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  • 1. Revista Brasileira de Ensino de F´ ısica, v. 34, n. 4, 4401 (2012) www.sbfisica.org.br Pesquisa em Ensino de F´ ısica Articula¸ao de textos sobre nanociˆncia e nanotecnologia para a c˜ e forma¸˜o inicial de professores de f´ ca ısica (Articulation of texts on nanoscience and nanotechnology for the initial training of physics teachers) Maria Consuelo A. Lima1 e Maria Jos´ P.M. de Almeida2 e 1 Departamento de F´ısica, Universidade Federal do Maranh˜o, S˜o Lu´ MA, Brasil a a ıs, 2 Grupo de Estudo e Pesquisa em Ciˆncia e Ensino, Faculdade de Educa¸˜o, e ca Universidade Estadual de Campinas, Campinas, SP, Brasil Recebido em 5/2/2012; Aceito em 20/5/2012; Publicado em 7/12/2012 Evidˆncias de que a f´ e ısica moderna e contemporˆnea deve ser trabalhada no Ensino M´dio, agregadas a a e ind´ıcios de que muitos professores n˜o a ensinam, entre outros motivos, por n˜o se sentirem aptos a fazˆ-lo, nos a a e levaram a uma proposta de um conjunto de textos selecionados a partir de um trabalho preliminar, envolvendo 15 estudantes de uma disciplina de Licenciatura em F´ ısica, com textos sobre nanociˆncia e nanotecnologia. Na e sele¸ao, que se baseou em ampla revis˜o sobre o tema, privilegiamos os textos em linguagens alternativas ao c˜ a uso quase exclusivo da linguagem matem´tica e buscamos tamb´m possibilitar que o estudo ocorra a partir de a e diferentes estrat´gias de ensino, com destaque para a hist´ria da ciˆncia e a leitura de divulga¸ao cient´ e o e c˜ ıfica. Palavras-chave: nanociˆncia e nanotecnologia, ensino de f´ e ısica, forma¸ao inicial de professores, educa¸ao em c˜ c˜ ciˆncia. e Evidence that modern physics should be taught in high school and that many teachers do not teach this subject, among other reasons, because these teachers do not feel able to do it, led us to a proposal for a set of texts selected from a preliminary study involving 15 students in a course of teacher training in physics, with texts on nanoscience and nanotechnology. In the selection, which was based on extensive review of the subject, we focused on texts in alternative language that avoids the almost exclusive use of mathematical language and seeks also allow the study for different teaching strategies, especially with the history of science and reading popular science. Keywords: nanoscience and nanotechnology, physics teaching, professional teacher’s education, science educa- tion.1. Introdu¸˜o ca No campo de a¸˜o da ciˆncia e da tecnologia, a ca e nanociˆncia e a nanotecnologia vˆm se estabelecendo e eA literatura sobre o ensino da f´ısica vem ratificando a como engenhosidade emergente com grande potencialnecessidade de trabalhar com a F´ ısica Moderna e Con- para a solu¸˜o de problemas presentes na nossa soci- catemporˆnea (FMC) no Ensino M´dio (EM). Revis˜es a e o edade. Diante disso, muitos pa´ ıses, destacadamentede pesquisas sobre o tema FMC, como as realizadas os mais industrializados, vˆm destinando volumosos epor Ostermann e Moreira [1] e por Silva e Almeida recursos financeiros para o fomento de pesquisas em[2], apontam justificativas que evidenciam a necessidade nanociˆncia e em nanotecnologia – termos designa- edesse ensino. Dentre essas justificativas, destacamos as dos para o campo de pesquisas resultante da habili-mudan¸as de concep¸˜es de mundo na vida do homem c co dade do homem em controlar e manipular estruturasmoderno. b´sicas da mat´ria na escala de comprimento menor a e que 100 nanˆmetros, em pelo menos uma dire¸˜o. O o ca No contexto da FMC, a mecˆnica quˆntica for- a a tamanho da unidade b´sica da escala nanom´trica, um a enece conceitos fundamentais para o desenvolvimento nanˆmetro, equivale a um bilion´simo do metro (1 nm o ede novas tecnologias, merecendo destaque as pesqui- = 1 m/1.000.000.000) e pode ser pensado como a somasas com materiais em escala nanom´trica, as chamadas e dos diˆmetros de cerca de dez ´tomos distribu´ a a ıdos emnanociˆncias e nanotecnologias, que tˆm papel bastante e e uma linha.relevante em nossa sociedade, como apontamos a seguir. 1 E-mail: mconsuelo@ufma.br.Copyright by the Sociedade Brasileira de F´ ısica. Printed in Brazil.
  • 2. 4401-2 Lima e Almeida As enormes vantagens prometidas para aqueles que sistem´tica de conhecimentos teve papel relevante nas apossu´ ırem o conhecimento e a capacidade de explorar as ` sociedades desde tempos remotos. A medida que o ho-nanotecnologias vˆm motivando diferentes grupos, de e mem desenvolvia estudos cient´ ıficos e tecnol´gicos e os osetores p´blicos e privados, promovendo grande com- u utilizava nas pr´ticas di´rias, a vida das pessoas passou a apetitividade e, consequentemente, favorecendo o cres- a ser cada vez mais dependente desses conhecimentos.cente desenvolvimento dessas pesquisas, as quais s˜o, a Atualmente, a aplica¸˜o dos conhecimentos da cacom maior frequˆncia, associadas a grandes benef´ e ıcios ciˆncia e da tecnologia tem ocupado um papel impac- ep´blicos - aplica¸˜es em produtos que trazem novas u co tante em diferentes aspectos da vida do homem. Issoperspectivas para o homem, como a seguran¸a, o bem- c imp˜e uma participa¸˜o intensa e vigilante sobre o uso o caestar e a liberdade individual. Contr´rios a esses ar- a dessas aplica¸˜es, o que exige dos educadores, especi- cogumentos que procuram associar as tecnologias ao pro- almente do professor da Educa¸˜o B´sica das ´reas re- ca a agresso, estudos mostram que, ao longo da hist´ria, o de- o lacionadas com esses saberes, a exemplo da f´ ısica, osenvolvimento das ciˆncias e das tecnologias vem sendo e desenvolvimento de um trabalho direcionado e impres-utilizado por poucos grupos privilegiados economica- cind´ ıvel para a sociedade. Para isso, faz-se necess´rio amente e que, em lugar de minimizar problemas soci- que, durante a forma¸˜o desse professor, seja ressal- caais, como a pobreza e a fome, vˆm aumentando a de- e tado o entendimento de que a ciˆncia ´ um produto e esigualdade na distribui¸˜o de renda no mundo, incre- ca humano e, visto dessa forma, poder´ contribuir signi- amentando os lucros dos investidores econˆmicos [3]. o ficativamente para uma melhor compreens˜o das tec- a Para Kosal [4], uma grande preocupa¸˜o com as na- ca nologias pelo cidad˜o comum, preparando-o para fazer anotecnologias est´ associada ` capacidade que elas pos- a a escolhas em sua vida privada e no contexto