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Instituto Federal do Espírito Santo
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM EDUCAÇÃO EM
CIÊNCIAS EMATEMÁTICA
Mestrado Profissional em Educação em Ciências e Matemática
Frédéric André Robert Vaillant
Carlos Roberto Pires Campos
USO DE TEXTOS DE DIVULGAÇÃO CIENTÍFICA NAS
AULAS DE FÍSICA
Série Guia Didático de Ciências - N° 49
Grupo de Pesquisa DIVIPOP
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do
Espírito Santo
Vitória
2017
Editora do Ifes
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo
Pró-Reitoria de Extensão e Produção
Av. Rio Branco, no. 50, Santa Lúcia
Vitória – Espírito Santo - CEP 29056-255
Tel. (27) 3227-5564
E-mail: [email protected]
Programa de Pós-graduação em Educação em Ciências e
Matemática
Centro de Referência em Formação e Educação à Distância - CEFOR/IFES
Rua Barão de Mauá, 30 - Jucutuquara
Prédio Administrativo, 3° andar. Sala do Programa Educimat
Vitória – Espírito Santo – CEP 29040 860
Comissão Científica
Maria Alice Veiga Ferreira de Souza, D.Ed. - IFES
Emmanuel Marcel Favre Nicolin, D.F. - IFES
Antonio Carlos Frasson, D.Ed. - UTFPR
Coordenação Editorial
Alex Jordane de Oliveira, D.Ed. - IFES
Danielli Veiga Carneiro Sondermann, D.Ed. - IFES
Revisão do Texto
Carlos Roberto Pires Campos, D.Ed. - IFES
Capa e Editoração Eletrônica
Programa EDUCIMAT - IFES
Produção e Divulgação
Grupo de Estudo e Pesquisa em Divulgação e Popularização da Ciência - DIVIPOP
Programa EDUCIMAT - IFES
Instituto Federal do Espírito Santo
Jadir José Pella Reitor
Adriana Pionttkovsky Barcellos Pró-Reitor de Ensino
André Romero da Silva Pró-Reitor de Pesquisa e Pós-graduação
Renato Tannure Rotta de Almeida Pró-Reitor de Extensão e Produção
Lezi José Ferreira Pró-Reitor de Administração e Orçamento
Ademar Manoel Stange Pró-Reitora de Desenvolvimento Institucional
Diretoria do Campus Vitória do Ifes
Hudson Luiz Côgo Diretor Geral do Campus Vitória – Ifes
Márcio Almeida Có Diretor de Ensino
Márcia Regina Pereira Lima Diretora de Pesquisa e Pós-graduação
Christian Mariani Lucas dos Santos Diretor de Extensão
Roseni da Costa Silva Pratti Diretor de Administração
MINI CURRÍCULO DOS AUTORES
Frédéric André Robert Vaillant: Possui
graduação em Física e Química pela Universidade
de Rouen- França (1993), Mestrado Profissional em
Educação em Ciências e Matemática
(EDUCIMAT) pelo Instituto Federal de Espírito
Santo (IFES) (2017). Professor concursado do
Ministério da Educação Nacional - França desde
1994, lecionando as disciplinas de Física e Química nos Ensinos
Fundamental e Médio de 1994 até 2012. É bolsista da Fundação de
Amparo à Pesquisa e Inovação do Espírito Santo (FAPES). Membro do
Grupo de Pesquisa Divulgação e Popularização da Ciência (DIVIPOP),
liderado pelo prof. Dr. Carlos Roberto Pires Campos.
Carlos Roberto Pires Campos: Licenciado em
Ciências Sociais e Letras pela Faculdade de
Filosofia Ciências e Letras de Belo Horizonte
(1988 e 1990), Geólogo Quaternarista pelo Museu
Nacional da UFRJ, Mestrado em Letras pela
Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais
(1995), Mestrado em Arqueologia pelo Museu
Nacional da UFRJ (2012), Doutorado em História Social da Cultura
pela Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (2003) e Pós-
Doutorado em Educação, Ciência e Tecnologia pelo CEFET-RJ (2015).
Atualmente é professor permanente do Programa de Mestrado em
Educação em Ciências e Matemática e do Programa de Mestrado em
Ensino de Humanidades do Instituto Federal de Educação, Ciência e
Tecnologia do Espírito Santo, Campus Vitória. É Líder do Grupo de
Pesquisa DIVIPOP.
Estudar não é um ato de consumir ideias, mas de criá-las e recriá-las.
FREIRE (1981, p.10)
A todos os professores que aceitaram participar da nossa pesquisa, com
todo nosso respeito e nossa gratidão.
SUMÁRIO
1 APRESENTAÇÃO ......................................................................................... 9
2 OS TEXTOS DE DIVULGAÇÃO CIENTÍFICA NO ENSINO DE
CIÊNCIA ......................................................................................................... 11
2.1 DIVULGAÇÃO CIENTÍFICA E TEXTOS DE DIVULGAÇÃO ............. 11
CIENTÍFICA..................................................................................................... 11
2.2 O USO DE TEXTOS DE DIVULGAÇÃO CIENTÍFICA EM .................. 12
SALA DE AULA .............................................................................................. 12
3 ALGUMAS RECOMENDAÇÕES SOBRE O USO DE TEXTOS DE
DIVULGAÇÃO CIENTIFICA (TDC) .......................................................... 15
3.1 ONDE ENCONTRAR OS TDC? ............................................................... 16
3.2 CRITÉRIOS DE SELEÇÃO DOS TDC ..................................................... 18
3.3 MOTIVAR OS ALUNOS A LER O TEXTO ............................................ 19
3.3.1 Estratégias de pré-leitura ...................................................................... 22
3.3.2 Estratégias de leitura ............................................................................. 24
3.3.3 Estratégias pós-leitura ........................................................................... 28
3.3.4 Conquistar sua autonomia..................................................................... 32
4 E NA PRÁTICA? ......................................................................................... 34
Texto 1 - Primeiro satélite geoestacionário brasileiro chega ao espaço ...... 35
Texto 2 - A força elétrica ................................................................................ 44
Texto 3 - Energia nuclear no cenário pós-Fukushima ................................. 52
Texto 4 - A decomposição da luz .................................................................... 62
REFERÊNCIAS .............................................................................................. 75
9
1 APRESENTAÇÃO
O presente Guia Didático foi elaborado como produto educacional,
fruto da pesquisa intitulada “Divulgação Científica e Ensino de
Ciência: os relatos dos professores de Física”. Tanto a pesquisa
quanto o guia didático são requisitos do curso de Mestrado Profissional
em Educação em Ciências e Matemática (EDUCIMAT) do Instituto
Federal do Espírito Santo (IFES).
Esta pesquisa surgiu de interrogações sobre as interações possíveis
entre o ensino de ciências e a divulgação científica no processo de
Alfabetização Científica: qual pode ser o papel da escola nesse
processo? Qual deve ser o papel dos professores de Física nesse
processo? Qual pode ser o elo entre escola e divulgação científica?
Como os professores de Física podem transformar os Textos de
Divulgação Científica em recursos didáticos?
Para responder a essas questões, foi realizado um estudo com 14
professores da disciplina de Física do Ensino Médio (ensino regular e
EJA), que trabalham em 12 escolas públicas estaduais da Grande
Vitória, a fim de verificar se há utilização de texto de divulgação
científica nas aulas de Física no Ensino Médio e como os professores
transformam os Textos de Divulgação Científica em recursos didáticos
para suas aulas.
A pesquisa parte do pressuposto, de acordo como Norris e Phillips
(2003), de que a Alfabetização Científica pode ser tomada como uma
ferramenta cultural por ser relacionada à formação do leitor crítico
capaz de lidar, por exemplo, com os textos de divulgação científica (de
jornais, de revistas, de livros, da internet etc.), analisando-os,
10
criticando-os, interpretando-os. Nessa perspectiva, o leitor crítico
apropria-se da cultura científica e pode ampliar sua leitura do mundo e
participar criticamente na sua transformação.
Isso exige que a educação não seja desenvolvida na lógica de uma
concepção “bancária”, como uma mera transmissão de conteúdo, mas,
como ação para o desenvolvimento das capacidades de leitura crítica,
de autoria e de autonomia dos cidadãos. Desse modo, a leitura do texto
pelos alunos deve permitir instaurar um diálogo no qual os estudantes e
o professor se encontrem como investigadores críticos, assumindo o
papel de sujeitos que criam e re(criam) ideias em vez de as consumir
(FREIRE, 1981).
O presente material tem, como objetivo, auxiliar os professores que
desejam utilizar os Textos de Divulgação Científica como recurso
pedagógico em suas aulas de física no Ensino Médio. No entanto, não
pretendemos fornecer roteiros prontos para serem aplicados pelos
professores, mas trazer elementos de reflexão, pistas para apreender
alguns aspectos a serem considerados para tornar os Textos de
Divulgação Científica (TDC) um recurso valioso para o ensino de
física.
Boa leitura!
Os autores
11
2 OS TEXTOS DE DIVULGAÇÃO CIENTÍFICA NO ENSINO
DE CIÊNCIA
Depois de entender o contexto de produção deste material, discutiremos
sobre o conceito de Textos de Divulgação Científica, buscando
justificar o uso desses textos no contexto escolar.
2.1 DIVULGAÇÃO CIENTÍFICA E TEXTOS DE DIVULGAÇÃO
CIENTÍFICA
A palavra divulgação vem do verbo latim divulgare constituído de dis
(movimento para fora) e vulgus (gente comum, a multidão). Assim,
divulgação é ação de fazer conhecer, de tornar público. Em francês, o
termo divulgação significa ação de levar o conhecimento ao público,
levar uma informação que estava ignorada, secreta. Ou seja, esta
informação passa de um círculo de iniciados para ir até o público.
A partir de diferentes autores, Bueno (1985), Jacobi, Schiele e Cyr
(1990), Salèm e Kawamura (1996), podemos esboçar uma definição de
Texto de Divulgação Científica (TDC): Um texto que circula fora da
escola, que não é didático, e que, utilizando uma linguagem acessível e
sem excesso de formalismo matemático, dá acesso à informação
científica e tecnológica para o público em geral.
