ENSINO DA RADIOATIVIDADE NO ENSINO MÉDIO: UMA ANÁLISE EM PERIÓDICOS E LIVROS APROVADOS PELO PNLD 2015

## ENSINO DA RADIOATIVIDADE NO ENSINO MÉDIO: UMA INVESTIGAÇÃO EM PERIÓDICOS E LIVROS APROVADOS PELO PNLD 2015

## Eula Paula Bittencourt Pinto , Milene Dutra da Silva , Everton Ribeiro 1 2 3

1 Centro Universitário Campos de Andrade/Licenciatura em Física/ eulapaula\_bittencourt@hotmail.com

## Resumo

O uso da radiação é de grande relevância na vida cotidiana e para o ensino da Física, visto que é utilizada em diferentes áreas da ciência, tais como medicina e produção de energia. No ensino, por se tratar de uma ampla área de conhecimento, permite ao professor uma conexão interdisciplinar com a História, Biologia, Química, Geografia e Literatura. Esta pesquisa tem por objetivo entender quais motivos levam a ausência dos conteúdos relativos à radioatividade entre os que são trabalhados em sala e aula no ensino médio. Para tanto foram adotadas as seguintes etapas de investigação: a) revisão de literatura em periódicos de circulação nacional; b) revisão do tema em livros didáticos aprovados pelo PNLD; c) entrevista ou questionamento junto a professores de Física em atividade; d) debate ou rodas de conversa com estudantes do ensino médio. Neste texto estarão presentes resultados parciais que se referem às duas primeiras etapas. Estes resultados demonstram que com relação aos artigos encontrados nos periódicos analisados, poucos se referem ao ensino deste tema, a maioria trata apenas dos conceitos científicos. Nos livros didáticos, alguns tópicos relativos à radioatividade estão presentes. Apesar disto e considerando que estes livros são um dos principais recursos utilizados pelos professores no planejamento de suas aulas, os conteúdos e atividades em torno do tema são pouco desenvolvidos em sala.

Palavras-chave : Radioatividade, Livro Didático, Ensino de Física.

## Introdução

- O avanço tecnológico e cientifico presente no mundo moderno é extraordinário, e muitos desses conhecimentos são provenientes de estudos da Física Moderna realizados desde o fim do século XIX e também no decorrer do século XX. Dentre outros possíveis temas tratados pela Física Moderna, neste trabalho discutiremos a presença do tema radioatividade entre os conteúdos previstos para a disciplina escolar Física, ministrada no ensino médio. Os estudos sobre a radioatividade iniciaram em 1896 pelo cientista francês Henri Becherel (1852-1908) durante suas pesquisas sobre os raios X de urânio. Houve grande repercussão e reconhecimento quando a presença deste fenômeno foi observado em outros elementos químicos pelo casal de físicos Marie Curie (1867-1934) e Pierre Curie (1859-1906) (MARTINS, 1990).
- O uso da radiação é de grande relevância na vida cotidiana e para a Física, visto que sua utilização está presente em diferentes áreas da ciência, tais como na

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medicina e na produção de energia. No ensino, por se tratar de uma ampla área de conhecimento, permite ao professor uma abordagem interdisciplinar com a História, Biologia, Química, Geografia e Literatura.

Como professores de Física, os autores desta pesquisa reconhecem a ausência deste tema na sala de aula. Visto as possiblidades que o mesmo oferece, busca-se entender com esta pesquisa, os motivos desta ausência.

As etapas de investigação incluem: a) revisão de literatura em periódicos de circulação nacional; b) revisão do tema em livros didáticos aprovados pelo PNLD, priorizando os mais utilizados no estado do Paraná; c) entrevista ou questionamento junto a professores de Física em atividade; d) debate ou rodas de conversa com estudantes do ensino médio . 1

Neste texto serão apresentadas as duas primeiras etapas. Será feita uma primeira análise da presença deste tema em artigos científicos e também verificada a forma como são abordados nos livros didáticos.