social.suem de produzir uma nova classe de armas, com po- Pesquisas mostram que a maioria da popula¸˜o catencial maior que as nucleares e que prometem alterar mundial tem pouco ou nenhum conhecimento sobrea divis˜o geopol´ a ıtica do planeta. Entretanto, como na nanotecnologia, mas revelam, tamb´m, a grande pre- eatualidade grande parte das aplica¸˜es das nanotecno- co ocupa¸˜o atual em tornar a popula¸˜o conhecedora ca calogias ainda est´ no plano especulativo, a autora acre- a dessa tecnologia, que promete muitos benef´ ıcios, por´medita que ainda haja tempo de escolher a implanta¸˜o ca tamb´m anuncia alguns riscos no seu uso. Muitos pro- ede pol´ ıticas que permitam maximizar seus benef´ ıcios e gramas, a exemplo da implementa¸˜o de cursos sobre caminimizar seus efeitos negativos. aplica¸˜es das nanotecnologias, s˜o desenvolvidos espe- co a Em revis˜o a cr´ a ıticas proferidas ` ciˆncia e ` tecno- a e a cificamente para promover motiva¸˜o, entre estudan- calogia ao longo do s´culo XX, Broadhead e Howard [5] e tes nos diferentes n´ ıveis de escolaridade, para explo-identificaram a atualidade dessas cr´ ıticas para as tecno- rar o conhecimento do uso dessa tecnologia e divulgarlogias emergentes, como a nanotecnologia. Os autores a existˆncia de op¸˜es em carreiras acadˆmicas neste e co eressaltam que certos atos, como o do Presidente dos campo de estudo [7]. Os incentivos financeiros desti-Estados Unidos, Barack Obama, ao afirmar que ser´ a nados `s pesquisas b´sicas e `s suas aplica¸˜es s˜o ori- a a a co a“guiado pela ciˆncia”, enfatizam a cren¸a ingˆnua de e c e gin´rios tanto de institui¸˜es governamentais quanto de a coque a ciˆncia e os cientistas est˜o acima de qualquer e a grandes empresas do setor privado [8].suspeita e que podem ser entendidos como sinˆnimos o Pesquisa realizada com uma amostra de 162 pessoasde seguran¸a e neutralidade. Essa persistente cren¸a c c – 55% das quais tinham forma¸˜o superior completa –, cana inerente neutralidade da ciˆncia dificulta n˜o ape- e a na cidade de Campinas, S˜o Paulo, sobre a percep¸˜o a canas respostas para muitas amea¸as atribu´c ıdas `s tecno- a p´blica da ciˆncia nos leva a pensar sobre a urgente u elogias atuais, mas tamb´m o entendimento p´blico de e u necessidade de mudan¸as na forma¸˜o dos professores c caque a ciˆncia e a tecnologia devam ser pensadas de ma- e de f´ısica: o resultado apontou que mais de 70% dosneira integrada a pr´ticas ´ticas, necess´rias ao escla- a e a entrevistados acreditam que “os benef´ ıcios da ciˆncia erecimento de que a investiga¸˜o cient´ ca ıfica n˜o ´ neutra a e e da tecnologia s˜o maiores que os efeitos negativos” ae de que o desenvolvimento tecnol´gico n˜o ´ inerente o a e e aproximadamente 90% apontaram a importˆncia de aao progresso. o cidad˜o participar em quest˜es de ciˆncia. Por´m, a o e e Quanto ao ensino da FMC, sabemos que, na sua somente aproximadamente 7% deles j´ tinham algumaamaioria, os cursos de Licenciatura em F´ ısica ainda en- experiˆncia de tal pr´tica e indicaram como principal e asinam a f´ ısica com grande contingente de exerc´ ıcios e obst´culo para a sua participa¸˜o o desconhecimento a caproblemas, com ˆnfase quase exclusivamente na lingua- e sobre quest˜es da ciˆncia e da tecnologia [9]. o egem matem´tica. Desse vi´s curricular decorre que, a e A multidisciplinaridade do campo de estudo quemuitas vezes, o professor do EM se sente inseguro para envolve a nanociˆncia e a nanotecnologia tem grande etrabalhar conte´dos de FMC [6] e, certamente, o grau u abrangˆncia em ´reas como a f´ e a ısica, a qu´ ımica, a bi-de dificuldade aumenta, ao tratar de um assunto da ologia e as engenharias. Mas os investimentos paraf´ ısica contemporˆnea, como a nanociˆncia e a nanotec- a e aplica¸˜es nesse campo tecnol´gico est˜o praticamente co o anologia. em todos os setores de atividade humana, o que necessa- Estudos em diversas ´reas constatam que a pr´tica a a riamente envolve participa¸˜o da sociedade tanto para ca
  • 3. Articula¸˜o de textos sobre nanociˆncia e nanotecnologia para a forma¸ao inicial de professores de f´ ca e c˜ ısica 4401-3a produ¸˜o quanto para o consumo de seus produtos. ca Assim, n˜o se pode esperar homogeneidade nos saberes aPara tanto, a sociedade precisa estar preparada t´cnica e j´ adquiridos pelos licenciandos. ae culturalmente para conviver com poss´ ıveis efeitos que O trabalho realizado em sala de aula foi desenvol-o uso dessas novas tecnologias poder´ trazer para a a vido em trˆs etapas, com 15 licenciandos de f´ e ısica, du-sa´de, para a seguran¸a e para o meio ambiente: ser´ u c a rante o segundo semestre do ano de 2009. No primeironecess´rio, entre outras atitudes, participar de debates; a dia de aula, aplicamos um question´rio aos alunos, in- atomar decis˜es sobre o que pesquisar; e, principalmente, o cluindo perguntas sobre experiˆncias marcantes viven- eexigir transparˆncia de informa¸˜es das pesquisas em e co ciadas por eles como estudantes na universidade, sobrenovas tecnologias¸ notadamente, em rela¸˜o `s nano- c ca a disciplinas j´ cursadas e solicitando opini˜es sobre a a otecnologias. profiss˜o de professor de EM; propusemos uma quest˜o a a Considerando a importˆncia de, durante a forma¸˜o a ca referente aos conhecimentos sobre nanotecnologia, al´m ede licenciandos em f´ ısica, enfatizar as atividades em de outras. A aplica¸˜o desse question´rio teve o intuito ca aciˆncia e tecnologia como produtos humanos, propo- e de obter algum conhecimento sobre a forma¸˜o dos alu- camos que se trabalhe com um conjunto de textos en- nos, sobre as representa¸˜es que traziam para a sala de covolvendo conte´dos de nanociˆncia e nanotecnologia. u e aula e sobre alguns de seus interesses como futuros pro-Nosso prop´sito ´ contribuir para o preenchimento de o e fessores.uma lacuna existente em alguns cursos de forma¸˜o de ca Dos 15 estudantes envolvidos no estudo, 14 estavamprofessores de f´ ısica. O tema tem respaldo na legisla¸˜o ca no ultimo ano do curso e somente um frequentava o ´brasileira [10], que cobra revis˜o nos curr´ a ıculos dos cur- terceiro ano. Mais de 50% deles afirmaram haver con-sos de forma¸˜o de professores, com o intuito de inserir ca clu´ quase todas as disciplinas envolvendo conte´dos ıdo u“estudos de cunho interdisciplinar, para formar profes- de FMC, mas um aluno n˜o havia conclu´ nenhuma a ıdosores que possam trabalhar novos enfoques, como