Desse modo, podemos considerar como TDC textos diversos tão
diferentes que podem ser, tanto um artigo de divulgação científica
escrito por um cientista para uma revista especializada tal como
Scientific American quanto uma notícia jornalística de divulgação da
ciência escrita por um jornalista para um site ou um jornal de
informação geral.
12
2.2 O USO DE TEXTOS DE DIVULGAÇÃO CIENTÍFICA EM
SALA DE AULA
As últimas décadas viram surgir a necessidade democrática de uma
maior Alfabetização Científica capaz de permitir ao cidadão uma
leitura ampliada e crítica do mundo, que o capacite a participar dos
debates e das decisões sociais e políticas ligadas à ciência e a
tecnologia.
O conceito de Alfabetização Científica é multidimensional. A partir de
uma revisão de literatura sobre o conceito, Norris e Phillips (2003)
identificaram onze objetivos da Alfabetização Científica que podem ser
agrupados em dois feixes, segundo Santos (2007):
Quadro 1: Objetivos da Alfabetização Científica
Objetivos que se referem ao
conhecimento e ao desenvolvimento
de habilidades em relação à
atividade científica:
Objetivos que se referem à função social
da atividade científica, incluindo
categorias de natureza cultural, prática e
democrática:
Conhecimento do conteúdo
científico e a habilidade em
distinguir ciência de não-ciência;
Compreensão da ciência e de suas
aplicações;
Conhecimento do que se
considera como ciência;
Autonomia no aprendizado da
ciência;
Habilidade para pensar
cientificamente.
Habilidade para usar o conhecimento
científico na resolução de problemas;
Conhecimento necessário para
participação inteligente em questões
sociais relativas à ciência;
Compreensão da natureza da ciência,
incluindo as suas relações com a
cultura;
Apreciação do conforto com a ciência,
incluindo apreciação e curiosidade por
ela;
Conhecimento dos riscos e benefícios
da ciência;
Habilidade para pensar criticamente
sobre ciência e lidar com o
conhecimento científico.
Fonte: Norris e Phillips (2003); Santos (2007).
13
Norris e Phillips (2003) insistem no fato de que, sem texto, as práticas
sociais que participam do processo de construção das ciências não
seriam possíveis. Assim, se não existe ciência sem texto, é
imprescindível, para alcançar a Alfabetização Científica, considerar seu
sentido literal, isto é, formar um leitor e um escritor com capacidades
de compreensão, elaboração de significados, análise e crítica.
Qual pode ser, então, o papel da escola nessa perspectiva? Uma
possibilidade seria ajudar os alunos a interagirem criticamente com as
informações trazidas pelos Textos de Divulgação Científica (livros de
divulgação científica, artigos de revistas de divulgação científica,
artigos de revistas gerais, artigos de jornais, textos encontrados nos
blogs etc.).
Os Textos de Divulgação Científica não têm como função, ou ambição,
serem didáticos, e não se preocupam em apresentar assuntos em relação
com o currículo escolar. Eles são dirigidos a um público não cativo,
razão pela qual devem ser acessíveis, atraentes e suscitar a curiosidade
do leitor potencial. Assim, eles apresentam, como características, a
busca de certa cumplicidade com o leitor, uso de analogias e metáforas,
uso de uma iconografia rica.
Para Salèm e Kawamura (1996), os TDC se caracterizam pela ênfase
dada às ideias e aos conceitos que são apresentados de forma não linear
e não fragmentada. Também, eles são marcados para uma quase
ausência de formalismo matemático, o que não exclui o uso de uma
linguagem sofisticada, e, muitas vezes, são mais extensos que os textos
encontrados nos livros didáticos.
Para essas duas autoras, os TDC que não são didáticos poderiam ser
usados em sala de aula, funcionando como um complemento ao ensino
14
de Física. Mesmo sem ser a reposta em si às demandas e aos problemas
do ensino da Física, o uso de TDC seria, além de um possível
complemento, um convite a repensar a escola e o ensino.
Mas como poderia ser construída a relação entre ensino da Física e o
uso dos TDC?
De acordo com Rocha (2012), o uso de Textos de Divulgação
Científica em sala de aula implica uma adaptação ao novo contexto de
leitura e um propósito didático. A transformação do texto de
divulgação em recurso didático deve acontecer na sala de aula, por
meio de atividades dos alunos mediada e planejada pelo professor.
Segundo Norris e Phillips (2003), o ato de ler não pode ser limitado a
decodificar palavras ou localizar informações num texto, mas, antes
disso, à capacidade de interpretação do texto. Ao ato de inferir
significados a partir do texto escrito, associando as informações do
texto e seus conhecimentos, o leitor cria algo novo que vai além do
texto e dos conhecimentos do leitor: uma interpretação do texto.
Para essas autoras, ler significa compreender, interpretar, analisar e
criticar textos, configurando-se como atividades centrais na ciência, e
necessitam de conhecimentos sobre o conteúdo da ciência. Mas, em vez
de considerar os conhecimentos, leis, teorias isoladamente, esse
processo de interpretação permite e necessita de realizar suas
interconexões. Ao negligenciar esta dimensão, o ensino de ciências
arrisca-se a condenar-se a não permitir aos estudantes uma
aprendizagem crítica.
15
3 ALGUMAS RECOMENDAÇÕES SOBRE O USO DE
TEXTOS DE DIVULGAÇÃO CIENTIFICA (TDC)
A utilização de TDC em sala de aula exige do professor um trabalho
de preparação minucioso:
- Identificando os conceitos que vão poder ser trabalhados a partir
da leitura do TDC;
- Buscando todas as informações relevantes presentes no texto que
vão permitir seu uso em sala de aula.
- Pensando na maneira como as condições de leitura, o trabalho
decorrente e as possíveis discussões serão encaminhados, para
permitir que os alunos possam expressar suas interpretações do
texto, suas inquietações, discutir e argumentar, a fim de produzir
sentido ao que foi lido.
A preparação pode incluir um trabalho de reformulação (por
eliminação de elementos ou de partes do texto; combinação de
elementos de diferentes textos, produção de figuras ou esquemas
alternativos, preparação de definição de termos encontrados no
texto...) em função do perfil dos alunos, dos objetivos propostos.
É interessante trabalhar com os outros professores de Física da
escola para buscar e selecionar os TDC, conceber estratégias para
usá-los, trocar ideias e ficar mais seguro no seu uso em sala de aula.
16
3.1 ONDE ENCONTRAR OS TDC?
No cenário nacional brasileiro, os TDC podem ser encontrados em
um grande número de publicações impressas e digitais (jornais de
informação geral, magazine, revistas de divulgação científica etc.).
Os TDC encontrados podem ser de formatos e qualidades também
bem diferentes, variando de uma notícia de algumas linhas no site
G1 da rede Globo, por exemplo, até um artigo de algumas páginas
da revista “Scientific American Brasil”.
A
Figura 1 - Exemplos de revistas encontradas no Brasil
Fonte: Coleção dos autores.
Você conhece as revistas de divulgação científica que podem ser
encontradas nas bancas de revistas no Brasil?
Este trabalho de reformulação deve ser limitado para não produzir
um documento que, na intenção de ser didático, antecipa e elimina
as dificuldades dos alunos, perdendo seu potencial.
Os TDC podem ser encontrados, não apenas em publicação
periódicas, mas, também, em livros de Divulgação Científica
como, por exemplo, “Evolução da Física”, de Einstein e Infeld.
A biblioteca da sua escola funciona? O que tem lá no acervo? Há
um bibliotecário com quem trabalhar? Quem é responsável pela
escolha das publicações para atualizar o acervo?
TDC podem ser encontrados não somente em publicação
periódicas, mas, também em livros de Divulgação Científica como,
17
A seguir, apresentamos, no Quadro 2, uma seleção de publicações
online com algumas considerações:
Quadro 2- Seleção de publicações online de TDC
Ciência
Hoje http://www.cienciah
oje.org.br/.
Criada em 1982, a revista Ciência Hoje foi uma publicação
mensal de divulgação científica do Instituto Ciência Hoje (ICH)
vinculado à Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência
(SBPC). A partir de fim de 2014, o IHC manteve apenas a revista
digital. A última edição da revista (n° 342) data de novembro
2016. Vale a pena consultar as colunas dos físicos Carlos Alberto
dos Santos e Adilson de Oliveira.
Revista
Galileu http://revistagalileu.
globo.com/.
Publicação mensal de divulgação científica e variedades da
Editora Globo. Foi criada em 1991. Estão acessíveis gratuitamente online algumas reportagens e alguns dossiês.
Revista
Com
Ciência http://www.com
ciencia.br/.
Publicação eletrônica gratuita mensal de jornalismo científico
criada em 1999, produzida pelo Laboratório de Estudos
Avançados em Jornalismo (Labjor), da Universidade de
Campinas (Unicamp) com a parceria da Sociedade Brasileira
para o Progresso da Ciência (SBPC). Cada edição da revista é
organizada na forma de um dossiê temático.
Revista
Pesquisa
Fapesp http://revistapesquis
a.fapesp.br/.
Revista criada em 1995 e editada pela Fundação de Amparo à
Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP). Tem, como
objetivo, a divulgação dos resultados da produção científica e
tecnológica brasileira, da qual a FAPESP é uma das mais
importantes agências de fomento. As notícias e uma parte dos
artigos estão disponíveis gratuitamente online.
Scientific
American
Brasil http://www2.uol.co
m.br/sciam/.
Edição brasileira da revista Scientific American (criada nos
Estados Unidos em 1845) publicada desde 2002. É uma
publicação mensal de divulgação científica da Editora Duetto.
Notícias, reportagens e uma parte dos artigos estão disponíveis
gratuitamente online.
Desafio da
Física: http://www.cbpf.br
/~desafios/index.p
hp.
Um site do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF) que,
com apoio da Fundação Vitae, disponibiliza um material de
divulgação científica, como folders e o livro “Um olhar para o
Futuro: desafio da física para o século 21”, editado em 2008 e
coordenado pelo Pesquisador João dos Anjos, do Centro
Brasileiro de Pesquisas Físicas e pelo jornalista Cássio Leite
Vieira, do Instituto Ciência Hoje.
