SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÂO

Superintendência da Educação Diretoria de Políticas e Programas Educacionais

Programa de Desenvolvimento Educacional PRODUÇÃO DIDÁTICO-PEDAGÓGICA DOS

PROFESSORES PDE - 2010 1. IDENTIFICAÇÃO I. INSTITUIÇÃO DE ENSINO SUPERIOR: UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA II. PROFESSOR ORIENTADOR IES: Profª Drª IRINEA DE LOURDES BATISTA III. PROFESSOR PDE: Liléia Maria Vendrame IV. NRE: Londrina V. ÁREA/DISCIPLINA: Física VI. ESCOLA DE IMPLEMENTAÇÃO: CEEP- Colégio Estadual Maria do Rosário Castaldi VII. PÚBLICO OBJETO DA INTERVENÇÃO: Alunos do Ensino Médio TEMA DE ESTUDO: As tecnologias digitais e de informação no ensino de Física Contemporânea

TÍTULO DO PROJETO: Técnicas interativas de informação e aprendizagem sobre Física Contemporânea- Radioatividade

PRODUÇÃO DIDÁTICA PEDAGÓGICA: Unidade Didática

1. INTRODUÇÃO

O mundo contemporâneo está imerso na tecnologia e a esta os

adolescentes atribuem um lugar de destaque. A informática, símbolo da

tecnologia para os adolescentes, permite a eles novas possibilidades, o acesso

aos dados é feito de forma tão rápida que num piscar de olhos tem-se um

leque de informações.

O impacto das novas tecnologias tem provocado mudanças na

educação, que não tarda a incorporar os últimos recursos tecnológicos

direcionados ao setor. A integração de novas mídias, como televisão e internet,

não é mais novidade estranha à sala de aula. Pelo contrário, contribui para a

criação de novas estratégias de ensino, aprendizagem e autocapacitação.

Ferraz (2008) destaca que a tecnologia sempre esteve

presente como ferramenta mediadora do processo de aprendizagem, no

entanto, verifica-se que nos últimos anos houve uma maior incorporação

dessas tecnologias no processo educacional, de modo a proporcionar maior

agilidade e facilidade no acesso às informações e flexibilidade do ensino e

aprendizagem.

O uso da tecnologia na educação, especialmente os recursos

computacionais, passou a ser exigência do novo padrão de formação e

qualificação. Nos documentos do Programa Expansão, Melhoria e Inovação no

Ensino Médio do Paraná (Proem), de 1994, essa ideia foi usada como

justificativa para reformular o Ensino de 2º Grau no Estado (Paraná/SEED

Programa Expansão, Melhoria e Inovação no Ensino Médio – 1993) face à

nova configuração brasileira e mundial, exposta à acirrada competição. Tal

concepção implicava reorientar a formação e a qualificação profissional para

melhorar a qualidade e a competitividade.

A Física exerce papel fundamental no mundo atual e, cada vez

mais, vê-se a aceleração do desenvolvimento científico, tanto que o progresso

de uma sociedade é medido, de certa forma, pelo índice de desenvolvimento

tecnológico dela.

Não se deseja, com essa afirmação, fazer com que a

tecnologia seja um mero aparato em sala de aula, pelo contrário, “estudos têm

mostrado a relação entre a utilização desses aparatos em função do estímulo

recebido durante a formação inicial, por exemplo, de licenciando em física”

(RICARDO; CUSTÓDIO; REZENDE JÚNIOR, 2007, p. 03).

Porém, não se pode deixar que mencione aqui o fato de que o

ensino de Física oferecido por muitas escolas ainda é fundamentado ao olhar

que se voltava à Física no final do século XIX. Daí, a necessidade de se fazer

valer o que prevê o MEC (1999) ao afirmar que os parâmetros tem o sentido

de:

encaminhar um ensino compatível com as novas pretensões educativas e ampliar as orientações contidas nos PCNEM, adiantando elementos que não estavam ainda explicitados, este volume dedicado às Ciências da Natureza e Matemática procura trazer elementos de utilidade para o professor de cada disciplina, na definição de conteúdos e na adoção de opções metodológicas.