soli- delas.citado pelos Parˆmetros Curriculares Nacionais para o a As respostas ao question´rio mostraram que 80% aEnsino M´dio” [11], necess´rios ao cidad˜o para convi- e a a deles tinham alguma experiˆncia docente: 60% no en- ever com uma nova realidade que se estabelece. sino formal - em escolas p´blicas, particulares ou cur- u Tendo em conta as justificativas aqui apresentadas, sinhos e, inclusive, em faculdades - e 20% somente comconsideramos pertinente selecionar um conjunto de tex- aulas particulares. Atuando como professores, eles ha-tos que pudessem ser trabalhados na forma¸˜o inicial ca viam encontrado como obst´culos: a indisciplina em ade professores de f´ ısica e inclu´ ıssem aspectos relevantes sala de aula, a ausˆncia de base matem´tica e o de- e ada nanociˆncia e da nanotecnologia. Para essa sele¸˜o, e ca sinteresse de seus alunos pelos temas abordados, al´m efizemos leituras de v´rios textos publicados no Brasil, a da dificuldade para elabora¸˜o das aulas e da falta de cabuscando, neles, aspectos que consideramos pertinentes estrutura das escolas. Apesar de dois estudantes afir-para a forma¸˜o inicial do professor de f´ ca ısica, e tamb´me marem n˜o enfrentar qualquer dificuldade em sala de arealizamos pr´ticas com licenciandos de f´ a ısica. Durante aula - justificando os resultados satisfat´rios das ex- oesse trabalho, nos orientamos pela seguinte quest˜o: a periˆncias vivenciadas com a s´lida forma¸˜o recebida e o caPara que produ¸˜o de significados sobre a nanociˆncia ca e -, aproximadamente 50% responderam n˜o estar prepa- ae a nanotecnologia a leitura do texto pode contribuir? rados para lecionar no EM. Quando conduzidos a imaginar tipos de estrat´gias e de ensino e de recursos que poderiam ser utilizados para2. Suporte te´rico para sele¸˜o dos tex- o ca preparar um conjunto de aulas de f´ ısica para o EM, tos os alunos descreveram abordagens do ensino, como o uso da hist´ria da f´ o ısica, mas principalmente por meioComo dito no item anterior, al´m de variadas leituras, e de aulas constitu´ıdas basicamente da exposi¸˜o de teo- caatividades pr´ticas contribu´ a ıram para a sele¸˜o do con- ca rias seguida por exerc´ ıcios e, quando poss´ ıvel, ilustradasjunto dos textos, os quais deveriam conter aspectos re- experimentalmente. Estrat´gias diferenciadas teriam a elevantes da nanociˆncia e da nanotecnologia para serem e fun¸˜o apenas de tornar as aulas mais atrativas. catrabalhados na forma¸˜o dos professores de f´ ca ısica. Mais da metade dos alunos havia participado de al- Pensando na possibilidade de atualiza¸˜o do ca gum tipo de pesquisa cient´ ıfica e manifestou a possi-curr´ ıculo do curso de Licenciatura em F´ısica, organiza- bilidade de continuar estudando em outra habilita¸˜o, camos aulas de uma de suas disciplinas em uma das trˆs e outro curso de gradua¸˜o ou no mestrado. Apenas um cauniversidades estaduais paulistas. A disciplina ´ suge- e deles admitiu concluir seus estudos ap´s o t´rmino do o erida em cat´logo para o oitavo semestre do curso, mas, a curso de Licenciatura. Como experiˆncias positivas na ecomo n˜o tem pr´-requisitos, ela recebe alguns alunos a e universidade, relataram vivˆncias no ensino superior, eque cursam os primeiros semestres. Al´m disso, por e envolvendo aulas com conte´dos de filosofia, epistemo- user ela parte de um curso que tem v´rias habilita¸˜es, a co logia, hist´ria da ciˆncia, f´ o e ısica moderna - experimentaluma das quais ´ a Licenciatura, v´rios alunos mudam e a e te´rica -, tanto quanto o conhecimento de valores es- ode habilita¸˜o durante o curso ou fazem mais de uma. ca pec´ ıficos da ´rea de educa¸˜o, aulas com professores a ca
  • 4. 4401-4 Lima e Almeidabem preparados e discuss˜es com colegas. J´, ao rela- o a para o in´ ıcio dos estudos sobre as nanotecnologias –,tarem as vivˆncias negativas, falaram sobre indecis˜o e a proferida em 1959, no Instituto de Tecnologia da Ca-na escolha da modalidade do curso, falta de zelo do lif´rnia, em Pasadena, Estados Unidos da Am´rica; e o eInstituto de F´ ısica em rela¸˜o ao curso de Licenciatura, ca com um terceiro texto sobre simula¸˜es computacionais codocentes que consideram o curso de forma¸˜o de profes-ca no ensino de f´ ısica [14].sores como um valor menor, elitiza¸˜o da universidade, ca O primeiro texto ´ uma tradu¸˜o brasileira, de 2009, e cadistˆncia da fam´ e pouca motiva¸˜o nas disciplinas a ılia ca de um livro de divulga¸˜o cient´ ca ıfica, escrito original-de matem´tica. a mente na Fran¸a, em 2008. Os autores s˜o um enge- c a Tamb´m lhes foi perguntado a respeito dos concei- e nheiro, doutor em f´ ısica e pesquisador do Centre Natio-tos com que deveriam trabalhar com os alunos: “Vocˆ e nal de La Recherche Scientifique, em Toulouse, Fran¸a, csaberia contar a algu´m que n˜o estuda f´ e a ısica o que ´ e e uma jornalista que tem se dedicado ` divulga¸˜o ci- a caMecˆnica Quˆntica? Nanotecnologia? Conte resumida- a a ent´ ıfica. Eles essencialmente apresentam: no¸˜es con- comente o que vocˆ diria e/ou falaria”. As respostas sobre e ceituais e hist´ricas sobre nanociˆncia e nanotecnolo- o eMecˆnica Quˆntica foram: “n˜o saberia [o que respon- a a a gia, a partir das primeiras ideias sobre miniaturiza¸˜o cader]” e termos evasivos como “um pouco”, “depende at´ os limites da miniaturiza¸˜o atual; fatos da pol´ e ca ıticapara quem eu iria contar”. Essas respostas parecem de financiamento governamental estadunidense, tidoscontradizer a forma¸˜o que disseram ter recebido. Ou- ca como respons´veis pelo impulsionamento das pesquisas atros estudantes afirmaram: “explicaria o espectro da ra- em nanotecnologia; principais aplica¸˜es atuais; pers- codia¸˜o do corpo negro”, “explicaria o efeito Compton”, ca pectivas para aplica¸˜es futuras, levantando quest˜es co o“[descreveria a] mecˆnica em termos moleculares que a que procuram refletir sobre as consequˆncias do uso en˜o podemos ver, mas sentimos”, “a mecˆnica no n´ a a ıvel de produtos da nanotecnologia; discuss˜es envolvendo oatˆmico”, por´m quatro estudantes n˜o deram resposta o e a quest˜es ´ticas e pontos de vista de grupos que con- o ealguma. sideram as aplica¸˜es em nanotecnologia a salva¸˜o da co ca Em rela¸˜o ` nanotecnologia, seis alunos fizeram al- ca a humanidade e de outros que as consideram uma amea¸a cguma rela¸˜o com estudos em escala nanom´trica e os ca e p´blica para a sociedade. uoutros nove se posicionaram com as