Fonte: Elaborado pelos autores.
18
3.2 CRITÉRIOS DE SELEÇÃO DOS TDC
- O texto deve, de preferência, estar em adequação com o conteúdo
curricular de modo que o trabalho com o TDC permita a expansão, o
aprofundamento do tema abordado.
- É preferível escolher textos que abordam assuntos contemporâneos
e que possam ser relacionados a aspectos do cotidiano dos
estudantes.
- Os textos escolhidos devem ter um tamanho que seja compatível
com seu uso em sala de aula. Um texto muito extenso poderia tornar
a aula cansativa e, ao final, ser contra produtivo.
- A linguagem e a dificuldade conceitual do texto devem ser em
adequação com o nível dos alunos, sem, por isso, buscar a qualquer
custo a facilidade.
- Se o objetivo é fomentar um debate, escolher um texto cujo tema
central seja uma controvérsia científica ou um tema sócio-científico
polêmico (por exemplo, Organismos Geneticamente Modificados
(OGM), mudança climática, utilização da energia nuclear).
Como eu posso avaliar a confiabilidade das informações trazidas
pelo texto? O TDC foi escrito a partir de um artigo científico ou se
trata de um material difundido por uma agência de notícias, ou da
recuperação de outro TDC? Quem é o autor, um cientista, um
jornalista? A fonte das informações é dada?
E as imagens e ilustrações? Elas facilitam a compreensão do texto
escrito? Contêm equívocos conceituais?
19
3.3 MOTIVAR OS ALUNOS A LER O TEXTO
Como motivar os alunos para ler o texto que vou levar em sala de
aula? Como posso ajudar-lhes a ler e entender o texto?
Apresentamos estratégias de pré-leitura, de leitura e de pós-leitura,
utilizando como exemplo um texto intitulado “Radioisótopos na
medicina”. Trata-se de um Texto de Divulgação Científica
encontrado no site da revista “Ciência Hoje” e que foi publicado em
2012, na edição 333. Ele está disponível no link:
http://www.cienciahoje.org.br/revista/materia/id/999/n/radioisotopo
s_na_medicina
20
21
22
3.3.1 Estratégias de pré-leitura
Essas estratégias têm, como objetivo, mobilizar os conhecimentos
prévios dos alunos para que estejam prontos a conectá-los com o
conteúdo do texto. Elas podem também ter um aspecto
motivacional, despertando a curiosidade pelo assunto abordado no
texto. Para o professor, elas possibilitam fazer um levantamento dos
conhecimentos prévios dos alunos.
Questionamento-contextualização
A partir de um questionamento, iniciar um diálogo que permita a
expressão dos conhecimentos prévios dos estudantes e a
contextualização do assunto. No caso do texto “radioisótopos na
medicina”, isso poderia ser feito a partir de uma pergunta sobre as
possíveis relações entre a radioatividade e a medicina, ou a partir de
uma noticia de jornal/TV sobre a falta de material de tomografia,
por exemplo.
Prever o que vou ler:
O professor fornece uma lista de palavras-chaves e conceitos
encontrados no texto, assim como o título do texto. A partir dessas
informações, o aluno deve escrever uma predição de o que deve
encontrar no texto (Quadro 3):
Quadro 3- Exemplo da utilização da estratégia “Prever o que vou
ler” Título do texto Radioisótopos na medicina
Palavras encontradas no
texto
Próton, nêutron, decaimento radioativo,
isótopos, medicina nuclear, radiação gama.
Minha predição sobre o
conteúdo do texto
Fonte: Elaborado pelos autores.
23
Pode-se seguir uma discussão mediana pelo professor na qual os
alunos indiquem como eles relacionam esses elementos. No caso do
texto “Radioisótopos na medicina”, conforme Gomes; Silva e Souza
(2017), é provável que a maioria dos alunos relacione a medicina
nuclear às pessoas sofrendo dos efeitos da radioatividade.
Nesse exemplo, as palavras selecionadas, à exceção de medicina
nuclear, devem ser, provavelmente, utilizadas em aulas anteriores.
Se acontecer de alunos não conhecerem as palavras selecionadas, a
discussão precisa permitir dar um apoio suficiente para que eles
consigam entender sobre o assunto. Além disso, é bom de indicar
para os alunos que, no texto, serão encontrados elementos
permitindo apreender melhor os conceitos abordados. Escrever uma
definição no quadro não é recomendável, pois tende manter os
alunos em uma situação de dependência e de passividade.
Ampliar meu vocabulário
Trata-se de uma estratégia complementar da anterior. Para cada uma
das palavras selecionadas, os alunos podem escrever uma definição
em contexto, exemplos de aplicações, equações e unidade
relacionadas, se é conveniente. A lista poderá ter acrescentada,
durante a leitura, palavras que os alunos consideram importantes ou
que são desconhecidas e, do mesmo modo, as informações para cada
conceito, que poderão ser completadas e modificadas (Quadro 4).
24
Quadro 4- Exemplo de aplicação da estratégia “Ampliar meu
vocabulário” Palavras Definição em
contexto
Outras informações
associadas (símbolo;
unidade; equação)
Exemplos
Nêutron
Próton
Decaimento radioativo
Medicina nuclear
Radiação gama
Número atômico
Isótopos
(…)
Fonte: Elaborado pelos autores.
3.3.2 Estratégias de leitura
Uma leitura individual e silenciosa
Primeiramente, a leitura do texto deve ser individual e silenciosa.
Uma leitura coletiva em voz alta tende a desconsiderar o fato de que
cada leitor tem seu próprio ritmo e que a leitura não é um ato linear:
às vezes, é preciso voltar atrás, outras vezes tem antecipação, ou
podem existir leituras paralelas a partir dos títulos, subtítulos,
elementos de ilustração (imagens, representações gráficas e
simbólicas, como fotos, esquemas, curvas, tabelas).
Questões sobre o texto
Uma estratégia frequentemente utilizada pelos professores consiste a
dar aos alunos uma série de questões a serem respondidas a partir da
leitura do texto. Nesse caso, a instrução de trabalho consiste em uma
frase de tipo “ler o texto e responder às seguintes perguntas”.
25
O problema desse tipo de trabalho é que os alunos e o professor
focalizam sobre a segunda parte da tarefa: “responder às perguntas”,
esquecendo que a primeira, “ler o texto”, é primordial e não óbvia.
No entanto, queremos ressaltar que o modo de leitura do aluno é
fortemente relacionado aos comentários prévios e às solicitações do
professor. As perguntas vão orientar a leitura, destacar aspectos do
texto em detrimento de outros. Existe, também, o risco de que as
perguntas, mesmo que sejam abertas, levem os alunos a se limitarem
em fazer uma extração direta de informações do texto, identificando
um trecho para responder. Assim, não terá uma verdadeira leitura,
um esforço de interpretação do texto com um todo.
Assim, antes de responder às perguntas ou de produzir qualquer
trabalho a partir do texto, é preciso ler o texto! Mas quais estratégias
nós podemos usar para auxiliar os alunos nessa atividade? Assim,
apresentamos estratégias que podem ajudar os alunos durante a
leitura do texto.
Ampliar seu vocabulário
Consiste em prosseguir o trabalho iniciado na fase de pré-leitura,
completando o quadro com as palavras-chave e palavras
desconhecidas encontradas no texto.
Após leitura completa do texto, o professor poderá fornecer
elementos de etimologia de algumas palavras, permitindo uma
melhor compreensão dos conceitos. No caso do texto
“Radioisótopos na medicina” isso pode ser feito, por exemplo, para
as palavras isótopos e tomografia.
26
A palavra isótopo foi criada em 1913, pelo físico Inglês Soddy, a
partir das palavras gregas Isos (mesmo, igual) e topos (lugar).
Assim, isótopos são átomos que têm o mesmo número atômico e
correspondem ao mesmo elemento químico e, portanto, se
encontram no mesmo lugar na classificação periódica.
A palavra tomografia foi criada a partir das palavras gregas tomos
(corte, fatia) e graphein (escrever). Assim, a tomografia é uma
técnica que permite visualizar as estruturas anatômicas na forma de
cortes. Na palavra átomo encontramos também a palavra grega
tomos. Associada ao prefixo “a” que indica o privativo, átomo pode
ser entendido como “que não pode ser cortado”. Outras palavras do
mesmo texto merecem atenção: cintilografia;
metabolismo/metabólico; radiação; radioativo; fisiologia;
cardiologia; oncologia; neurologia; tumor; glicose; aniquilação.
Anotar as ideais principais dos parágrafos do texto
Após atribuir um número a cada um dos parágrafos do texto, o aluno
lê cada um e anota as ideias principais assim como palavras-chave
(Quadro 5):
Quadro 5- Exemplo de aplicação da estratégia “Anotar as ideias
principais dos parágrafos do texto” N° do parágrafo Ideias principais do parágrafo; palavras-chave
Fonte: Elaborado pelos autores.
Essa estratégia pode se aplicar, também, para todos os elementos
que compõem e estruturam o texto: parágrafos, rubricas, caixas de
27
texto, títulos e subtítulos, legendas, ilustração, gráficos, quadros,
tabelas, listas, palavras em negrito, entre outros. Esses elementos
utilizados pelos autores com intenção de facilitar a compreensão do
texto são guias importantes para a leitura. Assim, os alunos
precisam apreender a estrutura do texto e relacioná-la com suas
ideias principais e as intenções dos autores.
Quadro 6- Aplicação da estratégia “Anotar as ideias principais” a
partir do início do texto “radioisótopos na medicina” Elemento Descrição, papel, ideia principal
Título Radioisótopos na medicina
Introdução O fenômeno da radioatividade descoberto em 1896 é utilizado
em medicina e contribui para salvar vidas.
Ilustração
1 +
legenda
Ilustra a introdução e mostra o que aparece nas radiografias de
corpos humanos. A legenda precisa que elementos radioativos
podem ser usados pela medicina nuclear para diagnosticar e
tratar doenças.
