Đkinci Beş Yıllık Kalkınma Planı (1968-1972)

3.3.1 ANÁLISE DO LD1

Conteúdo

A unidade sobre Radioatividade é denominada Reações Nucleares e encontra-se como último assunto do livro. O capítulo é bem longo e o foco está no conteúdo que foi explorado de forma completa. Porém, por mais que o livro não parta de questões sociais, tecnológicas ou ambientais, ele utilizou alguns Quadros Temáticos para introduzir elementos históricos, contextualizados e interdisciplinares. Esses quadros que aprofundam o assunto ou retomam conceitos abordados em outros capítulos. Três tipos foram encontrados: (i) Saiba Mais – apresenta um complemento ao conceito que está sendo explicado ou curiosidades; (ii) Química tem história – demonstra o contexto histórico relacionado ao conteúdo apresentado, ou os aspectos históricos que conduziram a descoberta científica; e (iii) Química e Física – mostra a interdisciplinaridade possível entre as áreas.

Os dois quadros Saiba Mais se relacionam com H10, H22, H25 e H26, pois essas habilidades buscam identificar, compreender e avaliar o conhecimento e suas implicações sociais, ambientais e/ou tecnológicas. O primeiro aparece ao lado da explicação sobre o trabalho de Marie Curie, que culminou com a descoberta do Rádio e do Polônio. É denominado O equívoco da aplicação do Rádio e retrata como a sociedade no início do século XX passou a utilizar esse elemento de forma equivocada, ocasionando grandes tragédias. O segundo – O acidente de Chernobyl – encontra-se próximo da explicação do funcionamento de Reatores Nucleares e avalia os motivos causadores do acidente.

O quadro Química e Física – A fusão nuclear e as estrelas – descreve o potencial energético das reações de fusão nuclear presentes em estrelas como o Sol e, paralelamente, ressalta um problema: dominar essa tecnologia de modo que o balanço energético seja positivo.

30 Relaciona-se, portanto, com H22, H23 e H26, já que a questão energética e suas implicações também aparecem nessas habilidades.

Os quadros históricos retratam o contexto em que determinados conceitos foram desenvolvidos ou aplicados de forma positiva (Há mais de 50 anos era descoberta a técnica de datação do Carbono-14) ou negativa (Hiroshima e Nagasaki). Nesse ponto, os conceitos presentes nas páginas onde os quadros foram colocados são muito importantes para a identificação das habilidades H12, H18, H22, H23 e H24.

Nos textos centrais as representações, gráficos, mapas e esquemas utilizados relacionam-se diretamente com H17 e H24, pois essas habilidades referem-se à relação entre o conceito científico e suas diferentes formas de apresentação. Também são destacadas outras habilidades para esses textos e suas representações. Por exemplo, no tópico Séries Radioativas, as habilidades H2, H18, H19 e H25 são articuladas aos conceitos de meia vida e métodos de datação, aos radioisótopos utilizados na medicina e às aplicações na agricultura, indústria e alimentação. No tópico sobre Fissão Nuclear, dois esquemas utilizados para representar a reação em cadeia e o funcionamento de um reator demonstram, mais uma vez, as habilidades descritas anteriormente. Além disso, o tópico Lixo Nuclear relaciona-se a H10, H23 e H26. O texto apresenta a classificação dos rejeitos radioativos, enfatizando que nem todos eles são provenientes das usinas nucleares, pois a radiação é usada em inúmeros processos do cotidiano, como na conservação de alimentos, esterilização de materiais cirúrgicos, exames clínicos, tratamento do câncer. Os tipos de classificação apresentadas são quanto ao local onde são produzidos: Institucionais4 _{ou Ciclo do Combustível}5_{. Apresenta ainda uma discussão sobre} outro tipo de classificação que leva em consideração a meia vida.

Atividades Práticas

Inicialmente, apresenta-se um texto introdutório e três questões para reflexão que estimulam a discussão sobre os aspectos positivos e negativos da utilização dos fenômenos Radioativos. Ainda é apresentada uma imagem de um exame de Raio X do corpo humano. Com isso, é possível identificar H10, todas as habilidades de C5 e também H22.

O LD1 propõe uma atividade experimental no final do capítulo a fim de relacionar a função exponencial com o decaimento radioativo. O objetivo é construir, utilizando papel

4 _{Rejeitos Institucionais: são gerados em instalações onde o material radioativo é usado para pesquisa, análises} clínicas ou outras atividades em que o uso de radiação seja necessário.