respostas: “Mais Entre os acontecimentos hist´ricos sobre a na- oou menos. Com uma hora conseguiria preparar algo”; nociˆncia e a nanotecnologia, Joachim e Pl´vert pole- e e“Eu diria o que ´ ..., mas n˜o sei se eles entenderiam e a mizam o fato de o f´ ısico Richard Feynman ser conside-bem”; “Precisaria de tempo pra organizar as ideias”; rado o pai das nanotecnologias e afirmam que “Feyn- ´“Teria alguma dificuldade [...]”; “E um tema bastante man n˜o previu o advento da nanotecnologia, como acomplicado para ser explicado a um leigo em f´ ısica. N˜o a muitas vezes se escreve.” [15]; e, em rela¸˜o ` pa-ca asei como explicar”; “N˜o sei, porque nunca tentei an- a lestra de Feynman, dizem que “Hoje esse discurso ´ etes. Acho que para isso ´ necess´ria uma conversa bem e a considerado palavra de evangelho e qualificado, errada-informal utilizando exemplos simples”; “J´ tentei algu-a mente, de fundador, enquanto Feynman ´ consagrado emas vezes sem conseguir ˆxito”; “nanotecnologia ´ a e e Pai das Nanotecnologias” [16]. Para melhor compre-tecnologia cada vez em menor espa¸o com maior capa- c ens˜o das posi¸˜es polˆmicas desses autores, foi traba- a co ecidade”, e conclui “´ dif´ falar sobre isso; ´ um as- e ıcil e lhado tamb´m o texto da palestra de Feynman proferida esunto extremamente cuidadoso para ser compreendido a ` comunidade dos f´ ısicos estadunidenses, na noite de 27em uma frase” e “N˜o sei ao certo o que faria”. Dessas a de dezembro de 1959, no qual se lˆ: erespostas podemos inferir a falta de um delineamento [...] quero falar sobre a manipula¸˜o e con- camais espec´ ıfico dos estudantes sobre esse assunto. trole de coisas em pequena escala. Mal digo As respostas dos alunos, referentes ao question´rio a isto, as pessoas falam-me logo da minia-do primeiro dia de aula, em que constatamos apenas turiza¸˜o e at´ onde j´ progrediu hoje em ca e aum estudante que ainda n˜o conclu´ as disciplinas a ıra ´ dia. [...] Mas isto n˜o ´ nada. E o passo a ecom conte´dos de FMC, nos levam a julgar que as u mais primitivo e lento na dire¸˜o que ten- cadisciplinas de FMC, da forma como foram ministra- ciono discutir. H´ um mundo espantosa- adas, pouco contribu´ ıram para que os licenciandos, como mente pequeno abaixo desse. No ano defuturos professores da Educa¸˜o B´sica, constru´ ca a ıssem 2000, quando olharem para tr´s, para hoje, aimagin´rios em que se vissem efetivamente utilizando a v˜o questionar-se por que ´ que s´ em 1960 ´ a e o eesses conte´dos quando professores. u que algu´m come¸ou a mover-se seriamente e c Numa segunda etapa, ap´s a escolha dos textos a se- o nesta dire¸˜o. [17] carem trabalhados, grupos de alunos estudaram em casa eelaboraram s´ ınteses de textos, seguidas de apresenta¸˜o ca Feynman ressalta o grande n´mero de aplica¸˜es u coem forma de semin´rios na sala de aula. Os trabalhos a tecnol´gicas que teria esse novo campo de estudo e a oforam desenvolvidos com o livro Nanociˆncias: A Re- e contribui¸˜o que o microsc´pio eletrˆnico traria para o ca o ovolu¸ao Invis´ c˜ ıvel [12]; com uma palestra de Feynman conhecimento do sistema biol´gico, se o poder de re- o[13] - considerada, por muitos f´ ısicos, um referencial solu¸˜o desse microsc´pio fosse aumentado cem vezes. ca o
  • 5. Articula¸˜o de textos sobre nanociˆncia e nanotecnologia para a forma¸ao inicial de professores de f´ ca e c˜ ısica 4401-5Ressalta a necessidade de fazer computadores menores, alguns deles fizeram ressalvas do tipo: “Sim, depen-` medida que passassem a ser mais r´pidos e mais ela-a a ´ dendo da turma. E importante que toda a turma se en-borados. volva e decida juntamente com o professor o que deve Atualmente, o computador vem sendo utilizado para ser trabalhado com rela¸˜o ` f´ ca a ısica moderna”, “Sim,elabora¸˜es de simula¸˜es e modelagens em pesquisas co co mas... n˜o acredito que todos os professores devam tra- acient´ ıficas e tecnol´gicas, em diversos setores, como o balhar se n˜o forem capazes”, “Sim. Por´m, apenas se a enas pesquisas em nanotecnologia, com um valor ines- este conte´do n˜o atrapalhasse o conte´do ‘tradicional’ u a utim´vel. No ensino de f´ a ısica, as simula¸˜es tamb´m co e e pudesse ser dado de forma lenta e bem trabalhado” etiveram alguns avan¸os, embora existam alguns ques- c “apenas como curiosidade, pois alguns alunos tˆm in- etionamentos sobre sua utiliza¸˜o. Para discutir esse ca teresse no assunto”.tema, levamos para sala de aula o texto “Possibilidades A compara¸˜o de respostas dadas na primeira e na cae limita¸˜es das simula¸˜es computacionais no ensino co co ultima aula evidencia que o trabalho sobre nanociˆncia ´ ede f´ısica” [14], com a pretens˜o de compartilhar com os a e nanotecnologia teve efeito sobre o imagin´rio desses alicenciandos em f´ ısica uma discuss˜o que j´ vem sendo a a licenciandos no que se refere ` possibilidade – aceita aestabelecida entre os pesquisadores da ´rea de ensino a por unanimidade entre eles – de virem a ensinar essesde ciˆncia. e conte´dos no EM. Em suas respostas sobre como traba- u O conte´do do livro em estudo [12] foi dividido para u lhariam e o que trabalhariam de nanotecnologia, iden-ser trabalhado por quatro grupos, enquanto o texto de tificamos preferˆncias por distintas abordagens. Em eFeynman [13] foi entregue a outro grupo. Os cincos rela¸˜o ` maneira de trabalhar os conte´dos, 13 op- ca a ugrupos apresentaram semin´rios com os textos lidos, a taram pela abordagem CTS, enquanto dois escolheramseguidos de discuss˜es por toda a classe. A sugest˜o o a uma abordagem envolvendo apenas Ciˆncia e Tecnolo- efoi de que todos os estudantes lessem todos os textos. gia (CT).O de Medeiros e Medeiros [14] foi apresentado pela pri- Entre as vantagens de trabalhar com nanociˆncia noemeira autora deste texto, que acompanhou todas as au- EM, consideraram: “a principal vantagem seria abor-las; a segunda autora foi a professora respons´vel pela a dar um tema interessante e contemporˆneo com os alu- adisciplina. Tamb´m foi dito aos estudantes que eles e nos”; “discutindo e fazendo os alunos serem cr´ ıticos epoderiam elaborar os semin´rios utilizando diferentes a refletirem sobre os aspectos hist´ricos e sociais”; “seria oabordagens, o que os estimulou apresentar alguns co- uma aula diferente das demais, sem ‘f´rmulas’, o que oment´rios sobre Ciˆncia, Tecnologia e Sociedade (CTC) a e poderia fazer os alunos se interessarem mais”; “trazere hist´ria da ciˆncia, abordagens que muitos deles esta- o e essa ´rea da tecnologia para explicar objetos do dia-a- avam estudando ou j´ haviam estudado em outras disci- a dia dos alunos”; “possibilidade de enriquecer cultural-plinas. mente os alunos e ensinar algo mais pr´ximo do futuro o A terceira e ultima etapa ocorreu no ultimo dia ´ ´ deles”; “´ um modo dos estudantes encararem a f´ e ısicade aula, quando os estudantes responderam quatro como algo novo e motivante”; “apresentar esse ‘novo’quest˜es: 1 - Que tema(s) de f´ o ısica moderna e contem- mundo do qual eles desconhecem e mostrar a rela¸˜o caporˆnea: (a) vocˆ acha que pode(m) ser trabalhado(s) a e do desenvolvimento cient´ ıfico com a produ¸˜o de tec- cano Ensino M´dio?; (b) vocˆ trabalharia com esse(s) e e nologia”; “introduzir no Ensino M´dio o que se produz etema(s)? 