Parágrafo
1
Definição de isótopos: átomos com mesmo número atômico Z
(mesmo número de prótons no núcleo) e que, portanto,
correspondem ao mesmo elemento químico. O número de
nêutrons, e, portanto, o número de massa A (soma de prótons
e de nêutron) é diferente.
Parágrafo
2
Definição de radioisótopo: isótopo instável suscetível a sofrer
um processo de decaimento radioativo ou de desintegração
radioativa.
Parágrafo
3
A denominação moderna de radioisótopo é radionuclídeo.
Durante a desintegração radioativa do radionuclídeo, podem
ser emitidos: nêutron, partícula alfa (núcleo de hélio 4
constituído de dois prótons e de dois nêutrons), partícula beta
– (elétron), partícula beta+ (pósitron), fóton gama. Nota: o
texto é confuso, pois ele deixa acreditar que a desintegração
de um radionuclídeo pode emitir simultaneamente todos eles
(ver o curso ou o livro-texto).
Caixa de
texto 1
Destaca a definição de radioisótopo encontrada no parágrafo 2.
(…)
Fonte: Elaborado pelos autores.
28
No quadro 6, a linha dedicada ao parágrafo 3, mostra a possibilidade
de estabelecer uma relação com os conhecimentos prévios e apontar
possíveis discordâncias, concordâncias, interrogações em relação
com o texto.
Falar da sua leitura
Versão coletiva e interativa da estratégia precedente. Os alunos
trabalham em grupo de 4 ou 5, formando um círculo de leitura.
Após a leitura individual de cada parágrafo, um aluno do grupo dá
sua interpretação do parágrafo, sua ideia principal e destaca as
palavras importantes para a compreensão daquele. Essa curta
exposição é seguida por uma discussão no grupo que permite
aprofundar a compreensão do parágrafo e complementar as
anotações. O processo começa de novo para o parágrafo seguido
com outro aluno na roda de leitura.
Essa estratégia pode permitir motivar os alunos que têm mais
dificuldades em relação à leitura. Ela é também particularmente
adaptada se se pretende fomentar uma produção coletiva a partir da
leitura do texto, como um debate ou um mapa conceitual.
3.3.3 Estratégias pós-leitura
Essas estratégias visam uma compreensão global do texto.
Releitura
Usando o material produzido durante a leitura, o aluno retoma cada
parágrafo ou elemento do texto para pensar de novo no seu
significado e acrescentar ou modificar sua interpretação, identificar
29
as partes do texto que não foram ainda bem apreendidas. É
importante, também, que essa fase sirva para articular os diferentes
elementos do texto entre si, agrupando-lhes em conjunto de
organização e de significação maior. Depois dessa fase de avaliação
de sua leitura, o aluno relê de novo as partes do texto que ficaram
confusas.
Mapa conceitual
Os mapas conceituais são ferramentas gráficas para organizar e
representar o conhecimento. Eles foram desenvolvidos por Novak,
em 1972, e é baseada na Teoria da Aprendizagem Significativa de
Ausubel; Novak; Hanesian (1980). Nos mapas conceituais,
conceitos são colocados dentro de círculos ou quadros e as relações
entre eles são representadas por linhas que os interligam. A relação
entre os conceitos é explicitada por uma frase de ligação (que pode
ser uma palavra só). Assim, proposições estão construídas com dois
ou mais conceitos conectados por frases de ligação para compor
uma afirmação com sentido:
Figura 2- Representação de uma proposição em mapa conceitual
Fonte: Elaborado pelos autores.
Geralmente, os conceitos são representados de forma hierárquica,
com os conceitos mais inclusivos no topo e os mais específicos
30
abaixo. Ligações cruzadas (cross links) relacionam conceitos
situados em áreas diferentes do mapa.
O mapa deve ser elaborado a partir de uma questão focal a qual ele
vai ajudar a respondê-la.
Tendo como base o artigo de Novak e Cañas (2010), sugerimos um
roteiro para construir um mapa conceitual:
1) Determinar uma questão focal que será respondida pelo mapa.
2) Identificar os conceitos-chaves que se aplicam a essa questão.
3) Ordenar os conceitos numa lista, do conceito mais geral, que
ficará o topo da lista até o conceito mais específico que ficará na
base da lista.
4) Escrever os conceitos em pedaços de papel. Partir do conceito
mais geral e ordenar os conceitos e conectá-los com linhas que serão
rotuladas por frases de ligação que explicitem a relação entre os
conceitos. Esse trabalho pode necessitar várias tentativas e pode ser
feito usando um software com Cmap Tools disponível em:
https://cmap.ihmc.us/.
5) As linhas de ligação podem ser orientadas por setas.
A Figura 3 apresenta um exemplo de mapa conceitual elaborado a
partir da questão focal: como a medicina nuclear utiliza os
radioisótopos?
31
Figura 3- Exemplo de mapa conceitual realizado com o Cmap Tools
Fonte: Elaborada pelos autores.
É importante esclarecer que não existe o mapa conceitual, mas,
mapas conceituais que vão responder à questão focal, e que, assim,
podemos dizer que não existe mapa certo ou errado. Além disso,
mesmo se as palavras colocadas acima das linhas de conexão entre
os conceitos tendem a evidenciar o significado da relação
conceitual, elas não tornam o mapa inteiramente explicito.
Desse modo, é interessante prever a socialização dos mapas
conceituais que serão apresentados e explicitados pelos seus autores.
Apresentamos, a seguir, um exemplo de barema que pode ser usado
para avaliar o mapa conceitual e sua apresentação (Quadro 7).
32
Quadro 7- Barema para avaliação do mapa conceitual e da sua
apresentação Critérios Pontuação
Concepção do mapa
Identificação dos conceitos chaves 2
Hierarquização dos conceitos (do mais geral para os menos abrangentes) 2,5
Proposições (ligações válidas entre conceitos, frase de ligação) 2
Ramificações (Inter-relacionam conceitos de forma adequada) 2
Cross links (Relacionam de forma significativa áreas diferentes do mapa) 1
Estética do mapa 0,5
Coerência da apresentação
Apresentação coerente com a estrutura hierárquica do mapa 2
Justificação dos conceitos 2
Justificação da relação entre conceitos 2
Qualidade da expressão e organização
Objetividade na exposição das ideias 1,5
Oratória 1
Adequação ao tempo 1
Organização do grupo durante a apresentação 0,5
TOTAL 20
Fonte: Elaborado pelos autores.
3.3.4 Conquistar sua autonomia
As estratégias apresentadas são ferramentas para ajudar os alunos a
serem mais autônomos na leitura de textos. O objetivo é que os
alunos consigam articular e integrar de forma autônoma essas
estratégias nas suas práticas de leitura.
Um passo intermediário para alcançar isso poderia ser o de propor
um roteiro de leitura integrando as diferentes estratégias.
Apresentamos um exemplo de roteiro inspirado no trabalho de Hart
(2012):
33
1- Fazer uma pré-leitura
Observando os elementos como o título, subtítulos, palavras em
negrito ou frequentemente utilizadas, caixa de textos, ilustrações e
legendas, nome do autor e sua afiliação, a origem da publicação, o
primeiro e o último parágrafos, construindo uma ideia sobre o que o
texto trata.
2- Fixar-se em um objetivo
O que estou esperando da leitura? A qual questão o texto vai
responder?
3- Se organizar, formar um plano
Qual estratégia eu vou usar para facilitar minha compreensão do
texto? Por exemplo, vou numerar os parágrafos e anotar para cada
um sua ideia principal.
4- Ler o texto
Tendo em mente os objetivos e o plano.
5- Estabelecer conexões
Como posso relacionar o texto com meus conhecimentos, minha
vida, outros textos?
6- Avaliação-reflexão
Essa avaliação e reflexão podem ser guiadas pelas perguntas
seguintes:
O objetivo foi alcançado? O texto respondeu às minhas
expectativas?
Qual é a organização do texto?
Consigo dar a ideia principal de todos os parágrafos?
Com quais pontos estou em acordo e em desacordo?
O que aprendi?
Poderia fazer um resumo do texto? Poderia expressar minha
interpretação do texto e debater? Poderia fazer um mapa conceitual?
O que ficou confuso e que não entendi?
34
7- Reler
Reler as partes do texto que ficaram confusas.
8- Organizar e memorizar
Memorizar, organizar os conhecimentos: elaborar um mapa
conceitual, um resumo, ficha de vocabulário.
Ao final, precisamos mostrar aos alunos que a leitura é um ato ativo
e criativo que necessita de construir imagens mentais sobre o que é
lido, construir interpretações do texto ligando logicamente suas
informações, usando de forma criativa seus conhecimentos,
controlando em permanência da coerência destas interpretações.
4 E NA PRÁTICA?
Selecionamos quatro textos de divulgação científica para aprofundar
nossa discussão sobre as possíveis utilizações de TDC. Nossa
intenção não é fornecer roteiros prontos para o uso, mas, por meio
de exemplos, propor elementos de reflexão e pistas para utilizar esse
material em sala de aula.
35 Texto 1
Primeiro satélite geoestacionário brasileiro chega ao espaço
36
37
Seleção do texto e preparação
O texto é uma notícia publicada no site da revista “Galileu” em
maio de 2017 e disponível no endereço:
http://revistagalileu.globo.com/Revista/noticia/2017/03/primeiro-
satelite-geoestacionario-brasileiro-vai-ao-espaco-hoje.html.
.
Ela fornece informações sobre o satélite de maneira fragmentada,
sem tentar inter-relacioná-las para explicar seu funcionamento. É
um texto que poderia ser utilizado apenas para extrair os dados da
ficha técnica (massa, altitude e velocidade) a serem utilizados para
conceber um exercício de aplicação sobre o movimento circular
uniforme (MCU).
Contudo, o texto usa uma linguagem acessível, é pouco extenso e o
assunto apresentado pode ser relacionado ao conteúdo de Física do
Ensino Médio: o foco principal sendo o estudo do MCU e as leis de
Newton, mas podem ser abordados outros aspectos, tais como
energia e ondas.