## Revisão de Literatura

Para o desenvolvimento desta pesquisa, foi realizada uma busca sobre o tema radioatividade nos principais periódicos que tratam temas relativos ao ensino de Física no Brasil. O critério de escolha foram revistas específicas de Ensino de Física, de Qualis A e B, que disponibilizam seus artigos em português, num sistema on-line e gratuito. Também foram levados em conta critérios de confiabilidade, como tempo de publicação e reconhecimento no meio acadêmico. Considerando esses critérios, foram selecionados dois periódicos: Caderno Brasileiro de Ensino de Física e Revista Brasileira de Ensino de Física.

No Caderno Brasileiro de Ensino de Física foram encontrados seis artigos entre os anos de 1987 e 2015. Cordeiro e Peduzzi (2010) discutem a possibilidade da utilização didática das Conferencias Nobel em sala de aula. Estas têm essência pedagógica, são redigidas pelo próprio cientista em linguagem acessível e estão disponíveis na página do prêmio Nobel. Em seu trabalho examinaram as implicações educacionais de cunho motivacional, histórico-epistemológico e conceitual vinculadas às conferências de Pierre e Marie Curie, sobre radioatividade. Em termos motivacionais, discutiram o status dado ao prêmio Nobel se comparado aos fatos biográficos da vida do casal e suas histórias de motivação.

Num trabalho de mesma temática, os autores em 2014 apresentam um texto intitulado 'Entre os transurânicos e a fissão nuclear: um exemplo do papel da interdisciplinaridade em uma descoberta científica' relatam algumas investigações físicas e químicas ocorridas no período de 1932 a 1939, analisam aspectos da natureza da ciência e algumas perspectivas da sua utilização para a educação científica.

Soares et. al. (2015) pesquisaram a utilização no ensino médio, de simuladores interativos para compreensão de alguns fenômenos físicos, tais como: tópicos de espectroscopia, radioatividade e física nuclear. Concluíram que o uso de tais simuladores auxilia no processo de ensino de tópicos de física moderna e contribuem para despertar o interesse dos estudantes para o tema.

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Martins (1990) explicita qual foi o trabalho de Becquerel, o caminho que levou à descoberta da radioatividade e discute algumas dificuldades de compressão sobre este episódio histórico. Cruz (1987) traz uma discussão acerca do acidente com radioatividade acontecido na cidade de Goiânia, ressaltando aspectos biológicos e físicos, bem como algumas das consequências. Melquiades e Appoloni (2004) investigam aspectos radioativos no leite em pó através da espectrometria gama de alta resolução. Indicam que as mostras apresentavam níveis normais e podiam ser consumidas sem restrições.

Na Revista Brasileira de Ensino de Física, utilizando-se para a busca o termo radioatividade, foram encontrados dois artigos. Cordeiro e Peduzzi (2011) apresentam um estudo histórico do período do desenvolvimento da radioatividade de 1899 a 1913, e trazem discussões relativas à natureza da ciência e a aspectos do trabalho científico compartilhados por correntes epistemológicas pós-positivistas. Num outro trabalho publicado em 2013 os mesmos autores analisam a transposição didática da radioatividade no livro, Física Quântica: Átomos, Moléculas, Sólidos, Núcleos e Partículas, de Eisberg e Resnick usado em disciplinas de estrutura da matéria e afins na formação de professores e futuros cientistas, usando o referencial teórico de Chevallard.

Eichler et. al. (2005) apresentam dois softwares educativos que abordam o assunto radioatividade. Apresentam também a possibilidade da utilização de jogos de representações de papeis para um desses softwares e indicam a preponderante ação do professor na condução dessa estratégia.

Vasconcelos e Leão (2012) investigam aplicação da estratégia FlexQuest sobre o ensino de radioatividade em uma turma de ensino médio. Os resultados obtidos revelaram que esta estratégia comporta recursos audiovisuais, e estes possibilitam a aprendizagem desde que incorporados em estratégias com uma proposta construtivista de ensino. A ferramenta baseada em situações reais possibilita aos alunos desenvolverem olhar crítico diante daquilo que é transmitido pela televisão, compreendendo também o estudo da radioatividade.