É importante salientar que os recursos tecnológicos precisam

ser empregados para “se trabalhar com os conteúdos disciplinares e não como

fonte de discussão sobre a tecnologia” (RICARDO; CUSTÓDIO; REZENDE

JÚNIOR, 2007, p. 03). A questão maior é esta: empregar um recurso

tecnológico como instrumento para o ensino de Física e não utilizar a Física

para explicar um recurso tecnológico.

Sobre essa discussão, Gérard Fourez (2003, p. 12)

assevera que: A ideologia dominante dos professores é que as tecnologias são aplicações das ciências. Quando as tecnologias são assim apresentadas, é como se uma vez compreendidas as ciências, as tecnologias seguissem automaticamente. E isto, em que pese na maior parte do tempo, a construção de uma tecnologia implica em considerações sociais, econômicas e culturais que vão muito além de uma aplicação das ciências.

Daí, a necessidade de que novos métodos sejam colocados

aos alunos, de modo que estudar Física possa ser interessante. É nesse

momento que as tecnologias servem de ferramentas para auxiliar o professor a

criar uma nova metodologia. E se o aluno se sentir envolvido com a aula, por

esta corresponder aos seus anseios e necessidades de aprendizagem, ele

poderá aprender com maior facilidade e, consequentemente, tenderá a obter

melhor desempenho.

Para desenvolver o projeto o tema em estudo é radioatividade,

pois esse oferece muitas perspectivas de subtemas, por meio dos quais,

conceitos básicos sempre surgem, a revelar a abundância de discussões que

podem emergir do tema e a partir de várias situações vivenciadas pelos alunos.

A divulgação de informações pertinentes ao tema será no site

do colégio como: documentários, notícias, pesquisas, contextualização de

conteúdos pré- vestibulares e questões de vestibulares e ENEM.

No caso do site do colégio, o professor pode propor uma lista

de sites confiáveis, disponibilizarem links de acesso a eles e em sala de aula

tecer comentários ou propor atividades. É importante que essa lista de

endereços para acesso a conteúdos de Física siga critérios, como: o site deve

apresentar discussão relacionada a conceitos físicos e a tópicos trabalhados

em sala, é bom que tenha dados biográficos dos cientistas ou informações

sobre os mantenedores do site e apresentar o uso do cotidiano como ponto de

reflexão para o ensino de Física.

Desse modo, acredita-se que é possível criar formas diferentes

de abordagem de Física no ensino médio, seja por meio das tecnologias da

informação, seja por meio de propostas interdisciplinares. Saber se é possível

conseguir eficácia com esses recursos é um desafio que, para vencê-lo, é

preciso pô-lo em prática. E como afirmam Araújo, Veit e Moreira (2003), não

faz sentido avaliar uma ferramenta como um fim em si, pois a eficiência desta

dependerá diretamente de onde, quando e como ela será empregada.

Espera-se que este estudo venha contribuir para o

entendimento de que as tecnologias são aliadas do professor e podem servir

de referencial para os saberes ensinados na escola.

Acredito que um dos principais objetivos desse tópico é

habilitar o aluno a participar das discussões, debates ou decisões sobre o uso

e os perigos da radioatividade e da energia nuclear em nossa sociedade.

2. FUNDAMENTOS TEÓRICOS

• Radioatividade

O esquecimento de uma rocha de urânio sobre um filme

fotográfico virgem levou à descoberta de um fenômeno interessante: o filme foi

velado por “alguma coisa” que saía da rocha, na época denominada raios ou

radiações.

Em 1898, Pierre e Marie Curie identificaram o urânio, o polônio

(400 vezes mais radioativo que o urânio) e depois o rádio (900 vezes mais

radioativo que o urânio).

O fenômeno foi denominado radioatividade e os elementos que

apresentavam essa propriedade foram chamados de elementos radioativos.

Comprovou-se que um núcleo muito energético, por ter

excesso de partículas ou de carga, estabiliza-se, emitindo algumas partículas.

Com a utilização de um campo magnético, foram identificados

três tipos de radiação emitida por elementos radioativos: a partícula α, a

partícula β e a radiação γ.