A única modificação no texto feita pelos autores deste trabalho
consistiu em adicionar legendas no esquema representando o
satélite, de modo a facilitar a identificação de seus elementos.
Público-alvo: Alunos da 3ª série do Ensino Médio.
Proposta de utilização:
Estratégia de pré-leitura: Questionamento-contextualização
38
Para estabelecer uma relação entre o texto e o cotidiano dos
estudantes e avaliar seus conhecimentos prévios, o professor poderá
formular as seguintes perguntas:
Qual é o papel das antenas de TV parabólicas? Em qual direção elas
estão orientadas, por quê?
Pode-se seguir uma tempestade de ideias, que, entre outras coisas,
permite discutir sobre a palavra parabólica, sobre a natureza do sinal
recebido e sobre o interesse da forma da antena. Também poderá se
interrogar sobre a posição do satélite, seu movimento, como ele foi
colocado em órbita.
Estratégia de leitura: Falar de sua leitura
Os alunos trabalham em grupo de quatro alunos, dividem o texto, e
para cada parte, após sua leitura individual, discutem sua
interpretação, sua ideia principal, destacam as palavras-chaves.
Estratégias pós-leitura:
Questões sobre o texto:
As perguntas têm, como objetivo, aprofundar a interpretação do
texto e ajudar os alunos a estabelecerem conexões entre o texto e
conhecimentos anteriores. Além disso, as perguntas incentivam uma
releitura do texto. Essa fase de trabalho pode ter a forma de uma
aula dialógica.
Questão sobre o impacto social, econômico, estratégico do
lançamento do satélite:
Qual é o interesse, os benefícios, do lançamento do satélite SGDC?
39
Questionamento sobre a temática energia:
- Por que o satélite necessita de uma fonte de energia elétrica (12
kWh)?
- Por que a duração de vida do satélite é limitada (18 anos)?
- Por que é preciso os painéis laterais para manter uma temperatura
interna ideal?
Questionamento sobre o movimento do satélite:
a- Descrever o movimento do satélite (trajetória, velocidade,
aceleração).
Nesta questão não é mencionado o referencial de estudo. A
discussão deve permitir esclarecer que é importante precisar o
referencial a fim de descrever o movimento (trajetória, velocidade).
b- Representar, por meio de um esquema, a Terra, o satélite e as
forças exercidas sobre ele.
Na representação das forças, é provável que alguns alunos
representem a força gravitacional exercida pela Terra sobre o
satélite e outra que corresponderia à pseudoforça centrífuga (Figura
4a). A ideia é que essa pseudoforça permite explicar o equilíbrio do
satélite sobre a órbita (ou, para dizer melhor, sua imobilidade no
referencial ligado ao satélite). De maneira implícita, a segunda lei de
Newton é aplicada no referencial considerado como não inercial e
ligado ao satélite.
40
Figura 4- Representações das forças exercidas sobre o satélite e os
vetores velocidade e aceleração.
Fonte: Elaborada pelos autores.
Torna-se necessário entender inicialmente que, no caso, o recurso à
pseudoforça centrífuga deve ser evitado. O movimento do satélite
pode ser estudado no referencial geocêntrico, considerado como
inercial. Assim, existe uma força, centrípeta (Figura 4b) e, portanto,
mesmo se o movimento é uniforme e a aceleração tangencial é nula,
o vetor aceleração não é nulo (Figura 4c).
c- O que é um satélite geoestacionário?
A definição de satélite geoestacionário dada no texto é imprecisa:
É uma espécie de cinturão com mais de 400 satélites cujas órbitas
acompanham a rotação da Terra. Por isso, o SGDC estará sempre no
mesmo ponto do céu para observadores na superfície, fornecendo
comunicação ininterrupta com o território brasileiro e o Oceano
Atlântico.
Podemos constatar que, nesta definição, não é indicado que a
trajetória deve se encontrar no plano do equador. O trabalho com os
alunos deverá permitir melhorá-la. Por isso, podemos usar o site de
rastreamento de satélites n2yo.com (http://www.n2yo.com/) e
visualizar a localização do satélite SGDC e outros satélites
(geoestacionários ou não): Para selecionar um satélite, ir até a
secção “Satellites on orbite”; para encontrar o SGDC. O mais
simples é usar a busca por país; dados sobre o satélite aparecem à
41
direita do mapa (altitude, velocidade, entre outras); a linha do
equador não aparece no mapa; para isso, é necessário recuar (Figura
5):
Figura 5- Localização do Satelite SGDC com o site n2yo.com
Fonte: Captura de tela do site.
Outra opção é usar o site satflare.com, que oferece a possibilidade
de visualizar a trajetória em 3-D. Para isso, deve-se entrar o numero
NORAD do satélite (para o SGDC, este número é 42692).
Figura 6- Localização do Satélite SGDC com o satflare.c
Fonte: Captura de tela do site.
42
d- Como posicionar o satélite na sua órbita geoestacionária?
Produzir um esquema.
O vídeo do lançamento do foguete Ariane 5 (mostrar no mapa onde
fica Kourou) e da colocação em órbita do satélite brasileiro SGDC
está disponível no site da Visiona:
http://www.visionaespacial.com.br/sgdc
O vídeo, em Inglês e Francês, retrata a missão em tempo real, tem
duração de uma hora. Por estas razões, o vídeo não é explorável em
sala de aula, mas ele oferece informações importantes: dois satélites
foram lançados nesta missão (VA 236), que consistiu em levar os
satélites à órbita de transferência geoestacionária. O melhor
entendimento do encaminhamento da missão nos permitiu produzir
um material de apoio para apresentar as etapas da colocação dos
dois satélites em órbita de transferência e a evolução da altitude em
função do tempo de missão (Figura 7):
Figura 7- Material de apoio para explicar a colocação em órbita
do satélite
43
Fonte: Elaboradas pelos autores a partir das informações de arianespace.
Em seguida, o professor poderá estabelecer as expressões do valor
do período do movimento e da velocidade no referencial
geocêntrico, e propor a utilização dos dados da ficha técnica:
- Verificamos que os dados da ficha técnica estão de acordo com aos
valores que serão obtidos pelo cálculo (altitude de 35 786 km e
velocidade de 11066 km/h).
- Nos cálculos precedentes, o período T do movimento corresponde
ao dia sideral (23h56min4s = 86164 s) e não ao dia solar de 24h. É
importante preparar uma explicação da diferença entre os dois que
seja simples e convincente.
44 Texto 2
A força elétrica
45
O livro “Lições de Física”, de Feynman, Leighton e Sands, é fruto de
palestras que Feynman pronunciou para alunos de graduação do
Instituto de Física da Califórnia em 1962-1963. O extrato utilizado
apresenta a força elétrica sem formalismo matemático, com uma
linguagem acessível aos alunos do Ensino Médio.
Público-alvo
Utilizamos a edição francesa deste texto em 2008, com uma turma do
segundo ano do Ensino Médio na França para introduzir o estudo da
parte do conteúdo curricular dedicado às interações fundamentais do
Universo e à coesão da matéria. Ele poderia também ser utilizado no
Brasil com alunos do terceiro ano do Ensino Médio. A leitura do texto
46
deve permitir refletir sobre as razões da coesão do núcleo, e as
condições de sua possível desintegração.
Suprimimos uma passagem do texto sobre os efeitos quânticos que
impedem o colapso do átomo:
[...] Se tentarmos confinar nossos elétrons numa região muito próxima dos
prótons, de acordo com o princípio da incerteza, estes elétrons adquiririam um
momento quadrático médio que aumentaria conforme tentássemos confiná-los
em uma região menor. É este movimento, exigido pelas leis da mecânica
quântica, que impede a atração elétrica de juntar ainda mais as cargas
(FEYNMAN; LEIGHTON; SANDS, 2008).
Cortamos o texto no final para que ele não ficasse extenso demais e
para não perder de vista nosso objetivo. No entanto, a leitura do texto
na integra é útil para se ter uma visão geral das intenções dos autores, e,
também, por que ele traz precisões interessantes: por exemplo, sobre o
fato de considerar que a força elétrica possa ser descrita com a lei de
Coulomb, o que pressupõe que as cargas sejam imóveis.
Apresentamos, com alguns apontamentos, qual foi a nossa utilização do
texto e indica os acertos e erros dessa aplicação:
Leitura em casa e utilização da primeira parte do texto
- A primeira parte do texto foi distribuída duas semanas antes da aula
para que os estudantes pudessem ler e responder a uma série de
questões. Este trabalho foi devolvido pelos alunos uma semana antes da
aula para que o professor fizesse sua correção.
- O início da aula foi dedicado à correção das questões e a responder as
dúvidas dos alunos sobre o texto:
47
Quadro 8 - Questões sobre a primeira parte do texto de Feynman
Fonte: Elaborado pelos autores.
Discussão
Várias perguntas consistem em uma extração de informações no texto.
Constatamos que, quando essas questões foram aplicadas, os alunos
responderam copiando trechos do texto suscetíveis de conter as
respostas. Outras questões envolviam cálculos, que podiam ser feitos
[A] Quem é o autor principal?
Escreva em poucas linhas (máx. 10) uma nota bibliográfica sobre Richard Feynman.
[B] Caraterísticas da força elétrica
1) Encontre no texto as semelhanças e as diferenças entre as forças gravitacionais e elétricas.
2) Como R. Feynman, Leighton e Sands explicam o fato de que a força elétrica não se
manifesta no nível macroscópico?
3) Como os autores interpretam a coesão dos sólidos? Com qual exemplo eles ilustram esta
coesão?
C] Comparação entre o valor da força elétrica e o valor da força gravitacional
1) Expresse como uma potência de 10 o quociente Fe/Fg, entre as forças gravitacionais e
elétricas dado por R. Feynman, Leighton e Sands
2) Considerando dois prótons separados por uma distância d:
a - Escrever a expressão literal do valor da força elétrica Fe, exercida sobre cada próton.
b - Escrever a expressão literal do valor da força gravitacional Fg exercida sobre cada próton.
c - Exprimir a relação Fe/Fg.
Dados: Cada próton possui uma massa mp = 1, 7.10-27 kg e uma carga elétrica e = 1,6. 10-19 C.