Feita esta revisão, fica claro que o interesse maior dos autores que publicam sobre o tema, refere-se a aspectos científicos e históricos. Artigos que têm como principal objetivo discutir o ensino da radioatividade são difíceis de serem encontrados. Em geral, o objetivo dos autores é investigar alguma estratégia metodológica ou produto educacional, e o tema radioatividade foi utilizado apenas como exemplo e não é o foco principal da pesquisa.

## Desenvolvimento

Conteúdos acerca da radioatividade costumam ser encarados por professores de Física do ensino médio como polêmicos e de difícil compreensão. Uma possível justificativa é a de que os docentes na sua formação inicial, não são habitualmente preparados para abordá-los. O tema também não costuma ser recorrente em curso de formação continuada. Em relação ao tema ser polêmico ou não os autores entendem que devido à proximidade desta temática com a bomba atômica e outros danos que podem ser causados pela radiação, estes fatores também podem ter contribuído para tornar este tema distante dos conteúdos trabalhados no ensino médio. Para dar continuidade a investigação sobre os motivos pelos quais o assunto radioatividade não recebe a valorização possível, foi feita uma busca em livros didáticos do Ensino Médio; uma vez que estes livros estão entre os

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recursos mais utilizados pelos professores em atividade. Segundo Garcia (2012) a utilização do livro didático em sala de aula por parte dos professores, é diretamente proporcional ao grau de formação que possuem.

Optou-se por fazer a pesquisa em livros adotados pelo PNLD (Plano Nacional do Livro Didático), pois são os que estão disponíveis em todas as escolas públicas do país. No estado do Paraná, contexto educacional no qual se desenvolveu a pesquisa, a coleção Física aula por aula (FIGURA 1) (SILVA; BARRETO, 2010), é a mais presente em sala da aula, logo foi a primeira coleção escolhida para análise.

Figura 1 : Coleção Física aula por aula

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Outra coleção analisada foi a Quanta Física (FIGURA 2) (KANTOR; PAOLIELLO JR; MENEZES; BONETTI; CANATO JR; ALVES, 2010); a opção por analisá-la foi por esta apresentar uma proposta de ensino diferenciada e menos tradicional. Conforme o Guia do PNLD 2015:

'Ao apresentar a Física Moderna e a Contemporânea, estabelece suas relações com a tecnologia, propiciando uma compreensão adequada da realidade atual. São propostas distintas atividades que contemplam várias linguagens, por exemplo, nas leituras e em sites, vídeos, simulações sugeridas e que estabelecem relações entre conteúdos, expressões, conceitos que são abordados ao longo dos capítulos' (BRASIL, 2014, p. 87 )

A pesquisa foi feita com o objetivo de buscar nos três volumes de cada coleção, assuntos relacionados à radioatividade. Na seqüência fazer um comparativo descrevendo como o tema está sendo apresentado e discutido nos livros escolhidos.

Figura 2 : Coleção Quanta Física

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Ao longo dos três volumes apenas o terceiro da coleção Física aula por aula destina o capítulo 20 para o estudo específico da Física Nuclear. O capítulo está inserido na Unidade 6 e denomina-se Física Moderna. A coleção Quanta Física aborda esses conteúdos de forma contextualizada, tanto no volume 1, quanto no

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volume 3. O desenvolvimento se faz de maneira gradual, e as informações são iniciadas por explicações básicas.

Os tópicos sobre Radioatividade encontrados nas coleções estão dispostos nos Quadros 1 e 2:

Quadro 01: Temas encontrados na coleção Física aula por aula

O Quadro 1 apresenta tópicos encontrados no volume 3 da coleção Física aula por aula. De uma maneira geral o texto foi elaborado de maneira coerente, buscando agregar alguns termos científicos, tornando a leitura de fácil compreensão. Procura evidenciar o uso da Radioatividade no cotidiano e alertar quanto aos riscos de exposição e ao meio ambiente. Entretanto quando comparado à maneira de como o assunto é posto na coleção Quanta Física é notório o distanciamento na profundidade de abordagem temática, como fica indicado no Quadro 2.