31 milimetrado, o gráfico de decaimento para o Césio-137. Também é apresentado um texto que aborda o acidente com o Césio em Goiânia (1987) e questões discursivas sobre o mesmo. As habilidades H24 e H25 relacionam-se com a parte experimental e as questões relacionam-se diretamente com H10, pois buscam avaliar medidas que podem ser adotas para evitar acidentes como o descrito pelo texto.

O tópico Ciência, Tecnologia e Sociedade relaciona-se com H10 e H12, ambas pertencentes à competência três. São apresentadas duas reportagens. A primeira sobre o acidente com Césio-137 em Goiânia (1987) e a segunda sobre o terremoto que atingiu a região onde havia uma usina nuclear no Japão (2011). Após os textos, são propostas questões para serem discutidas pelos estudantes. Dentre elas, destaca-se a questão 2, pois tem o potencial para direcionar uma discussão crítica sobre os pontos positivos e negativos da utilização de reações nucleares (H12):

Os isótopos radioativos, apesar de temidos pela população que os associam a acidentes nucleares e danos ambientais, exercem importante papel na sociedade atual. São hoje praticamente indispensáveis à medicina, engenharia, indústria, antropologia e à pesquisa acadêmica em diversas áreas do conhecimento. Discuta com seus colegas quais as vantagens e desvantagens do uso desses compostos na sociedade contemporânea. (ANTUNES, 2013, p.296)

O LD1 não apresenta, de forma direta, as vantagens e desvantagens da utilização das reações nucleares. Mas propõe que isto seja discutido em sala de aula. O tópico Química e Física traz um texto relacionado à Energia Nuclear no Brasil. Através de gráficos e tabelas, é feita uma explanação das principais fontes de energia vigentes no país, elucidando que a nuclear corresponde a menos que 1,5% da oferta. Juntamente com o texto, são propostas questões discursivas e ambos dialogam com H18, H23, H26 e H27, pois relacionam e avaliam as implicações das reações nucleares, tendo como base a geração de energia. A questão 5 permite uma discussão interessante: “Em sua opinião, por que a energia nuclear não é muito explorada no Brasil?”. Se discutida em paralelo com a questão 7, é possível desenvolver um trabalho com os estudantes que irá se relacionar diretamente com H12. Logo, por mais que uma habilidade não apareça diretamente no texto, ela pode ser desenvolvida dependendo de como o professor trabalha.

No final do capítulo existe uma seção denominada Para Explorar, que apresenta referências de livros e sites que podem contribuir com o desenvolvimento tanto das habilidades voltadas para o conteúdo, quanto das que enfatizam a discussão e avaliação crítica. Uma dessas referências, por exemplo, trata-se de uma página6 _{interativa traduzida pelo Instituto de Física}

32 da UNESP, que traz as ideias de partículas e radiação, iniciando de modo simples até chegar ao aprofundamento necessário.

Exercícios

O capítulo possui sessenta e dois exercícios que englobam todo o conteúdo abordado. Cinquenta e três desses exercícios são de aplicação dos conceitos, seja de forma direta (I), ou apresentando aplicações e/ou informações cotidianas antes do questionamento (II). Esses exercícios são importantes, pois podem contribuir com a aprendizagem e fixação dos conceitos relacionados à Radioatividade. A seguir estão descritos dois exemplos:

Tabela 3. Questões retiradas do capítulo analisado.

I) Explique o que significa uma reação em cadeia e a razão de um número de nêutrons

emitidos na fissão ser importante para estabelecer essa reação.

II) Na região de Poços de Caldas, no estado de Minas Gerais, existem jazidas naturais de minérios que contêm urânio-238. Explique qual deve ser a natureza

da radiação encontrada nesse local e se pode representar perigo para a população.

Alguns desses exercícios foram incluídos no meio do capítulo, após a abordagem dos conteúdos Emissões, Meia Vida e Séries Radioativas. Entretanto, a maioria estão presentes no final do capítulo. A seção Vestibular e ENEM, também presente no fim, apresenta nove questões. Seis são de vestibulares e baseiam-se em aplicação de conceitos. As outras três questões do ENEM foram classificadas em H12, H26 e H27. Essas questões fizeram parte da discussão deste trabalho.