Constante gravitacional G = 6,67. 10-11 m3.kg - 1s -2; Constante elétrica k = 9.109 N.m2.C-2.
D] Erguer o “peso” da Terra inteira?
1) A massa de cada pessoa contada por R. Feynman é da ordem de 70 kg. A média da massa
atômica dos átomos constituindo o corpo humano é da ordem de10 g.mo1 – 1. Cada um destes
átomos contém, em média, 10 prótons. Avaliar o número de prótons contidos no corpo
humano, sabendo que a constante de Avogadro NA = 6,0.1023 mol – 1.
2) Assumindo que o corpo de cada pessoa possui um excedente em elétrons de um por cento
(1%), calcular o valor da carga elétrica de cada corpo.
(3) Avaliar o valor da força elétrica, considerando dois pontos carregados, com valores
calculados anteriormente e separados por 60 cm.
(4) Mostrar que é da mesma ordem de grandeza qual o valor da força seria necessário para
levantar a massa da terra, seu “peso”.
Dados: g = 10 N.kg-1 e a massa da Terra M = 6,1024 kg.
48
quase sem ler o texto. A conclusão é que as atividades propostas não
incentivaram uma verdadeira leitura do texto.
Seria melhor pedir para os alunos produzirem um mapa conceitual a
partir do texto. Isso evitaria o fenômeno de copiar/colar e exigiria deles
relacionar os conceitos evocados no texto, buscando as relações entre
eles, mobilizando seus conhecimentos, e, portanto, compreendendo o
texto. Esse mapa poderia ser apresentado, comentado e completado em
sala de aula.
Do mesmo modo, pedir uma nota bibliográfica de Richard Feynman,
teve, por resultado, que os alunos copiaram textos encontrados na
internet. Seria mais interessante perguntar aos alunos como eles
avaliam a confiabilidade das informações trazidas. Justificar a resposta
implicaria buscar informações sobre o autor e o contexto de produção
do texto.
Leitura e utilização da segunda parte do texto
Estratégia de pré-leitura
- Pedimos aos alunos para fornecerem uma descrição da estrutura de
um átomo.
- Em seguida, para que avaliassem a idade dos átomos que constituem
seu próprio corpo.
Esse ponto abre uma discussão sobre a origem dos átomos, sobre as
modificações que eles são suscetíveis de sofrer ao nível de suas
camadas eletrônicas externas e do seu núcleo. Isso permite mobilizar
conhecimentos do primeiro ano: conceito de reação química, de
isótopo, de conservação dos elementos químicos, origem estelar dos
elementos a partir da fusão termonuclear, o que permite dizer que
49
somos todos constituídos de poeira de estrela, segundo a imagem do
astrofísico francês Hubert Rives. A discussão envolve não apenas
conhecimentos científicos, mas, também para alguns alunos,
convicções religiosas, aspectos emocionais e existenciais. Portanto, sua
mediação demanda cuidado e delicadeza.
- Leitura individual da segunda parte do texto seguida de uma aula
dialógica.
Ao fazermos essa leitura em sala, um aluno propôs uma analogia
gravitacional com o sistema solar para tentar justificar a estabilidade do
átomo. Analogia, porém, que não dá conta da perda de energia por
radiação, levando, assim, a uma questão historicamente importante e
ligada ao desenvolvimento da física quântica (postulado de Bohr).
Essa segunda parte do texto de Feynman, Leighton e Sands apresenta
uma dificuldade: o nêutron aparece somente a partir do parágrafo 3, e
alguns alunos ficaram reclamando de que os autores, na hora de
descreverem o átomo no parágrafo 1, não citaram o nêutron. Isso
mostra que os alunos estabeleceram conexões entre o texto e seus
conhecimentos anteriores. O papel primordial do nêutron para explicar
a estabilidade do núcleo não aparece de maneira explícita. O único
núcleo estável que não possui nêutron é o . Já o núcleo de Hélio 2,
constituído de dois prótons, é extremamente instável. De mesmo
modo, Feynman, Leighton e Sands não indicam claramente que a força
nuclear é de natureza atrativa, mas, implicitamente, indicando que ela
“permite manter os prótons unidos, apesar da repulsão elétrica”.
A partir da leitura do fim do texto é possível identificar o conceito de
desintegração do núcleo e uma questão surge: qual deve ser o número
de nêutrons para que o núcleo seja estável?
50
Uma atividade antecipadamente planejada pelo professor, com um
diagrama N-Z (Figura 8), permite mostrar que, para os núcleos até
Z=20, os núcleos estáveis se encontram principalmente na bissetriz de
equação Z = N, e que, para os valores superiores do número de próton
Z, o número de nêutrons deve ser superior (N>Z), ou seja, os núcleos
estáveis se encontram em cima da bissetriz:
Figura 8- Diagrama N-Z
Fonte: Arquivo dos autores.
A curva da Figura 9, que representa a variação de
(El energia de
ligação e A número de núcleos), é chamada de curva de Aston.
Ela foi utilizada para mostrar que durante uma reação nuclear, os
núcleos formados estão em posição mais baixa na curva que os núcleos
de partida, pois seus núcleos estão ligados mais fortemente.
51
Figura 9 - Curva de Aston
Fonte: Elaborado pelos autores.
Para as estrelas entre 8 e 25 vezes a massa solar, o processo de fusão
nuclear vai terminar quando ele chegue ao Ferro 56 porque a energia de
ligação desse núcleo é a mais alta. A estrela entra em colapso, sob o
efeito de seu próprio peso, em uma explosão chamada de supernova,
antes de formar uma estrela de nêutrons.
A natureza aleatória e os diferentes modos de desintegrações do núcleo
e a lei de decaimento são assuntos que podem ser abordados nas aulas
seguintes.
52 Texto 3
Energia nuclear no cenário pós-Fukushima
53
54
Seleção do texto e preparação
Queremos ressaltar o interesse em fomentar discussões sobre temas
com foco em Ciência Tecnologia Sociedade e Ambiente (CTSA), a
partir de uma situação vivenciada pelos estudantes ou acerca do tema
de controvérsias sócio-científicas. A leitura de TDC pode iniciar ou
alimentar esse tipo de abordagem e ter, como objetivo, favorecer uma
visão dos conhecimentos científicos como não estáticos, mas sujeitos a
debates e mudanças. Também promover a ideia que discutir sobre estas
questões não pode se resumir a um único discurso científico,
meramente técnico e supostamente neutro.
A reportagem “Energia nuclear no cenário pós-Fukushima”, da
jornalista Sarah Schmidt, foi publicada na revista eletrônica
“ComCiência” no endereço:
http://www.comciencia.br/comciencia/handler.php?section=8&edicao=
116&id=1398
Trata-se de um texto de quatro páginas cuja primeira metade
contextualiza a reportagem a partir da retomada do programa nuclear
no Japão, em agosto de 2015, quatro anos após o acidente em
Fukushima. A autora descreve as circunstâncias do acidente e suas
consequências sobre o programa nuclear do Japão e de outros países.
Para evitar trabalhar com um texto muito extenso, propomos oferecer
para leitura em sala de aula somente a segunda metade da reportagem
que pode ser dividida em duas partes: 1) Descrição do funcionamento
de uma usina nuclear de produção de eletricidade; 2) Apresentação de
argumentos em favor ou em desfavor da utilização da energia nuclear
para produzir eletricidade.
55
Público-alvo
Alunos do 3ª ano do Ensino Médio. A utilização deste texto pode ser
feita após apresentação conceitual sobre a radioatividade, as reações
nucleares e cálculos de energia liberada a partir da perda de massa.
Uma proposta de utilização
Apresentamos uma utilização possível do texto em quatro aulas.
Aula 1: Leitura da segunda parte do texto: prós e contras
Estratégia de pré-leitura
Dividir a turma em grupos de quatro ou cinco alunos e apresentar a
situação seguinte:
No fim dos anos 1970, existia um projeto de implantação de uma usina
nuclear de produção elétrica no norte do Espírito Santo, no município
de Aracruz. O projeto foi abandonado, mas ainda recentemente, a
possibilidade de implantação desse tipo de usina no mesmo estado foi
evocada na imprensa. Quais argumentos vocês poderiam dar para
defender a implantação dessa usina nuclear? Quais argumentos vocês
poderiam dar para opor-se à implantação da usina?
Durante a fase de discussão, o professor circula entre os grupos e pode
prestar mais atenção às contribuições dos alunos, fazer um primeiro
levantamento dos conhecimentos prévios sobre o tema, mas deve evitar
intervir e orientar os trabalhos. Essa fase de debates nos grupos é
seguida de uma discussão coletiva moderada pelo professor, mas
alimentada pelas próprias interrogações e questionamentos
compartilhados entre grupos. Nesta fase do trabalho, a mediação do
professor é importante para problematizar o questionamento inicial e
relacionar o tema abordado com o conhecimento da Física.
56
Essa fase pré-leitura pode permitir iniciar um debate sobre a utilização
da energia nuclear para a produção de eletricidade considerando seus
impactos sociais e ambientais, evidenciando que, para discutir sobre
este assunto, é necessário considerar as dimensões política, econômica,
cultural e histórica do tema sócio-científico. Ela deve permitir, também,
evidenciar que o assunto não é simples, nem consensual.
Durante a fase coletiva, pedir aos alunos para anotarem os argumentos
apresentados em duas colunas: prós e contras a implantação da usina.
Estratégia de leitura
Os alunos trabalham de novo em grupos de 4 ou 5 e utilizam a
Estratégia Falar de sua leitura. Eles podem, assim, acrescentar a lista
de argumentos em favor ou em desfavor da implantação da usina
nuclear.
Pós-leitura
Em uma fase de discussão coletiva, fazer um levantamento de
questionamentos dos alunos sobre o tema da produção de eletricidade
em usina nuclear pode ser interessante.
Preparação dos seminários que serão apresentados durantes as aulas 3 e
4: Você vai elaborar como seu grupo um seminário de 15 minutos (10
de apresentação e 5 de perguntas) sobre um dos temas apresentados
abaixo. Você pode criar alguns slides ou um pôster para auxiliar sua
apresentação.
