direciona algumas reflexões sobre os problemas e as dificuldades que envolvem tal empreendimento, como por exemplo:

Uma questão desafiadora é a escolha de quais tópicos de FMC deveriam ser ensinados nas escolas ou, o que dá no mesmo, de quais temas de FMC deveriam ser objeto de especial atenção na formação de professores de Física com vistas a uma adequada transposição didática para o ensino médio (OSTERMANN e MOREIRA, 2000).

A discussão sobre a necessidade de atualização curricular, com base nas pesquisas analisadas, parece constituir um assunto esgotado. Os principais problemas que surgem dessa análise referem-se ao 'como fazer', a fim de que os tópicos de FMC não se tornem apenas mais um ''tópico problemático'' num currículo que necessita de uma reforma urgente.

- [...] É viável ensinar FMC no EM, tanto do ponto de vista do ensino de atitudes quanto de conceitos. É um engano dizer que os alunos não têm capacidade para aprender tópicos atuais. A questão é como abordar tais tópicos [...] Se houve dificuldades de aprendizagem não foram muito diferentes das usualmente enfrentadas com conteúdos da física clássica [...] Os alunos podem aprendê-la se os professores estiverem adequadamente preparados e se bons materiais didáticos estiverem disponíveis (OSTERMANN e MOREIRA, 2000).

A sociedade contemporânea vive um momento em que as tecnologias de última geração estão muito presentes no dia a dia das pessoas. Estas tecnologias dizem respeito, por exemplo, às áreas da Tecnologia da Informação e Comunicação, da medicina e das aplicações das ciências naturais como a nanotecnologia, que é o ponto alto desta pesquisa, onde vem retratar a escassez de conhecimento de acadêmicos e ex-acadêmicos.

- Os dados que serão apresentados fazem parte de uma pesquisa aprofundada no nanomundo, vale lembrar que esse é um ramo pouco falado mas promissor para a sociedade. O trabalho foi iniciado com uma pesquisa bibliográfica e a partir disso dividido em três partes: coleta de dados, explicação do tema e organização das informações.
- O objetivo principal é frisar a importância do estudo da FMC no ensino médio, enfatizar a promoção de pesquisas no namomundo e apresentar a prosperidade da nanotecnologia.

## Metodologia

A nanotecnologia lida com mecanismos que ocorrem em uma escala extremamente pequena, mas que tem implicações no mundo real. Esses mecanismos estão além da percepção dos olhos humanos e operam em uma escala chamada nanométrica (um nanômetro é a bilionésima parte de um metro ou 10 9 ). É nessa escala de tamanho que a nanotecnologia é trabalhada e que os objetos nanotecnológicos são concebidos. Nessa mesma escala estão os átomos e as

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moléculas. A nanotecnologia surgiu decorrente da combinação e evolução de diversos campos do conhecimento humano, incluindo a química, a ciência dos materiais, a biologia, a eletrônica, a computação e a física.

Pensando nas diversas áreas de aplicação da nanotecnologia, um questionário de três peguntas objetivas sem alternativas foi aplicado de forma individual em diferentes dias, de acordo à disponibilidade para acadêmicos e exacadêmicos em seus diversos campos de atuação (Física, Química, Biologia e Engenharia Mecânica).

- A seguir estão as devidas perguntas, tais têm o intuito de descobrir o conhecimento dos entrevistados:
- Q1- Você sabe o que é nanômetro? Em caso de negação, tem alguma noção do que seja?
- Q2- Já ouviu falar em nanotecnologia?
- Q3- Acredita que seja possível escrever 24 enciclopédias britânicas (cada enciclopédia equivale a 40 milhões de palavras) na cabeça de um alfinete?

Após leitura do conteúdo recolhido, foi perceptível a dificuldade de alguns na exposição de conhecimentos; dentre os 20 selecionados, apenas um conseguiu responder satisfatoriamente, devido ter que lidar com esse conhecimento em sua área de engenharia mecânica. Os demais participantes quando questionados responderam que esta é uma área desconhecida demais para eles.

Os PCN's (1999) afirmam que é preciso discutir qual Física ensinar para possibilitar uma melhor compreensão do mundo e uma formação para a cidadania mais adequada. 'Não se trata, portanto, de elaborar novas listas de tópicos de conteúdos, mas, sobretudo de dar ao ensino de Físicas novas dimensões' (p. 23) (Apud ROSA, DARROZ e MARCANTE, 2012)

As tabelas apresentam a média das respostas, destacando a proporção por questão.

Tabela 01: Proporção de respostas para Q1Tabela 02: Proporção de respostas para Q2

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Tabela 03: Proporção de respostas para Q3

Após análise, houve um debate para apontar os erros e explicar cada tema; além de mostrar na prática que o nano não é perceptível a olho nu, que é preciso um microscópio de alta resolução para assim distingui-lo. Essa prática foi realizada com alguns conceitos de Feynman, que proferiu em 29 de dezembro de 1959, uma palestra de encerramento do encontro da Sociedade Americana de Física, com o título 'Há muito espaço lá embaixo', ele acreditava na possibilidade de criação de diversas coisas a partir manipulação de minúsculas moléculas e disse ser possível colocar 4 enciclopédias britânicas na cabeça de um alfinete.