2 - O que os textos do livro “Nanociˆncias, e atualmente nos Institutos e Universidade, fazendo coma revolu¸˜o invis´ ca ıvel” trouxeram de novo para vocˆ? e que o aluno tenha contato com a ciˆncia que produz eSe n˜o trouxeram nada, diga por quˆ. 3 - Pensando a e ‘hoje’ e a entenda como constru¸˜o humana poss´ ca ıvelna possibilidade de trabalhar “nanociˆncia” no Ensino e de altera¸˜es”; “pode ser trabalhado conceitualmente”; coM´dio, descreva: (a) vantagem(ns) e (b) dificuldade(s). e “possibilidade de trabalhar f´ ısica sem a preocupa¸˜o de ca4 - Admita que seja interessante trabalhar a f´ ısica no trabalhar com a matematiza¸˜o excessiva”; ´ “impor- ca eEnsino M´dio numa perspectiva cultural, com uma es- e tante que os alunos tenham essas no¸˜es de ‘tamanho’ cotrat´gia que suponha as interliga¸˜es entre Ciˆncia, e co e que n˜o s˜o da no¸˜o do senso comum. Al´m disso, a a ca eTecnologia, Sociedade (CTS). Vocˆ acha que conte´dos e u tudo que envolve tecnologia costuma impressionar e,da nanotecnologia seriam uteis para isso? Se sua res- ´ portanto, motivar os alunos a participarem do desen-posta for n˜o, justifique. Se sua resposta for sim, de a volvimento do assunto”; “proximidade com tecnologiasque maneira? O que vocˆ trabalharia? e novas”; e “a introdu¸˜o do tema e a contextualiza¸˜o ca ca Em rela¸˜o ` possibilidade de trabalhar com temas ca a seriam ´timos. Al´m de discutir o papel do cidad˜o o e ade FMC no EM, constatamos que todos os 15 alunos frente `s novas pesquisas”. aindicaram possibilidades de trabalhar com conceitos de Se, por um lado, esses dizeres indicam certa predis-mecˆnica quˆntica e/ou de teoria da relatividade. En- a a posi¸˜o para trabalhar conte´dos de nanociˆncia e/ou ca u etretanto, embora com respostas afirmativas como “acre- nanotecnologia no EM, em contrapartida, as dificulda-dito que com esses temas podemos estimular os alunos a des que os alunos apontaram mostram, tamb´m, que edesenvolverem a f´ ısica com um olhar diferente” e “[...] ´ e n˜o ser˜o pequenos os obst´culos a enfrentar para de- a a aposs´ analisar e propor uma discuss˜o interessante”, ıvel a senvolver tal trabalho.
  • 6. 4401-6 Lima e Almeida Ao se posicionarem como professores do EM, os es- o conhecimento do discurso do Feynman, segundo umtudantes argumentaram a existˆncia de algumas bar- e entendimento melhor das nanotecnologias e terceiro umreiras para trabalhar nanociˆncia: “exigiria bastante e pensamento cr´ ıtico a respeito do uso ou n˜o dos nano- aesfor¸o do professor, que `s vezes n˜o tem um tempo c a a materiais”; “toda a hist´ria e desenvolvimento da na- orazo´vel para prepara¸˜o de aulas deste tipo”; h´ difi- a ca a nociˆncia no mundo. O que mais me chamou a aten¸˜o e caculdades para “introduzir conceitos necess´rios para a a foram os aspectos pol´ ıticos e sociais envolvidos nessacompreens˜o dos alunos”; ´ dif´ a “compreens˜o do a e ıcil a tecnologia. Fiquei surpreso com os ‘medos’ que diver-pr´prio tema pelo professor. Ser´ que ele est´ prepa- o a a sas institui¸˜es tˆm a respeito da nanociˆncia”; “ques- co e erado al´m da f´ e ısica?”, a “abstra¸˜o dos conceitos”; “a ca tionamentos sobre mudan¸as dr´sticas poss´ c a ıveis por no-grande dificuldade talvez seja com rela¸˜o ` literatura, ca a vas tecnologias”; “Eu n˜o conhecia a capacita¸˜o de di- a caou seja, conseguir um livro sobre nanociˆncia onde see nheiro para pesquisas nos Estados Unidos da Am´rica epossa trabalhar o dia-a-dia dos estudantes”, a “falta de (EUA) e o volume total investido nos EUA e Europa.algo mais concreto (essa f´ ısica ´ abstrata)”; faz-se ne- e Algumas discuss˜es e problematiza¸˜es que foram feitas o cocess´rio “conhecer muito bem os conte´dos para n˜o a u a nas apresenta¸˜es tamb´m me chamaram a aten¸˜o [...] co e capassar dados errados ou deixar a aula confusa”; “a des- Os pontos hist´ricos citados nos textos trouxeram-me ovantagem talvez seja com poss´ supervaloriza¸˜o da ıvel ca a no¸˜o do que se produzia nas d´cadas de 1980 e de ca e e ´ciˆncia e tecnologia em geral. E importante se preo- 1990”.cupar com esse aspecto”; e existem dificuldades para Tomando por base os textos propostos e outros“introduzir o conceito ‘nano’, como inserir realmente o textos da literatura, al´m das atividades desenvolvi- econceito para os alunos”. das com esses licenciandos, procuramos montar uma Ao submetermos a escolha do livro Nanociˆncia: e poss´ unidade de ensino com 16 textos, procurando ıvelA Revolu¸˜o Invis´ ca ıvel, trabalhado em sala de aula, ` a responder a quest˜o levantada no fim da primeira se¸˜o a caavalia¸˜o dos estudantes, verificamos que 80% (12 res- ca deste trabalho: Para que produ¸˜o de significados so- capostas) consideraram as contribui¸˜es significativas do co bre a nanociˆncia e a nanotecnologia a leitura do texto etexto para suas forma¸˜es um indicativo de adequa¸˜o co ca pode contribuir?das quest˜es levantadas pelo tema nanociˆncia e nano- o etecnologia em cursos de forma¸˜o inicial de professores. ca 3. Caracter´ ısticas dos textos seleciona-Duas respostas indicaram um posicionamento de neu- dostralidade, enquanto um estudante atribuiu aos textosum valor “nada edificante” e, ao justificar, disse: “o O conjunto dos textos propostos, cada um com ca-pouco que me seria util eu conhecia de outras fontes”. ´ racter´ısticas espec´ıficas, se constitui de uma bibliogra- Entretanto, as respostas que consideramos indicati- fia b´sica de 13 textos, somados a 3 textos de apoio avas da adequa¸˜o dos trabalhos desenvolvidos com os ca complementar. Com ela se pretende: explicar al-licenciandos afirmam