Temas propostos
Se possível, usar as perguntas feitas durante a primeira aula. A seguir,
algumas ideias de temas:
57
1) Qual é o número de usinas nucleares no mundo e no Brasil? Qual é
a contribuição destas usinas nucleares na produção elétrica no
mundo e no Brasil? O que isso representa no consumo total de
energia?
2) As usinas nucleares ajudam a lutar contra o aquecimento global?
Como?
3) De onde vem o combustível utilizado nas usinas nucleares? Qual é
o impacto social, geopolítico e ambiental da sua mineração e do seu
processo de enriquecimento em Urânio 235?
4) Quais são os riscos ligados ao funcionamento de uma usina
nuclear? Já aconteceu algum acidente no mundo? Quais foram os
efeitos sobre a saúde humana e o meio ambiente?
5) O que fazer com os lixos gerados pela exploração das usinas?
6) Qual tipo de controle o Estado exerce sobre o planejamento, a
construção e a gestão das usinas nucleares? (Quem autoriza a
construção? Quem financia a construção? Quem fiscaliza o bom
funcionamento das instalações? Quem é responsável pela gestão
das usinas? O funcionamento da usina dá lucro? Na afirmativa,
quem se apropria deste lucro?).
Aula 2: Leitura da primeira parte do texto: Mas, como funciona
uma usina?
Estratégia de pré-leitura
Durante a aula 1, entre outras coisas, emergiu da discussão a
necessidade de entender melhor o funcionamento da usina.
58
Ampliar seu vocabulário:
Quadro 8- utilização da estratégia “Ampliar seu vocabulário”
Palavras Definição em
contexto
Outras informações
associadas (símbolo;
unidade; equação)
Exemplos
Reação nuclear
Núcleo
Turbina
Urânio 235
Reator
Calor
Gerador
Bomba
Nêutron
Fonte: Elaborado pelos autores.
Estratégia de leitura
Os alunos completam o quadro com as palavras-chaves e
desconhecidas encontradas no texto (como, por exemplo, Yellowcake,
redundantes).
As palavras “núcleo” e “bombas” necessitam de uma atenção particular
do leitor por conta da sua natureza polissêmica.
Estratégia pós-leitura
A partir do texto, pedir aos alunos conceber em grupo de 4 um esquema
explicativo do funcionamento da usina nuclear de produção elétrica. O
trabalho de interpretação do texto e de mudança de registro (passar do
texto para o esquema) é difícil para os alunos, pois impõe formar
imagens mentais de o que o texto descreve. Em vez de esquema, a
produção de um mapa conceitual a partir da questão focal “como
produzir eletricidade numa usina nuclear?” poderia atingir o mesmo
resultado.
59
Os esquemas dos grupos são, então, socializados, o que permite um
aprofundamento da interpretação do texto.
Apresentamos, na Figura 10, uma proposta de esquema. O circuito
terceiro que não é mencionado no texto foi incluído. O esquema
poderia ser completado colocando um pressurizador no circuito
primário e um transformador para elevar a tensão elétrica ao sair do
alternador.
Figura 10- Esquema do funcionamento de uma usina nuclear
Fonte: Elaborada pelos autores.
Além disso, este momento de socialização oferece a oportunidade de os
alunos terem um olhar crítico sobre as informações trazidas nele. Por
exemplo, mesmo se a jornalista usa a fala de um cientista, a descrição
do funcionamento fica incompleta, pois não menciona a existência de
um terceiro “circuito” que, à diferença dos dois outros, é aberto. Ora,
para a discussão sobre os possíveis impactos ambientais da usina, esse
ponto é muito importante.
60
U235
92 n1
0 Sr94
38 Xe140
54 2 n1
0
U235
92 n1
0 Br85
35 La148
57 3 n1
0
Outro ponto de destaque diz respeito à redação, que é, às vezes,
confusa ou conceitualmente discutível. Por exemplo, o texto insiste em
falar de produção ou de geração de energia, porém, em vez disso, seria
preferível falar em transformação de energia.
Portanto, faz-se necessário retomar a parte conceitual sobre as reações
nucleares de fissão. O fenômeno da fissão foi observado pela primeira
vez em 1938 após o bombardeio de uma amostra de metal de urânio
por nêutrons. A fissão do isótopo 235 do urânio leva a produtos muito
diversos, e os núcleos formados nem sempre são os mesmos, como
demonstrado abaixo:
Se todos os nêutrons liberados são eficazes, (quer dizer, provocam a
fissão de outros núcleos de urânio 235), como vai evoluir no tempo, o
número de fissões?
Isso deve possibilitar evocar o conceito de reação em cadeia e o papel
das barras de controle. Pode ser útil precisar que os nêutrons devem ser
“lentos” para ser eficazes (papel do moderador não evocado pelo texto)
e também que uma parte dos nêutrons é suscetível de ser capturada
pelos núcleos de urânio 238 (neste caso não vai sofrer uma fissão, mas
se transformar, por decaimento β, em Neptúnio 239 e, depois, em
Plutônio 239, que é físsil).
Isso permite entender melhor, também, a necessidade do processo de
enriquecimento para, partindo da proporção de 99,3% em isótopo 238 e
apenas 0,7 % em isótopo 235, obter uma proporção de 3% em urânio
61
235. Isso abre a questão da origem geográfica do urânio, do local de
sua transformação (existe esse setor de mineração no Brasil?).
Aulas 3 e 4: Seminários
Os seminários serão apresentados durante duas aulas.
- É indispensável que o professor faça seu próprio trabalho de pesquisa
e de síntese sobre cada um dos temas propostos para poder moderar os
debates durante a apresentação dos seminários.
- É importante, também, dar um retorno para os alunos sobre a
qualidade das apresentações tanto sobre a forma quanto sobre o
conteúdo. É útil conceber e dar, com antecedência, orientações sobre a
apresentação e os critérios de avaliação.
Atividade de síntese
Como atividade de síntese, os alunos entregarão uma produção escrita
que poderia ser uma curta redação individual para explicar porque eles
são favoráveis ou desfavoráveis à implantação de uma usina nuclear no
Espírito Santo?
62 Texto 4
A decomposição da luz
63
64
Seleção do texto e preparação
Neste exemplo, queremos apresentar algumas considerações sobre a
utilização de TDC abordando a história das ciências. Matthews (1995)
ressalta as possíveis contribuições da história e da filosofia da ciência
para desenvolver uma capacidade mais profunda e crítica de ler e
compreender a ciência em seus diversos contextos: ético, social,
histórico, filosófico e técnico. Além de humanizar o ensino de ciências
e motivar os alunos, isso pode contribuir a: uma melhor compreensão
dos conceitos por traçar seu desenvolvimento e aperfeiçoamento;
abordar questões sobre a produção e validação desse conhecimento
mostrando que necessita de um diálogo entre teoria e observação, teoria
e experimentação e envolve debate, confrontação de ideias.
Portanto, essa abordagem não pode se resumir em uma apresentação
linear e positivista e consistir em enfatizar algumas figuras de cientistas
e a apresentação de anedotas ou lendas difundidas de geração em
geração.
O Texto de Divulgação Científica utilizado é extraído da edição 7 de
Gênios da Ciência intitulado “Newton, o pai da física moderna” e que
foi reeditada em 2012 pela “Scientific American Brasil”. É uma
publicação de 100 páginas, ricas em ilustrações cujo editorial precisa
que os artigos foram elaborados por Níccoló Guicciardini, professor
associado de história das ciências do Departamento de Filosofia e
Ciências Sociais da Universidade de Siena (Itália).
O título da publicação contribui para reproduzir a representação social
muito difundida do cientista como um gênio, um ser de exceção, que de
uma fulgurante intuição muda o jogo. No entanto, o conteúdo vale mais
que o título, trazendo elementos interessantes sobre o contexto social,
político e cultural assim como sobre a intensa vida científica da época.
65
Figura 11- Capa da revista
Fonte: Coleção dos autores.
Utilizamos dois extratos do artigo da “Scientific American Brasil” e um
da tradução comentada de Silva e Martins (1996) da carta de Newton
de 1672, publicada na “Philosophical Translation of the Royal Society
of London”.
Público-alvo
O público-alvo é constituído de alunos do 2º ano do Ensino Médio,
após o estudo dos fenômenos de reflexão e de refração.
Quando se pretende fazer uma abordagem histórica, recomendamos
consultar e, se possível, utilizar os textos ou parte deles escritos
pelos cientistas envolvidos no assunto.
66
Uma proposta de utilização
Leitura individual do texto 1:
Estratégia de pré-leitura: Prever o que vou ler.
A partir do título e de palavras encontradas no texto (Quadro 9), os
alunos devem escrever uma predição do conteúdo.
Quadro 9- Aplicação da estratégia para o texto 1
Título do texto A decomposição da luz
Palavras encontradas no
texto
Newton, prisma, luz, cor
Minha predição sobre o
conteúdo do texto
Fonte: Elaborado pelos autores.
É possível que os alunos não saibam o que é um prisma. Mostrar para a
turma um exemplar de um prisma. A palavra prisma vem do Grego
prisma, querendo dizer “algo serrado”. Vem do verbo grego prizein,
“serrar”.
Outra estratégia possível: questionamento-contextualização
Perguntar aos alunos se eles têm uma explicação para o fenômeno do
arco-íris e se eles conhecem outros fenômenos similares.
Estratégia de leitura: Anotar a ideia principal dos parágrafos
Os alunos fazem uma leitura individual do texto e, para cada elemento
que estrutura o texto (imagem, parágrafos), dão a ideia principal e
escrevem anotações para destacar as palavras-chaves.
67
Como indica a legenda da figura 12, essa se trata de uma gravura do
século XIX e diz respeito à imagem utilizada para ilustrar como
Newton fez a sua experimentação com o prisma.
Figura 12- Gravura utilizada no TDC
Fonte: Scientific American Brasil (2012, p.26).