Quais seriam as propriedades dos materiais se nós pudéssemos arrumar os átomos da forma que nós queremos? Não posso ver exatamente o que aconteceria, mas não duvido que quando tivermos algum controle sobre o arranjo das coisas em pequena escala nós teremos uma variedade enormemente maior de propriedades que as substâncias podem ter e das diferentes coisas que podemos fazer.(SILVA apud FEYNMAN, 2014)

A figura 01 a seguir, mostra os materiais utilizados na realização do experimento, este com o propósito de aprofundar conhecimentos, desse modo foi pedido aos entrevistados que picassem o papel no menor tamanho possível.

Figura 01: Materiais para utilização da experiência.

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Após picotar o papel, como irá mostrar a figura 02, foi solicitado que observassem o mesmo, que agora com os conhecimentos atualizados fizessem comentários a respeito da experiência; espalhassem e manipulassem de forma desejada para se chegar a uma possível conclusão, e sobretudo o que aprenderam.

Figura 02: Papel picotado em monte.

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Um dos entrevistados, tentou picar o papel o menor possível; espalhou como vemos na figura 03 e comentou:

Vimos que o nano não pode ser visto a olho nu, acreditei que conseguiria picar o papel ate não conseguir mais vê-lo, porém com os recursos que utilizamos isso fica quase impossível. Feynman é realmente o profeta da nanotecnologia.

Figura 03: Papel picotado em manipulação.

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Ao fim da experiência todos estavam inquietos com as novas descobertas, questionaram querendo saber cada vez mais e ainda, o que a nanotecnologia tinha a contribuir a área a qual pertenciam. Com as dúvidas tiradas e algumas explicações em cada área a pesquisa foi finalizada êxito.

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- A curiosidade como inquietação indagadora, como inclinação ao desvelamento de algo, como pergunta verbalizada ou não, como procura de esclarecimento, como sinal de atenção que sugere alerta faz integrante do fenômeno vital. Não haveria criatividade sem a curiosidade que nos move e que nos põe pacientemente impacientes diante do mundo que não fizemos, acrescentando a ele algo que fazemos (FREIRE,1996, p. 32).

## Considerações finais

A proposta deste trabalho foi evidenciar o resultado adquirido através do questionário aplicado em acadêmicos e ex-acadêmicos de instituições e ramos diferentes e à satisfação da retirada de dúvidas com debate oriundo da pesquisa bibliográfica. Os dados mostraram que dentre os 20 participantes apenas um conseguiu responder às perguntas propostas, destacando a pobreza de conhecimento de uma geração que vive em meio à tecnologia porém, indicando um caminho para que o deficit no ensino seja sanado através da pesquisa e exposição de ideias, vale lembrar da atualização da sociedade por meio daquilo que está a seu favor: a tecnologia. A evidência de que o ensino deu uma estagnada é visível, porém há 'inconformados' tentando mudar a atual realidade, mostrando que algo deve ser feito, de forma que professores, currículos e aprendizagem sigam a mesma linha de evolução.

- A física moderna contemporânea é importante demais para não ser estudada e ultrapassada demais para se prender a velhos conceitos. Somos escravos da tecnologia, mas sem ela não seria possível o alcance do conhecimento em ramos da ciência.

De acordo com o portal EXAME em uma matéria de outubro 2009, o Brasil pouco se destaca nessa área de aplicabilidade sendo apenas 80 indústrias e mais de 2000 cientistas; essa informação leva a conclusão de que estamos vivendo numa era passada, onde pouco se investiga e mais se é cobrado. Daí surge a questão: onde pesquisar se não tem fonte? Se o país não investe a sociedade se limita a poucos recursos. Marx, no livro 'O Capital' (2014), diz que as relações entre ciência, tecnologia, indústria e o capital são extremamente estreitas, porém um país deve investir para seus cidadãos evoluírem juntos. Lembrando que a nanotecnologia não é um tema apenas tecnológico e científico, ela traz com sua utilização novas perspectivas econômicas para o ambiente capitalista mundial.

- O ponto chave está no investimento do ensino, da educação, dos jovens sobretudo na visão de mundo, acreditando que tudo é possível em um mundo minúsculo.

## Referências

FREIRE,Paulo. Pedagogia da autonomia: Saberes necessários à prática educativa .Disponívelvem:&lt;https://books.google.com.br/booksid=Ae4nAwAAQBAJ&amp; pg=PT32&amp;lpg=PT32&amp;dq#v=onepage&amp;q&amp;f=false&gt; Acesso em 05 nov. 2016.

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FUSCO,Camila. Nanotecnologia para os outros .Disponível em:&lt; http://nanum.com.br/interna.php?area=noticia&amp;idIdioma=1&amp;escolha=27&gt; Acesso em: 05 nov. 2016.

MARX,KARL. O Capital. Civilização Brasileira. Livro 1. 33° edição. 2014.São Paulo.

OSTERMANN, Fernanda.; MOREIRA, Marco Antônio. Uma revisão bibliográfica sobre a área de pesquisa 'Física Moderna e Contemporânea no Ensino Médio'. Investigações em Ensino de Ciências, v. 5, n. 1, p. 23-48, jan. 2000.

ROSA;DARROZ;MARCANTE. A avaliação no ensino de Física: práticas e concepções dos professores. Disponível em:&lt;http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci\_arttext&amp;pid=S185066662012000200005&gt;Acesso em: 04 de nov.2016.

SILVA,Cylon Gonçalves da. Nanotecnologia,a última revolução possível na ciência e engenharia de materiais. Disponível em:&lt;http://www.iea.usp.br/publicacoes/imprensa/boletim-iea/boletim-iea-35&gt;Acesso em: 04 de nov. 2016

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