Quadro 02: Temas encontrados na coleção Quanta Física

Os conteúdos apresentados, estão distribuídos na unidade 1, capítulo 2 do volume 1, e no decorrer da unidade 1, do volume 3, conforme demonstrado no Quadro 2. O tema é abordado de maneira completa e detalhada. Segue de forma gradual, iniciando com informações básicas sobre o átomo e o núcleo, aprofundando até temas como radiações e suas implicações. A organização foi feita em ordem cronológica dos acontecimentos, sendo associadas imagens aos textos. A linguagem cientifica está presente, porém não dificulta a compreensão.

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De maneira geral as duas coleções tratam dos mesmos assuntos, o diferencial da coleção Quanta Física é o aprofundamento. Outro destaque é que, esta oferece ao professor um manual específico para cada volume, com objetivos, orientações e sugestões sobre como pode ser planejado o desenvolvimento do conteúdo, das atividades e da avaliação de cada capítulo, bem como sugestões de leitura e sites para enriquecimento de suas aulas.

## Considerações Finais

Ambas as obras investigadas tratam do assunto radioatividade em suas coleções. Nos livros Física aula por aula (SILVA; BARRETO, 2010) e Quanta Física (KANTOR; PAOLIELLO JR; MENEZES; BONETTI; CANATO JR; ALVES, 2010) são utilizadas estratégias diferentes para introdução do tema. Entretanto, mesmo havendo estas, (entre outras opções) e reconhecendo-se o livro didático como um dos principais recursos utilizados pelos professores para planejamento de aulas e atividades, os conceitos de radioatividade não estão incluídos entre os conteúdos selecionados para serem abordados em sala de aula.

Os prováveis motivos para não receber a ênfase necessária são muitos, e torna necessário o desenvolvimento das próximas etapas já previstas nesta pesquisa para se ter uma constatação precisa. Todavia pesquisas relacionadas ao ensino da Física Moderna apontam alguns fatores. Silva et al (2011), num estudo realizado entre 2002 e 2007, afirmam haver aspectos a serem debatidos e superados para que a Física Moderna seja satisfatoriamente ensinada:

'Quantidade excessiva de assuntos sobre Física Clássica; Reduzido número de aulas de Física que compõem a grade curricular do Ensino Médio nas escolas públicas; Falta de material pedagógico adequado, para o desenvolvimento de experimentos e pesquisas relacionadas ao tópico; Falta de conhecimento sobre Física Moderna por parte dos professores de Ensino Médio'. (SILVA, 2011, p.2)

Com relação a uma possível reformulação de conteúdos no ensino médio, é necessário que esta ocorra antes, na formação inicial de professores, pois serão estes os docentes que posteriormente estarão em atividade no ensino médio. Qualquer proposta pedagógica que vise esta reformulação deve incluir junto à mesma, a inserção dos profissionais atuantes neste nível de ensino, pois serão eles os principais atores deste processo de atualização curricular. (TERRAZZAN, 1992).

Entretanto, propostas que pretendam alterar matrizes curriculares ou ementas de disciplinas só serão viáveis por meio de uma ação conjunta incluindo docentes das universidades, professores em formação inicial e professores atuantes no ensino médio, tendo por objetivo a inclusão de temas da Física Moderna de forma efetiva em sala de aula.

Em virtude dos aspectos observados é imprescindível a continuidade dessa investigação, uma vez que esta pesquisa está em processo e são apresentados aqui resultados preliminares. Para a continuidade desta, serão avaliados outros títulos entre os livros didáticos aprovados pelo PNLD; e ainda entrevistas ou rodas de conversa com professores e alunos do ensino médio para verificação sobre os assuntos contidos nos livros estarem presentes em sala de aula, podendo posteriormente serem elaborados outros critérios de análise.

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## Referências

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CORDEIRO, Marinês Domingues; PEDUZZI, Luis Orlando de Quadros. Aspectos da natureza da ciência e do trabalho científico no período inicial do desenvolvimento da radioatividade . Revista Brasileira de Ensino de Física . São Paulo, v.33, n.3, p.3601, 2011.

CORDEIRO, Marinês Domingues; PEDUZZI, Luis Orlando de Quadros. Consequências das descontextualizações em um livro didático: uma análise do tema radioatividade. Revista Brasileira de Ensino de Física . São Paulo, v.35, n.3, p.3602, 2013.

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