que essas atividades trouxeram: guns conceitos e propriedades, considerados b´sicos, so- a“mais conhecimento sobre nanociˆncias, principalmente e bre a nanociˆncia e a nanotecnologia; situar historica- eporque isto n˜o ´ trabalhado em nossa forma¸˜o”; a e ca mente investimentos cient´ ıficos em nanociˆncia e na- e“v´rios conceitos e dispositivos que eu n˜o conhecia”; a a notecnologia; trazer uma vis˜o da influˆncia do setor a e“tudo que sei hoje sobre nanotecnologia: o que ´, para e econˆmico sobre as pol´ o ıticas que direcionam as pesqui-que serve a hist´ria. Antes destes textos, eu s´ tinha o o sas cient´ ıficas; e refletir sobre o papel do cidad˜o di- aouvido o nome nanotecnologia sem saber ao certo nem ante de uma sociedade instrumentalizada por inova¸˜es coo que significava”. Declararam tamb´m: “O livro dee tecnol´gicas, visto que pouco se conhece sobre as con- oum modo geral me agregou alguns conceitos de nano- sequˆncias do funcionamento da nanotecnologia. etecnologia. S´ achei um livro que n˜o d´ para traba- o a a Os textos s˜o de autores com forma¸˜o em variadas a calhar no Ensino M´dio”; “O livro ´ bem interessante e e a ´reas do conhecimento: f´ ısica, jornalismo, educa¸˜o, en- capor mostrar bastante hist´ria da ciˆncia e mostrar a o e genharia, qu´ ımica, biomedicina, sociologia e filosofia.situa¸˜o pol´ ca ıtica por tr´s das inova¸˜es tecnol´gicas”; a co o Eles incluem, tamb´m, diferentes aspectos de interesse e“as disputas e contextos pol´ ıticos que est˜o envolvidos a para a forma¸˜o do professor: o valor da divulga¸˜o ca cana produ¸˜o de ciˆncia”; “A pol´ ca e ıtica envolvida no pro- cient´ ıfica para uso did´tico; aspectos hist´ricos e vis˜o a o acesso, bem como as ‘nanobact´rias’, alguns outros as- e pol´ ıtica de financiamentos para as pesquisas e o de-suntos da biologia e mesmo da f´ ısica”; “algumas in- senvolvimento cient´ ıfico e tecnol´gico (utilizado na uni- oforma¸˜es interessantes como dados hist´ricos, mas na co o dade testada); conceito de escala nanom´trica; concei- everdade achei o livro bastante tendencioso, n˜o traba- a tos e estudos das propriedades dos materiais nanoes-lharia com ele em sala de aula e acredito que algum truturados; aplica¸˜es de produtos da nanotecnologia; cooutro material teria sido muito mais adequado ` dis- a compreens˜o de funcionamento de microsc´pios utili- a ociplina, melhor aproveitado, possibilitando seu uso em zados nas pesquisas em escala nanom´trica; significado efuturas aulas e sendo ainda mais construtivo quanto ` a de simula¸˜o computacional para o ensino e para a pes- canossa forma¸˜o”; “Posso destacar trˆs pontos: primeiro ca e quisa (utilizado na unidade testada); preocupa¸˜es com co
  • 7. Articula¸˜o de textos sobre nanociˆncia e nanotecnologia para a forma¸ao inicial de professores de f´ ca e c˜ ısica 4401-7os poss´ıveis perigos advindos do uso de produtos das do t´ ıtulo da palestra “There’s plenty of room at thenovas tecnologias e de quest˜es de natureza ´tica rela- o e bottom”, proferida pelo f´ ısico estadunidense Richard P.tivas ao desenvolvimento de pesquisas e de aplica¸˜es co Feynman para a sociedade dos f´ ısicos dos Estados Uni-de produtos das nanotecnologias. dos (American Physical Society), em 29 de dezembro O que apresentamos a seguir ´ uma pequena s´ e ıntese de 1959. Essa palestra ´ considerada referˆncia quase e edas principais caracter´ ısticas de cada texto. Acredi- constante em trabalhos que pretendem situar historica-tamos que os textos possibilitam sua organiza¸˜o em ca mente o surgimento da nanociˆncia e/ou da nanotecno- esequˆncias diversas em um plano de estudo e propi- e logia. A inclus˜o deste texto visa subsidiar a compre- aciam v´rias estrat´gias de ensino para trabalhar suas a e ens˜o de ocorrˆncias que contribuem para a constru¸˜o a e cacaracter´ısticas, de acordo com os objetivos e o tempo da ciˆncia. edispon´ em cada curso. ıvel 6. “Miniaturizar sempre e cada vez mais” [22] sin- tetiza fatos importantes da hist´ria da miniaturiza¸˜o, o ca dando ˆnfase ao per´ e ıodo que come¸a com a inven¸˜o c ca3.1. Os textos b´sicos a do transistor at´ os dias atuais. A hist´ria da mini- e o1. Com “O texto de divulga¸˜o cient´ca ıfica como re- aturiza¸˜o ´ tamb´m a hist´ria da nanotecnologia e ca e e ocurso did´tico na media¸˜o do discurso escolar relativo a ca tem como prop´sito trazer fatos hist´ricos importantes o o` ciˆncia” [18], pretendemos ressaltar o valor de algunsa e da miniaturiza¸˜o, no sentido de mostrar como se deu catextos de divulga¸˜o cient´ ca ıfica como recurso did´tico a a constru¸˜o da ciˆncia na escala nanom´trica. Traz ca e esignificativo tanto para a compreens˜o de conhecimento a opini˜es dos autores que contrariam outros autores e ocient´ıfico como para um conhecimento de natureza mais poder˜o ser utilizadas para promover debates em sala acultural. de aula, evidenciando a existˆncia de posi¸˜es contro- e co 2. “Desvio de rumo” [19] apresenta uma vis˜o pa- a versas entre cientistas.norˆmica da pol´ a ıtica de financiamento estabelecida pe- 7. “Microscopia eletrˆnica” [23] discute o poder olos Estados Unidos, entre as d´cadas de 1980 e 2000, e de resolu¸˜o do microsc´pio ´ptico e do microsc´pio ca o o oa qual deu um direcionamento `s pesquisas em na- a eletrˆnico e permite compreender a diferen¸a entre dois o cnociˆncia e nanotecnologia. Traz o momento e o con- e tipos b´sicos de microsc´pio eletrˆnico e o uso da mi- a o otexto hist´rico em que a pol´ o ıtica governamental esta- croscopia eletrˆnica em nanomateriais. O texto tem odunidense impulsionou as pesquisas em nanociˆncia e e como prop´sito auxiliar na discuss˜o sobre o papel o ananotecnologia. Evidencia que h´ poderes pol´ a ıticos que dos instrumentos, particularmente dos microsc´pios, odecidem o que pesquisar em ciˆncia e em tecnologia e e nos estudos de caracteriza¸˜o dos materiais em escala capossibilita promover discuss˜es entre a ciˆncia, a tecno- o e atˆmica. ologia e a sociedade. 