Radioisótopos são as formas radioativas de um elemento

químico. Apesar de todo o preconceito existente contra essas substâncias,

podem trazer inúmeros benefícios à população e ao meio ambiente quando

usadas de forma controlada e com o acompanhamento de técnicos

especializados. No Brasil, vários são os campos que tiram proveito dos

radioisótopos, que são controlados pela Comissão Nacional de Energia Nuclear

(CNEN).

Para muitos, a palavra “radioatividade” é sinônimo de doença e

morte, no qual somente acontece em situações extremas. Na prática, a

radioatividade tem sido utilizada em benefício da humanidade: controle de

processos industriais, medicina, geração de energia elétrica, geologia e

arqueologia, agricultura, indústria e meio ambiente.

• Energia nuclear

Os prótons têm a tendência de se repelirem, porque têm a

mesma carga (positiva). Como eles estão juntos no núcleo, comprova-se a

existência de uma energia nos núcleos dos átomos com mais de uma partícula

para manter essa estrutura.

A energia que mantém os prótons e nêutrons juntos no núcleo

é a ENERGIA NUCLEAR, isto é, a energia de ligação dos nucleons. (CNEN)

• Fissão nuclear

A fissão nuclear é uma reação em que um núcleo, geralmente

pesado, se fragmenta depois de ser atingido por um nêutron, liberando grande

quantidade de energia.

Na fissão novos nêutrons são liberados e vão provocar a fissão

de outros núcleos; e assim sucessivamente, estabelecendo uma reação em

cadeia.

A fissão completa de 1 kg de 235U libera aproximadamente 8 x

1013 joules, o suficiente para ferver 270 milhões de litros de água.

• Lixo atômico

Depois da fissão nuclear nas usinas nucleares, o que resta

usualmente são átomos radioativos de plutônio, iodo, césio e dezenas de

outros elementos.

O plutônio emite radiação alfa que, quando absorvida pelos

ossos humanos, causa câncer em poucos dias

O plutônio 239Pu precisa ser armazenado em câmaras de

concreto e chumbo até que pare de oferecer tanto risco – cerca de 24 000

anos!

3. SUGESTÕES DE ESTRATÉGIAS DE ENSINO

A seguir são apresentadas algumas atividades a serem

desenvolvidas durante as aulas de Física, tendo como objetivo uma

aprendizagem com qualidade.

Os resultados das atividades serão disponibilizados no site do

colégio para que todos possam ser agraciados com o projeto.

3.1. ATIVIDADE 1 - DOCUMENTÁRIO

Utilizar o documentário como “Dias que abalaram o mundo”,

que reconstituem, minuto a minuto, fatos (Bomba de Hiroshima e o Acidente

em Chernobyl) que chocaram a humanidade e alteraram o curso da história.

Relata sobre o maior crime de guerra já desferido contra a

humanidade, bombas atômicas de Hiroshima e Nagasaki, e a química existente

na bomba atômica e sobre como e porque aconteceu o Acidente em

Chernobyl.

Após os documentários abrir para discussão, coletar idéias e

opiniões sobre o assunto tratado e separar os alunos em dois grupos.

Em seguida realizar um júri simulado para discutir a questão do

uso da energia nuclear no Brasil, procurando comparar as vantagens e

desvantagens das usinas nucleares em relação às outras fontes de energia e a

questão política que envolve a construção de bombas atômicas.

Cada grupo deverá confeccionar seu material de defesa para

apresentar e entregar ao final da atividade.

3.2. ATIVIDADE 2 - REPORTAGENS DE JORNAIS OU REVISTAS ON-LINE

A atividade a ser desenvolvida será interativa, em ambiente

virtual, utilizando como recurso a sala de informática da escola para aproximá-

los das aplicações das tecnologias dentro do contexto do ensino-aprendizado

de física. Serão individuais ou em dupla.

Os alunos vão organizar e relacionar informações, dentro de

uma perspectiva de desenvolver a capacidade de investigação ao tema

radioatividade.

Esses irão selecionar notícias que sejam pertinentes ao

assunto, bem como: efeitos e utilização da radiação, acidentes nucleares,

energia nuclear, bombas atômicas e outros.