3.3.2 ANÁLISE DO LD2

O conteúdo sobre Radioatividade está presente na última unidade em LD2. Denomina- se Radioatividade: Fenômeno de Origem Nuclear. O conteúdo da unidade foi dividido em três capítulos: (i) Decaimento Radioativo; (ii) Cinética dos decaimentos Radioativos; e (iii) Transmutação, fissão e fusão nucleares. A divisão do conteúdo em capítulos tornou a unidade mais clara, objetiva e sucinta. A ordem com que os conteúdos são colocados também foi interessante, pois os conceitos são construídos ao longo da unidade. A utilização de imagens e esquemas tornou mais leve, porém com rigor científico, os textos que norteiam os capítulos, facilitando a leitura.

33 Conteúdo

Na introdução da unidade, antes de iniciar os capítulos, um texto curto explica que as transformações nucleares não possuem apenas fins danosos, mas uma série de aplicações úteis à sociedade. As habilidades destacadas nesta parte foram H2, H18 e H25.

De forma geral os capítulos utilizam diversas imagens e esquemas que se relacionam aos conceitos científicos abordados (H17 e H24). Graças a essa estratégia os textos que os norteiam são curtos, porém coesos e profundos no que diz respeito ao conhecimento científico. Isso é importante, pois pode facilitar a leitura e gerar interesse dos estudantes.

Capítulo 1 – Decaimento Radioativo.

A primeira parte do capítulo discute a pesquisa pioneira de Röntgen, Becquerel, Pierre e Marie Curie, sobre os fenômenos nucleares. Também é apresentada a influência deste trabalho para outros pesquisadores, como por exemplo, Rutherford. Para relatar o problema da utilização indevida da Radioatividade durante o início do século XX, é apresentada a figura de um cartaz usado como propaganda de um creme facial, comercializado na França, que continham tório e rádio. Essa estratégia relaciona-se com H17 e H25.

Logo após LD2, explora os conceitos relacionados à Radioatividade na seguinte ordem: a diferença entre reações nucleares e reações químicas; tipos de emissão; o poder de penetração da radiação e seus efeitos biológicos; funcionamento de equipamentos usados para detectar radiação (Detector Geiger).

Para retratar os efeitos biológicos da radiação é utilizado um esquema o que caracteriza H17. Mas por caracterizar e apresentar as implicações das reações nucleares para o organismo humano, o esquema também se relaciona com H22 e H25.

Outro esquema (p.586) exemplifica o funcionamento do detector Geiger, explica porque a radiação pode ser detectada por esse equipamento e onde ele é utilizado. Com isso foi possível relacionar as três habilidades da Competência 5 (H17, H18 e H19), que visa entender métodos e procedimentos próprios das ciências naturais e aplicá-los em diferentes contextos.

Capítulo2 – Cinética dos decaimentos Radioativos.

Os conceitos explorados neste capítulo são: tempo de meia vida e séries radioativas. Um dos tópicos é denominado Algumas aplicações da Radioatividade. Através de imagens, gráficos e tabelas, mais uma vez as habilidades de C5 são articuladas, além das outras descritas especificamente para cada método:

34

Tabela 4. Resumo das habilidades destacadas.

TABELAS GRÁFICOS IMAGENS

 Isótopos naturais de carbono (H24).  Uso dos radioisótopos na Medicina (H2, H22, H25 e H26).  Curva de decaimento radioativo do Carbono- 14 (H24 e H25).

 Laboratório de datação por meio do método de carbono-14 (H2).  Alimentos tratados com radiação

(H2 e H22).

 Controle de qualidade das indústrias (H2, H22 e H25).  Fêmur humano datado com

carbono-14 (H22 e H25).

Capítulo3 – Transmutação, fissão e fusão nucleares.

Essa parte explora os conceitos: Transmutação, fissão e fusão nuclear. Para defini-los são apresentados mais uma vez figuras e esquemas, dialogando com H17 e H24.

O quadro, Como os elementos artificiais foram sintetizados, relaciona-se as habilidades H22 e H24, pois busca compreender e utilizar códigos físico-químicos para caracterizar a síntese de elementos com núcleo elevado, fazendo referência também ao acelerador de partículas.

O tópico A bomba atômica, além de expor as implicações sociais geradas por sua explosão na Segunda Guerra Mundial, apresenta um quadro que explica o funcionamento desta arma através de um esquema. As habilidades utilizadas, portanto, são H10, H12, H17, H22, H24, H25 e H26. Depois de definidos, são apresentados exercícios e aplicações que tratem destes assuntos: síntese de novos elementos; a bomba atômica; e o reator nuclear.