8. “O potencial gigantesco do infinitamente pe- 3. Em “Nanotecnologia” [20], s˜o trabalhados im- a queno” [24] apresenta caracter´ ısticas particulares doportantes aspectos da nanotecnologia: hist´rico, de- o mundo na escala nanom´trica e ressalta a potenciali- efini¸˜es, terminologias, propriedades dos materiais na- co dade da nanotecnologia para gerar grandes oportuni-noestruturados. Os autores apresentam um gloss´rio a dades para o mundo, a partir do uso dessa nova tecno-sobre o tema que ´ util para iniciantes e familiarizados e´ logia imprevis´ e em r´pida expans˜o. Apresenta um ıvel a acom o assunto. O tipo de linguagem permite utilizar conjunto de conceitos, de defini¸˜es, de propriedades e, coconceitos, defini¸˜es e descri¸˜es das propriedades da co co principalmente, de aplica¸˜es do mundo nanom´trico. co emat´ria no campo da nanociˆncia e da nanotecnologia, e e O prop´sito do uso deste texto ´ mostrar uma vis˜o de o e asituando fatos hist´ricos importantes e explorando as o como as nanotecnologias possibilitam aplica¸˜es varia- codimens˜es da escala nanom´trica. As abordagens con- o e das.ceituais permitem trabalhar do ponto de vista tanto 9. “Possibilidades e limita¸˜es das simula¸˜es com- co cocient´ıfico como cultural. putacionais no ensino da f´ ısica” [14] discute pressupos- 4. Em “Abordagem em nanociˆncia e nanotecnolo- e tos e limites de validade das teorias que fundamentamgia para o Ensino M´dio” [21], ´ trabalhado um dos con- e e as simula¸˜es computacionais utilizadas no ensino de coceitos mais importantes para a compreens˜o da poten- a f´ ısica e os aspectos do uso da simula¸˜o computacional cacialidade da mat´ria em escala nanom´trica - o aumento e e que podem ser favor´veis ou/e desfavor´veis no ensino a ada ´rea superficial dos materiais nessa escala. O enten- a dessa disciplina. Al´m do aspecto do uso da simula¸˜o e cadimento desse conceito poder´ ser explorado com ati- a no ensino da ciˆncia, o texto abre possibilidades para evidades em sala de aula, usando-se figuras geom´tricas e discuss˜es de t´cnicas de modelagem e de simula¸˜o o e cadescritas no pr´prio texto, que discute, principalmente, o num´rica que vˆm sendo desenvolvidas tanto para o e edois conceitos b´sicos envolvidos nos estudos das na- a aux´ da compreens˜o cient´ ılio a ıfica e/ou tecnol´gica de onociˆncias e das nanotecnologias: a escala nanom´trica e e sistemas complexos como para tomada de decis˜es de oe o aumento da ´rea superficial dos materiais nessa es- a setores produtivos nos ˆmbitos p´blico e privado. a ucala. 10. “Uma breve hist´ria do risco” [25] nos permite o 5. “H´ mais espa¸os l´ embaixo” [13] ´ a tradu¸˜o a c a e ca refletir como a percep¸˜o de seguran¸a e de riscos rela- ca c
  • 8. 4401-8 Lima e Almeidativos `s inova¸˜es tecnol´gicas pode se alterar ao longo a co o dad˜o comum, interessado em conhecer a evolu¸˜o de a cado tempo. Mostra como o conhecimento da hist´ria ´ o e uma tecnologia que parece pretender mudar as ativi-imprescind´ para compreender fatos da atualidade e, ıvel dades da sociedade atual. O texto ´ bem ilustrado e eprincipalmente, para tomada de decis˜es que podem ter o cont´m muitos exemplos de aplica¸˜es, imagens colori- e cograndes repercuss˜es para o futuro da sociedade. Nesse o das e uma linguagem que contribui para que a leiturasentido, o texto pretende contribuir para reflex˜es sobre o t´cnica seja mais agrad´vel. A ˆnfase ´ dada ao poten- e a e eposs´ıveis decis˜es sobre as nanotecnologias. o cial que o desenvolvimento das nanotecnologias pode 11. “A nanociˆncia e a pol´ e ıtica de ciˆncia e tecnolo- e oferecer para beneficiar a sociedade.gia” [26] critica as diretrizes da pol´ ıtica de ciˆncia e tec- e 3. “Nanotecnologia: os riscos da tecnologia do fu-nologia nacional e as interven¸˜es orientadoras e regu- co turo. Saiba mais sobre produtos invis´ ıveis que est˜o aladoras do poder p´blico. A partir da leitura do texto, u no nosso dia-a-dia e o seu impacto na alimenta¸˜o e na capodem-se fazer questionamentos relativos ` vis˜o mer- a a agricultura” [31] enfatiza os riscos que as nanotecno-cantilista da ciˆncia e da tecnologia e aos modos como e logias poder˜o trazer para a sociedade. Inicialmente, aocorrem a inser¸˜o social da pesquisa e os desenvol- ca s˜o explicitados conceitos de nanotecnologia e as im- avimentos tecnol´gicos dela decorrentes. O texto pode o plica¸˜es – relativas ao controle, ` sa´de e ` seguran¸a co a u a ccontribuir para a conscientiza¸˜o sobre a relevˆncia de ca a – que essa tecnologia poder´ desencadear sobre a vida aproblemas associados aos produtos das nanotecnolo- das pessoas. Em seguida, o texto discute a migra¸˜o da cagias. Sabemos que a maioria dos cientistas apoia o de- agricultura para a nanoescala e as consequˆncias que esenvolvimento das nanotecnologias como solu¸˜o para ca esse novo tipo de produ¸˜o de alimentos tem trazido e camuitos problemas que afligem a sociedade atual, en- poder´ trazer para a sociedade. O grupo respons´vel a aquanto praticamente inexistem a¸˜es nacionais que re- co pelo texto defende que o destino das tecnologias em es-velem preocupa¸˜es com os poss´ co ıveis perigos advindos cala nanom´trica deve envolver um amplo debate com edo uso de seus produtos. os movimentos sociais. 12. “O embate da nano´tica” [27] levanta quest˜es e o Certamente os textos selecionados, b´sicos e com- aque envolvem seguran¸a e conflitos de interesses no uso c plementares, n˜o esgotam as possibilidades de encon- ae na produ¸˜o de nanomateriais. Traz ideias que po- ca trar outros da mesma natureza, mas o seu conjuntodem promover discuss˜es sobre qual ´tica a sociedade o e oferece aspectos bastante relevantes para a forma¸˜o caprecisa desenvolver para conviver com a tendˆncia de e do professor de f´ısica do Ensino M´dio. Consideramos eindustrializa¸˜o de produtos com toxidades desconhe- ca que a produ¸˜o de significados que esses textos podem cacidas. mediar n˜o apenas possibilita uma introdu¸˜o a um a ca 13. “Nanotecnologias e poder: em busca de uma conte´do relevante da f´ u ısica moderna, mas tamb´m pro- enano´tica” [28] situa o entendimento sobre a quest˜o do e a picia ao futuro professor interpreta¸˜es sobre o desen- copoder, do ponto de vista da ´tica, como o aspecto mais e volvimento tecnol´gico, sobre alguns aspectos da cons- oimportante a ser encarado em rela¸˜o `s nanotecnolo- ca a tru¸˜o cient´ ca ıfica e suas rela¸˜es com a sociedade. cogias e aborda percep¸˜es de como se estabelece o poder code sistemas interessados em manter o controle de novas 4. Considera¸˜es finais cotecnologias. O texto poder´ proporcionar discuss˜es de a ocomo opor-se ` legitima¸˜o de uma ´tica que promova o a ca e Pretendemos contribuir para o fortalecimento de conhe-estabelecimento de poder abusivo sobre o controle das cimentos que s˜o essenciais para o futuro professor