Primeiramente, então, trata-se de um documento bem posterior à
realização da experiência, e diz respeito a uma idealização construída
com uma intenção didática. Todos os elementos estão lá: o buraco na
janela que deixa entrar um raio de luz branca, o prisma, com o Newton
pensando, a luz dispersada pelo prisma, o espectro. A legenda indica
que se trata “da famosa experiência do prisma de Newton, que define
que a luz branca é composta de um conjunto de raios coloridos”. Para
apoiar esta afirmação, estão representados na mesa, os instrumentos
que permitem realizar experimentos como a inversão da dispersão da
luz, quer sejam: o disco de Newton e uma lente convergente (Figura
13):
68
Figura 13- Detalhe da gravura: o disco de Newton e a lente convergente
Fonte: Scientific American Brasil (2012, p.26).
O editor da revista coloriu a gravura, sem mencionar este fato, para
mostrar as “sete cores” supostamente presentes no Espectro e que
seriam, também, presentes no arco-íris: vermelho, laranja, amarelo,
verde, azul, índigo e violeta (Figura 14):
Figura 14- Detalhe da gravura: as cores no espectro
Fonte: Scientific American Brasil (2012, p.26).
Em um artigo, Martins (1998) faz uma análise crítica do livro “A dança
do universo: dos mitos de criação ao big-bang” de Gleiser,
posicionando a atenção sobre dois equívocos:
O primeiro diz respeito à distinção entre azul e índigo é artificial, pois,
na verdade, ninguém vê a diferença, e foi inventada por Newton para
ter “sete cores” e fazer uma analogia musical. No entanto, mesmo sem
conseguirem ver o índigo, estudantes doutrinados aceitam
passivamente as sete cores.
69
O segundo diz respeito ao fato de que não tem sete cores, mas, uma
infinidade de cores (percepção de uma infinidade de ondas
monocromáticas) que foram agrupadas por grupos de cores
semelhantes, delimitados arbitrariamente.
Como para os textos a leitura e a interpretação de imagens são
múltiplas e dependem das leituras e conhecimentos anteriores do leitor,
faz-se necessário mobilizar esta ação com criatividade. Para ilustrar
esta afirmação, queremos apresentar, de forma simplificada, uma das
nossas interpretações dessa gravura.
A gravura utilizada no texto, por sua composição, nos evoca às pinturas
do início do renascimento representando a Anunciação, cujo um
exemplo é dado por uma obra de Fra Angélico (Figura 15)
Figura 15- Anunciação de FraAngélico (1425-1428)
Fonte: Museo del Prado (2017).
Nesta imagem, podemos destacar as figuras do Arcanjo Gabriel e da
Virgem Maria e, no meio, uma coluna que materializa a presença
70
divina, Deus pai. Anunciação da chegada de Jesus e de uma era nova,
promessa de salvação para a humanidade (ver a esquerda da imagem a
expulsão de Adão e Eva do jardim do Éden).
Na gravura representando Newton, ele ocupa (com o prisma e seu
suporte) o lugar central daquela coluna e de Deus; o Espectro da luz
branca tem o papel do Arcanjo anunciando à personagem à direita (uma
anônima, leiga e virgem de conhecimento científico) uma era nova, o
progresso como salvação da humanidade.
Trata-se de uma interpretação pessoal, mas, ela vai em direção da
afirmação de Bensaude-Vincent (2010), segundo a qual a Divulgação
Científica participou, no século XIX, de um processo de sacralização
da ciência.
No texto original da notícia, palavras necessitam certo trabalho para
compartilhar o sentido delas por meio de elementos de etimologia:
Prisma; óptica, éter, dióptrica, impulsão, vibração, tremor. Outras,
como “refletida” e “refratada”, permitem ativar conhecimentos de ótica
contemplados durantes aulas anteriores.
Também os nomes de cientistas (Newton, Descartes, Charleton, Boyle,
Hooke) e de lugar (Sturbridge) citados no texto são convites para um
trabalho necessário de contextualização. Vale lembrar, por exemplo,
que os anos 1665-1666 foram marcados pela Grande Peste em Londres.
Considerando o número elevado de palavras do texto que necessitam de
um trabalho, a estratégia “Ampliar seu vocabulário” poderia ser
utilizada durante o estudo desse texto.
Estratégia pós-leitura
Questionamento e produção de um esquema explicativo.
71
O objetivo dessa leitura é mostrar que Newton não foi o único nem o
primeiro a ter se interessado pelo fenômeno. Por exemplo, a luz é
concebida por Descartes na forma de corpúsculos que entram em
rotação quando atravessam o prisma (concepção “modificacionista”).
Mostrar um prisma aos alunos e pedir para os alunos:
- Segundo Descartes, de que é constituída a luz?
- Fazer um esquema para mostrar como Descartes interpretou o que
acontece quando a luz branca atravessa o prisma.
A socialização das produções dos alunos permite uma discussão e um
aprofundamento da compreensão dos terceiro e quarto parágrafos do
texto. Um dos aspectos interessantes do terceiro parágrafo é a distinção
entre o fenômeno físico (rotação de partículas) e a percepção que nós
podemos ter (impressão de cor).
O fim do texto indica que existem duas concepções sobre a natureza da
luz: corpuscular e ondulatória. A leitura do texto 3 será uma momento
para aprofundar esse aspecto.
Leitura individual do primeiro parágrafo do Texto 2:
Estratégia de pós-leitura
Realização da experiência de dispersão da luz por um prisma pelo
professor.
Pode ser realizada utilizando, como fonte de luz, um retroprojetor ou
um projetor de diapositivo. Mostrar primeiro o resultado delimitando o
feixe com uma abertura circular e depois como uma fenda, que permite
um resultado melhor.
72
Cada aluno produz uma escrita (inclusive esquema) a partir de suas
observações.
Socialização das observações dos alunos: qual é a cor que tem o
maior desvio? Há mesmo “setes cores”? E no arco-íris (projetar uma
foto) tem mesmo as sete cores?
Discussão sobre uma possível interpretação do fenômeno. Podem
emergir questões como: Qual é a origem das cores observadas no
espectro? Elas são presentes na luz branca ou são criadas pelo prisma?
O que acontece no prisma? Qual é o percurso da luz no prisma?
(fenômeno de refração)? Também pode ser considerada a hipótese
sobre a função da espessura do vidro atravessado.
Pode ser proposto tentar reunir de novo os feixes coloridos. Nesse
caso, os alunos deveriam poder sugerir usar uma lente convergente.
Fazer o experimento e pedir aos alunos para verificarem se isso está de
acordo com a interpretação de Descartes.
Leitura da segunda parte do Texto 2 (Figura e sua legenda)
Estratégia de pré-leitura: Contextualização
A forma oblonga obtida na experiência anterior foi chamada de
Spectrum (Espectro em latim) por Newton. A tentativa para encontrar
uma explicação das proporções desse espectro e da origem das cores
levou Newton a formular várias hipóteses antes de conceber o que ele
chamou de experiência crucial (Esperimemtum cruxis). Assim,
contrariamente ao que sugere o artigo da “Scientific American Brasil”,
não se tratou somente de ter uma intuição genial:
Ele [Newton] consegue assim formar o espectro luminoso: recolhe uma
imagem não circular, mas alongada, e põe em evidência o conjunto de cores do
73
arco-íris. Naquele momento, Newton teve, sem dúvida, a intuição de que as
cores não são modificações da luz branca, mas ao contrário, elas a compõem:
o prisma não modificaria a luz branca, ele só desvelaria seus componentes
(SCIENTIFIC AMERICAN BRASIL, 2012, p. 27).
Estratégia de leitura
Pode-se sugerir para os alunos identificar sobre a figura, elementos
citados na legenda.
Estratégia pós-leitura
Realizar a experiência.
Se você não dispõe de um segundo prisma, você pode trabalhar com
um só, e trocar a fonte de luz branca por uma fonte de luz de cor, seja
colocando um filtro colorido, seja usando um feixe de laser verde ou
vermelho (pode-se encontrar laser de baixo custo). Mostrar, então, que
a luz não é aparentemente decomposta pelo prisma, mas, que ela tem
um desvio.
Pedir aos alunos para escreverem uma conclusão.
Se essa experiência permitiu a Newton contestar as teorias de que a luz
branca é pura e as cores provêm de sua modificação, ela é insuficiente
para concluir alguma coisa quanto à natureza corpuscular ou não da
luz.
Contrariamente à apresentação feita no cotidiano escolar ensino de
ciências, a teoria das cores de Newton é um assunto complicado: ela
faz intervir a percepção, e também, no decorrer das explicações, nos
leva a utilizar e misturar as teorias corpuscular e ondulatória.
Assim, Newton convencido da natureza corpuscular da luz, estabelece
uma relação entre refração e velocidade, mas tratava-se de teoria e não
de medidas experimentais. Martins (1998), na sua análise do livro de
74
Gleiser, aponta sobre a não concordância nesse ponto entre a teoria
corpuscular e a teoria ondulatória. Precisamos, então ter cuidado para
não misturar as duas teorias, tentando usar uma para justificar a outra.
Leitura individual do texto 3:
O objetivo dessa leitura é fomentar uma reflexão e uma discussão
acerca das condições de construção e de validação do conhecimento
científico, mostrando, em particular, que a ciência não é uma atividade
individual, mas, social, e, ao mesmo tempo, contribuir para se afastar
da imagem de uma comunidade científica que seria toda colaborativa,
neutra e desinteressada.
Depois de uma leitura individual do texto, uma discussão pode ser
alimentada pelas questões dos alunos e as perguntas do professor
poderão ressaltar, entre outras, a controvérsia entre Huyguens e
Newton sobre a natureza da luz e que ela não é esgotada (dualidade
onda- corpúsculo).
Se possível, mostrar um fenômeno de interferência ou de difração.
A afirmação de Huyguens sobre a “desigual refractabilidade” poderá
ser explorada ulteriormente no quadro da teoria ondulatória para
determinar o caminho de um raio considerando as leis da refração e a
variabilidade do indício de refração em função do comprimento da
onda da radiação.
Também, outra possibilidade é os alunos formados em grupos de
quatro poderem refletir e debater sobre em quais condições um
conhecimento pode ser considerado científico.
75
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