O funcionamento de um Reator e a questão do Lixo Nuclear é apresentado como um dos tópicos do capítulo. Para os reatores é apresentado um esquema que explica seu funcionamento e uma figura da usina Angra I (Brasil). Em relação ao lixo nuclear é apresentado os resíduos provenientes de urânio. O quadro Meia-Vida: A herança letal do lixo nuclear americano, discute os resíduos gerados pela guerra e por toda indústria nuclear dos EUA. Logo, H10, H12, H17, H18, H23, H25 e H26 foram encontradas neste tópico.

Atividades Práticas

No segundo capítulo da unidade um quadro especial denominado Informe-se sobre a Química, discute através de um texto o acidente causado por Césio-137 em Goiânia. Juntamente com o texto é apresentada uma tabela que exemplifica a estabilidade nuclear e modos de decaimento, além de exercícios aparentemente de interpretação do texto denominados Você entendeu a leitura?

35 Esses exercícios são muito bons para revisar de forma geral o conteúdo, porém todos são questões de vestibulares, não exigindo de forma direta a leitura do texto para a resolução. Não há perguntas propondo discussões críticas sobre a utilização da radiação. Logo, as habilidades verificadas foram as que analisam e/ou exploram o conceito e sua influência na sociedade de forma geral como H10, H17, H22, H24 e H25.

No terceiro capítulo é apresentado outro Informe-se sobre a Química, porém dessa vez sobre o acidente de Chernobyl. Novamente seus exercícios de interpretação focam apenas nos conceitos e não em sua discussão crítica. As habilidades relacionadas foram H10, H22, e H25. De forma geral, os textos interpretativos não são suficientes para explorar os aspectos sociais, tecnológicos e ambientais dos assuntos, pois apesar de levantarem questões importantes, como o lixo nuclear e a crise energética, os exercícios de interpretação não propõem atividades que visem promover discussões.

Exercícios

Os capítulos apresentam um bom número de exercícios (cento e três ao todo), sendo sessenta e sete de vestibulares, vinte e cinco de fixação de conteúdos e onze resolvidos. Não foram verificadas nos capítulos questões do ENEM ou perguntas reflexivas e discursivas, por exemplo, sobre questões energéticas ou rejeitos nucleares. O tópico “Revise, relacione e Resolva” traz um exercício de vestibular que tenta explorar todos os aspectos relacionados às reações nucleares. O diferencial é que são apontadas quatro dicas, denominadas Sugestões de Encaminhamento que devem ser utilizadas e complementadas a questão. Uma das sugestões pede que o estudante revise o conceito de diluição e como as concentrações inicial e final de um sistema se relacionam com a matemática. O exercício pode ser classificado como H17, pois relaciona as informações apresentadas em um gráfico, uma tabela e relações matemáticas, no contexto dos radioisótopos medicinais.

3.3.3 ANÁLISE DO LD3

O livro em questão possui quatro unidades organizadas em relação a temas sociais. O conteúdo sobre Radioatividade está presente na Unidade 2 que busca responder a seguintes perguntas: Como obter energia a partir de processos químicos? Como conciliar produção de energia e ambiente? O capítulo seis apresenta os fenômenos radioativos, porém não trata apenas deles, sendo denominado Modelos Atômicos Radioatividade e Energia Nuclear.

36 Conteúdo

Na primeira parte do capítulo, é discutida a evolução dos Modelos Atômicos: de Dalton ao Modelo Quântico. Radioatividade aparece na segunda parte. Muitas vezes os estudantes não conseguem encontrar uma relação entre o estudo da estrutura atômica e o cotidiano. A abordagem da utilização das reações nucleares para geração de energia, exames médicos, indústria entre ostros, em paralelo ao estudo da estrutura da matéria pode ser uma estratégia relevante, pois os dois conteúdos relacionam-se mutuamente. Essa estratégia relaciona-se diretamente H18, por relacionar as propriedades físico-químicas com suas finalidades.

O capítulo não é extenso, mas todos os principais conteúdos relacionados a Radioatividade são explorados: Emissões, Decaimento Radioativo e Séries nucleares, Fissão e Fusão Nuclear Usinas Nucleares, Rejeitos Nucleares e Acidentes. O conteúdo é construído a partir de questões tecnológicas, sociais e ambientais. Durante a estruturação do conteúdo são apresentadas perguntas destacadas com o comando “Pense!”. Elas sempre aparecem antes do texto presente em cada tópico. A ideia é que o leitor, pare, reflita e tente responder antes de prosseguir. A parte sobre Radioatividade possui oito dessas perguntas chave. Algumas delas estão exemplificadas a seguir:

Os processos de emissões radioativas são transformações físicas ou químicas? O que acontece com um átomo que emite partículas alfa? Após todos os átomos de uma substância emitirem uma partícula alfa, suas propriedades químicas continuaram as mesmas? É possível obter átomos de um elemento químico a partir de átomos de outro elemento químico? Como? Qual a importância das Usinas Termoelétricas? (SANTOS & MÓL, 2010; perguntas: p.230, 231, 235, 237)

Por meio dessas perguntas, é possível promover debates relevantes e desenvolver habilidades que tratem dos conteúdos como as que se relacionam com discussão reflexiva e avaliação crítica. Diversos esquemas, tabelas e gráficos são utilizados para apresentar curiosidades, exemplificar os conceitos, entre outras. Uma das representações esquematiza as reações em cadeia enfatizando sua importância para a geração de energia. Também é apresentado um esquema que explica o funcionamento de um reator nuclear. Juntamente com os textos em que estão inseridas, elas dialogam com as habilidades de C5, H22, H23 e C7.

A questão energética é a cerne do capítulo. Além disso, um dos tópicos aborda o problema dos Rejeitos Nucleares, usando por exemplo, o caso Césio-137 em Goiânia. Mas esses rejeitos não são explorados apenas do ponto de vista conceitual. São apresentadas propostas de tratamento e também as dificuldades encontradas para armazenar esse material. Essa explanação dialoga diretamente com H10, H23, H26 e H27. Uma tabela resume essas

37 ideias relaciona-se também com H17. Ela apresenta os tipos de resíduos classificados em: Nível de Radiação; Características; Exemplos; Destino.

O Acidente de Chernobyl é retratado no último tópico do capítulo. O texto não apenas conta como foi o acidente, mas enfatiza que a quantidade de radiação lançada por ele na atmosfera foi maior do que em Hiroshima, causando grande pavor no mundo e provavelmente associando as reações nucleares apenas aspectos negativos. Relacionando-se por tanto com H10, H12, H22, H25 e H26.

O capítulo discute pouco o contexto histórico relacionado às pesquisas com Radioatividade. Pouco destaque é dado a pesquisa do casal Curie, por exemplo. Porém outros nomes como Irène Joliot-Curie (1897-1956) e Fréderic Joliot (1900-1958), Fritz Strassmann (1902-1980), Otto Hahn (1879-1968) e Lise Meitner (1878-1968) são citados durante a discussão de Fissão Nuclear. Mas de forma geral a parte histórica melhor abordada nos tópicos relacionados e estrutura da matéria.

Atividades Práticas

A introdução do capítulo apresenta uma série de atividade prática que conseguem articular a maioria das habilidades usadas para as análises desta pesquisa. No quadro Tema e Foco apresenta alguns textos que discutem profundamente a questão energética envolvendo as reações nucleares. O primeiro é denominado Energia Nuclear como Fonte de Produção de Energia Elétrica e mostra através de discussões e gráficos o cenário da geração de energia elétrica no mundo e no Brasil. Ele aborda ainda sobre o dilema envolvendo cientistas, políticos, população e tecnocratas que trabalham em indústrias, sobre qual dos grupos deve decidir sobre a utilização de energia nuclear em um país. São verificadas as habilidades H2, H10, H12, C5, H23 e H26. Um sub tópico desse texto denominado Energia Nuclear: energia limpa? Discute sobre a questão do medo e receio que a maioria das pessoas possuem em relação a energia nuclear relacionando-se também com H3, pois confronta interpretações científicas com aquelas baseadas no senso comum.

Ainda no tópico Tema em Foco, outro quadro denominado Controvérsias Científicas apresenta dois textos com opiniões diferentes sobre a utilização de energia nuclear. Um contrário (Greenpece Lança Relatório Sobre os Ricos das Usinas Nucleares) e outro a favor (O Ghandhi nuclear – autor da teoria de gaia, James Lovelock era herói dos ecologistas. Agora ele causa polêmicas ao defender que só usinas nucleares podem nos livras de um desastre).

38 Esse tópico articula muito bem H12, H26 e H27, principalmente por apresentar opiniões contraditórias.

Para fechar a Tópico Tema em Foco são apresentadas oito questões na seção Pense, Debata, Entenda. Todas as questões relacionam-se com os textos apresentados pelo tópico destacando aspectos de todas as habilidades já descritas. Duas dessas questões propõem ainda debates e trabalhos em grupos: “A partir das notícias, debata com seus colegas quais seriam os possíveis fatores que levam a tantas controvérsias? Pesquise com seus colegas a atual