do ananotecnologias. EM e/ou do Ensino Fundamental, capacitando-o para trabalhar com seus futuros alunos, numa perspectiva3.2. Os textos complementares multidisciplinar que permita formar cidad˜os que te- a nham condi¸˜es de refletir sobre as novas tecnologias e, co1. “Introdu¸˜o aos microsc´pios eletrˆnicos de var- ca o o principalmente, de compreender e de assumir posi¸˜es coredura e tunelamento” [29] poder´ auxiliar na leitura a favor´veis ou contr´rias `s inova¸˜es delas decorrentes. a a a codo texto “Microscopia eletrˆnica” e aprofundar os co- o O fato de a sele¸˜o dos textos ter-se pautado num canhecimentos ali contidos. O autor apresenta uma in- estudo pr´vio em sala de aula nos possibilita acreditar etrodu¸˜o aos princ´ ca ıpios b´sicos da microscopia ´ptica a o num trabalho eficaz com esse conjunto de textos, comoe da microscopia eletrˆnica e realiza discuss˜o de como o a parte de outros curr´ ıculos de Licenciatura em F´ ısica.s˜o produzidas as imagens no microsc´pio eletrˆnico de a o o Entretanto, julgamos que aspectos mais detalhados dovarredura (MEV). seu funcionamento depender˜o de cada condi¸˜o es- a ca 2. “O mundo nanom´trico: a dimens˜o do novo e a pec´ıfica em que os textos forem desenvolvidos. A ˆnfase es´culo” [30] descreve estudos cient´ e ıficos e tecnol´gicos o em um ou em outro aspecto de cada texto caber´ ao adesenvolvidos em escala nanom´trica, realizados nos e professor, de acordo com a ementa que se propuser aultimos anos. Fatos hist´ricos, aplica¸˜es e perspec-´ o co cumprir.tivas de aplica¸˜es em diversos campos de estudos s˜o co a Para finalizar, destacamos o papel cultural que adescritos numa linguagem que pode ser acess´ ao ci- ıvel leitura dos textos que comp˜em a unidade pode repre- o
  • 9. Articula¸˜o de textos sobre nanociˆncia e nanotecnologia para a forma¸ao inicial de professores de f´ ca e c˜ ısica 4401-9sentar para os estudantes, al´m da contribui¸˜o para e ca [13] R.P. Feynman, Revista Com Ciˆncia 37, 2002. eque se habituem a buscar leituras diferenciadas das do Dispon´ ıvel em http://www.comciencia.br/livro did´tico, tendo em vista, inclusive, a facilita¸˜o de a ca reportagens/framereport.htm. Acesso em 29/9/2011.um imagin´rio com o qual se vejam com possibilidade a [14] A. Medeiros e C.F. Medeiros, Revista Brasileira de En-de ensinar a ciˆncia contemporˆnea no n´ b´sico. e a ıvel a sino de F´ ısica 24, 77 (2002). [15] C. Joachim e L. Pl´vert, op. cit., p. 27. eAgradecimentos [16] C. Joachim e L. Pl´vert, op. cit., p 25-26. e [17] R.P. Feynman, op. cit., p 1-2.As autoras agradecem o suporte financeiro parcial re-cebido da Funda¸˜o de Amparo ` Pesquisa e ao Desen- ca a [18] M.J.P.M. Almeida, in: Divulga¸ao Cient´ c˜ ıfica e Pr´ticas a Educativas, organizado por G.A. Pinto (Editora CRV,volvimento Cient´ıfico e Tecnol´gico do Maranh˜o – FA- o a Curitiba, 2010), p. 11-24.PEMA e do Conselho Nacional de Desenvolvimento Ci-ent´ ıfico e Tecnol´gico – CNPq para o desenvolvimento o [19] C. Joachim e L. Pl´vert, op. cit., p 13-24. edeste trabalho. [20] E.S. Medeiros, L.G. Paterno e L.H.C. Matosso, in: Na- notecnologia: Introdu¸ao, Prepara¸ao e Caracteriza¸ao c˜ c˜ c˜ de Nanomateriais e Exemplos de Aplica¸˜o, organizado caReferˆncias e por N. Dur´n, L.H.C. Mattoso e P.C. Morais (Artliber a Editora Ltda, S˜o Paulo, 2006), p. 13-29. a [1] F. Ostermann e M.A. Moreira, Investiga¸oes em Ensino c˜ de Ciˆncias 5, 23 (2000). e [21] I. Zanella at al., in: Anais do XVIII Simp´sio Naci- o onal de Ensino de F´ ısica, T0556-1, 2009. Dispon´ ıvel [2] A.C. Silva e M.J.P.M. Almeida, Caderno Brasileiro de em http://www.sbf1.sbfisica.org.br/eventos/ Ensino em F´ ısica 28, 624 (2011). snef/xviii/sys/resumos/T0556-1.pdf. Acesso em [3] A. Schnaiberg, in: Nanotecnologia, Sociedade e Meio 29/9/2011. Ambiente, organizado por P.R. Martins (Xam˜, S˜o a a [22] C. Joachim e L. Pl´vert, op. cit., p 25-53. e Paulo, 2006), p. 79-86. [23] R.B. Azevedo, in: Nanotecnologia: Introdu¸ao, Pre- c˜ [4] M.E. Kosal, Bulletin of the Atomic Scientists 66, 58 para¸ao e Caracteriza¸ao de Nanomateriais e Exemplos c˜ c˜ (2010). de Aplica¸ao, organizado por N. Dur´n, L.H.C. Mat- c˜ a [5] L.A. Broadhead and S. Howard, Science & Society 74, toso e P.C. Morais (Artliber Editora Ltda, S˜o Paulo, a 553 (2010). 2006), p. 101-109. [6] M.F. Rezende Jr. e F.F.S. Cruz, Ciˆncia & Educa¸ao e c˜ [24] E.C. Valadares, A. Chaves e E.G.Alves, in: Aplica¸oes c˜ 15, 305 (2009). da F´ısica Quˆntica: Do Transistor ` Nanotecnologia a a (Editora Livraria da F´ ısica, S˜o Paulo, 2005), p. 51-70. a [7] M.A. Dyehouse, H.A. Diefes-Dux, D.E. Bennett and P.K. Imbrie, Journal of Science Education and Tech- [25] P.A.B. Schultz, in: A Encruzilhada da Nanotecnologia: nology 17, 500 (2008). Inova¸ao, Tecnologia e Riscos (Vieira & Lent, Rio de c˜ Janeiro, 2009), p. 21-28. [8] R. Tomellini, in: Nanotecnologia, Sociedade e Meio Ambiente, organizado por P.R. Martins (Xam˜, S˜o a a [26] H. Rattner, in: Nanotecnologia, Sociedade e Meio Am- Paulo, 2006), p. 42-48. biente, organizado por P.R. Martins (Xam˜, S˜o Paulo, a a 2006), p. 174-181. [9] C. Vogt e C. Polino (editores), A Percep¸ao P´blica da c˜ u Ciˆncia: Resultados da Pesquisa na Argentina, Brasil, e [27] P.A.B. Schultz, op. cit., p. 105-111. Espanha e Uruguai (Editora da UNICAMP Campinas, [28] J.M.C. Escalante, in: Nanotecnologia, Sociedade e 2003), p. 190. Meio Ambiente, organizado por P.R. Martins (Xam˜, a[10] BRASIL. Lei n. 9.394, de 20 de dezembro de 1996. Art. S˜o Paulo, 2006), p. 259-262. a 36, §1◦ I, Di´ria Oficial da Uni˜o, DF, 23 de dezem- a a [29] E.C. Valadares, Revista Brasileira de Ensino de F´ ısica bro de 1996. Dispon´ ıvel em http://www.planalto. 2, 63 (1992). gov.br/ccivil{_}03/LEIS/L9394.htm. Acesso em [30] H.E. Toma, O Mundo Nanom´trico: A Dimens˜o do e a 11/9/2011. Novo S´culo (Oficinas de Textos, S˜o Paulo, 2009), 2a e a[11] A. Chaves e R.C. Shellard (editores), F´ ısica para o Bra- ed. sil: Pensando o Futuro (Sociedade Brasileira de F´ ısica, [31] Grupo ETC, Nanotecnologia: Os Riscos da Tecnolo- S˜o Paulo, 2005), p. 228. a gia do Futuro: Saiba Mais Sobre Produtos Invis´ ıveis[12] C. Joachim e L. Pl´vert, Nanociˆncias: A Revolu¸ao e e c˜ Que J´ Est˜o no Nosso Dia-a-Dia e o Seu Impacto na a a Invis´ ıvel (Jorge Zahar Editor, Rio de Janeiro, 2009), Alimenta¸˜o e na Agricultura (L&PM, Porto Alegre, ca p. 164. 2005).

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