Cada grupo trabalha uma notícia ou reportagem, destacando

suas dúvidas e questionamentos e a seguir devem apresentar a todos.

O professor orienta o debate e os questionamentos entre os

grupos e em seguida discuti e sana as dúvidas apresentadas.

As notícias e/ou reportagens mais interessantes serão

disponibilizadas no site do colégio.

3.3. ATIVIDADE 3 – POWER POINT, SONS E VÍDEOS

• Material no Power point

Apresentar conceitos e a história da radioatividade, questão

energética, tipos de energia com enfoque na nuclear, abordando seus custos,

vantagens e desvantagens, aplicações de materiais radioativos, bombas

atômicas, acidentes nucleares (Three Miles Island, Chernobyl, Acidente com

Césio – 137-Goiânia), imagens com os efeitos causados nesses acidentes,

escalas que avaliam os acidentes nucleares, ameaças nucleares e o Histórico

do Programa Nuclear Brasileiro.

• Som

A música desperta no aluno uma percepção crítica, bem como

seu comportamento e opinião em relação às diversas situações em que

estamos vivendo.

Rosa de Hiroshima Vinicius de Moraes

Composição: João Apolinário / Gerson Conrradi

Pensem nas crianças Mudas telepáticas

Pensem nas meninas Cegas inexatas

Pensem nas mulheres Rotas alteradas

Pensem nas feridas Como rosas cálidas

Mas, oh, não se esqueçam Da rosa da rosa

Da rosa de Hiroshima A rosa hereditária A rosa radioativa

Estúpida e inválida A rosa com cirrose A anti-rosa atômica

Sem cor sem perfume Sem rosa, sem nada

Em seguida analisar a letra e o momento em que ela foi

composta, considerando o momento histórico e a questão política e econômica.

Discutir o posicionamento do aluno e propor que esse pesquise

e traga outras músicas relacionadas à radioatividade.

• Vídeos

Assistir aos vídeos em ambiente virtual, utilizando como

recurso a sala de informática da escola.

http://www.youtube.com/watch?v=kRV4BKGzQIc

http://www.youtube.com/watch?v=GYl8kyk5IdU

http://www.eletronuclear.gov.br/professores/detalhe_video.php?id_video=8 http://www.eletronuclear.gov.br/professores/detalhe_video.php?id_video=6 http://www.youtube.com/watch?v=ZDOZX9GaeO0 http://www.youtube.com/watch?v=c8iWvsUb1X4

Ao final os alunos devem relatar os aspectos mais importantes

que foram abordados em relação à radioatividade.

3.4. ATIVIDADE 4 – PESQUISA

Após ter realizado as atividades anteriores o aluno terá

subsídio para responder o que é proposto a seguir, caso não deverá realizar

essas investigações na internet.

Formar grupos de, no máximo, cinco alunos para responder,

pesquisar e investigar sobre radioatividade:

1- Qual seu conhecimento sobre o assunto?

2- Processo natural ou artificial?

3- Diferenças entre radiação e irradiação.

4- Efeitos quanto aos aspectos positivos e negativos.

5- Aplicações.

6- Acidentes nucleares.

7- Lixo atômico radioativo-descarte.

8- Produção de energia elétrica por meio da energia nuclear.

9- Cura de doenças por meio da radioterapia.

10- Esterilização de alimentos para maior tempo de conservação.

Os alunos devem apresentar e entregar a pesquisa. As

respostas mais completas escolhidas pelos alunos e professor serão

disponibilizadas no site do colégio.

3.5. ATIVIDADE 5 – SIMULADO

A atividade individual a ser desenvolvida será interativa, em

ambiente virtual, utilizando como recurso a sala de informática da escola.

Fazer um levantamento sobre questões de vestibulares ou

ENEM que envolveram o conteúdo radioatividade, conforme abordado nas

atividades anteriores.

Selecionar as questões e elaborar junto ao professor um

simulado. Este será aplicado aos alunos envolvidos no projeto e a seguir

disponibilizados no site do Colégio.

O Simulado será corrigido e feito uma frequência relativa sobre

o desempenho dos alunos, identificando as questões em que houve um maior

índice de erro.

Baseado no resultado dessa frequência relativa retomar os

conteúdos que os alunos apresentaram dificuldades.

4. AVALIAÇÃO

Considerando sua dimensão diagnóstica, a avaliação é um

instrumento tanto para que o professor conheça o seu aluno, antes que se

inicie o trabalho com os conteúdos escolares, quanto para o desenvolvimento

das outras etapas do processo educativo.

De acordo com o (LUCKESI, 2004, s/p),

Para qualificar a aprendizagem de nossos educandos, importa, de um lado, ter clara a teoria que utilizamos como prática pedagógica, e, de outro, o planejamento de ensino, que estabelecemos como guia para nossa prática de ensinar no decorrer das unidades de ensino do ano letivo. Sem uma clara e consistente teoria pedagógica e sem um satisfatório planejamento de ensino; com sua consequente execução, os atos avaliativos serão praticados aleatoriamente, de forma mais arbitrária do que o são em sua própria constituição.

Dessa forma, é a teoria pedagógica que dará suporte para

qualificar a avaliação como positiva ou negativa e os caminhos para

intervenção.

As estratégias de ação para avaliação deste estudo são:

I – Participação (frequência) e o envolvimento do aluno em todas as etapas, na

compreensão do problema proposto, no levantamento dos questionamentos,

na elaboração de estratégias, na resolução do problema, na verificação e

comunicação da solução encontrada.

II - Análise da produção escrita e da apresentação desses alunos, pois esse

material é indispensável para a composição da avaliação da aprendizagem.

III – Análise da postura crítica do estudante, a partir de diferentes formas de

representação nas diferentes atividades.

IV – Auto- avaliação

REFERÊNCIAS ARAÚJO, Ives Solano; VEIT, Eliane Angela; MOREIRA, Marco Antonio. Um estudo sobre o desempenho de alunos de física, usuários da ferramenta computacional Modellus na interpretação de gráficos em cinemática. In: Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências, 4. 2003, Bauru. Atas. Bauru: UNESP, 2003. p. 4. FERRAZ, Ana Paula do C. M. Instrumento para facilitar o processo de planejamento e desenvolvimento de materiais instrucionais para a modalidade a distância. Tese (Doutorado em Engenharia de Produção) - Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo. São Carlos, 2008.

LUCKESI, C. C. O que é mesmo o ato de avaliar a aprendizagem? In: http://www. artmed.com. br/patioonline.htm. Acesso em: outubro, 2004.

Ministério da Educação e Cultura - MEC. Parâmetros Curriculares Nacionais: ensino médio: ciências da natureza, matemática e suas tecnologias. Brasília: Ministério da Educação, 1999.

RICARDO, Elio Carlos; CUSTÓDIO, José Francisco; REZENDE JUNIOR, Mikael Frank. A tecnologia como referência dos saberes escolares: perspectivas teóricas e concepções dos professores. In: Revista Brasileira do Ensino de Física. Vol. 29 nº1. São Paulo, 2007. Print version ISSN 1806-1117. Disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1806-11172007000100020 Acesso em 07 de março de 2011

PARANÁ/SEED. Programa Expansão, Melhoria e Inovação no Ensino Médio – Documento elaborado para elaboração do Projeto. Curitiba: Seed, 1994. PARANÁ/SEED/DESG. Reestruturação do Ensino de 2º Grau - Física. Curitiba: SEED/Desg, 1993. PARANA, Secretaria de Estado da Educação. Diretrizes Curriculares de Física para Educação Básica. Curitiba, 2008. Sites:

www.cnen.gov.br/ensino/apostilas/aplica.pdf

http://quimicanova.sbq.org.br/qn/qnol/2007/vol30n1/18-RV05217.pdf

http://www.youtube.com/watch?v=kRV4BKGzQIc

http://www.youtube.com/watch?v=GYl8kyk5IdU

http://www.eletronuclear.gov.br/professores/detalhe_video.php?id_video=8 http://www.eletronuclear.gov.br/professores/detalhe_video.php?id_video=6