Poliedros como Produto Educacional para o estudo dos conceitos de meia-vida e decaimento radioativo

Autores

DOI:

https://doi.org/10.31417/educitec.v11.2567

Palavras-chave:

ensino da física, modelagem matemática, meia-vida, radioatividade

Resumo

Este artigo propõe um produto educacional como proposta para introduzir o conceito de meia-vida no processo de decaimento radioativo, tema de difícil compreensão para estudantes da Educação Básica devido à sua natureza abstrata e a impossibilidade de realização de experimentos práticos em sala de aula. Para superar essas limitações, desenvolvemos uma proposta de produto educacional baseada em simulação, utilizando poliedros como representação de átomos instáveis em processo de decaimento. Essa metodologia busca tornar o conceito de meia-vida mais tangível e acessível aos estudantes, promovendo uma compreensão prática e visual da probabilidade de decaimento radioativo e estimulando o aprendizado por meio da mobilização de invariantes operatórios. A proposta também explora o potencial dos poliedros como recurso didático para responder à seguinte questão de pesquisa: “o uso de simulações com poliedros contribui para uma compreensão mais profunda dos conceitos de meia-vida e decaimento radioativo entre estudantes da Educação Básica?". O trabalho foi implementado em uma turma de primeiro ano do ensino médio de uma escola pública estadual. Os resultados indicam que a simulação com poliedros se mostrou capaz de abordar temas complexos como a radioatividade. Além disso, observamos que o uso dos poliedros mobilizou invariantes operatórios, auxiliando na construção de significados para esses conceitos. A atividade também gerou maior engajamento e participação dos estudantes, demonstrando que a simulação é uma proposta enriquecedora para o ensino de temas abstratos em Física na Educação Básica.

 

Crossmark

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Vitor Bezerra Ladeira, Universidade Federal de Mato Grosso do Sul - UFMS

Mestrando em Ensino de Ciências, pela Universidade Federal de Mato Grosso do Sul – UFMS. Campo Grande, Mato Grosso do Sul, Brasil.

Lisiane Barcellos Calheiro, Universidade Federal de Mato Grosso do Sul - UFMS

Doutora em Educação em Ciências, Química da Vida e Saúde pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul – UFRGS. Professora na Universidade Federal do Mato Grosso do Sul – UFMS. Campo Grande, Mato Grosso do Sul, Brasil.

Além-Mar Bernardes Gonçalves, Universidade Federal de Mato Grosso do Sul - UFMS

Doutor em Física, pela Universidade Federal de Minas Gerais – UFMG. Professor na Universidade Federal de Mato Grosso do Sul – UFMS. Campo Grande, Mato Grosso do Sul, Brasil.

Referências

BERTTI, C. V. B. et al. Proposta de um experimento para a compressão da meia-vida radioativa com o uso de poliedros físicos e virtuais. Revista de Enseñanza de la Física, Córdoba, v. 35, n. 1, p. 109-118, 2023. Disponível em: https://revistas.unc.edu.ar/index.php/revistaEF/article/view/41394. Acesso em: 10 out. 2024. DOI: https://doi.org/10.55767/2451.6007.v35.n1.41394

DELGADO, P. L. G. O GPS a partir da aprendizagem baseada em projetos na explicitação dos invariantes operacionais relacionados ao campo conceitual da relatividade. 2023. 186 f. Dissertação (Mestrado em Ensino de Ciências Naturais) – Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, Campo Grande, 2023. Disponível em: https://repositorio.ufms.br/bitstream/123456789/8574/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O.pdf. Acesso em: 20 jan. 2025.

GOMBRADE, R.; LONDERO, L. Percepções de estudantes sobre usinas nucleares e o resíduo radioativo. Enseñanza y Aprendizaje de las Ciencias, Bogotá, v. 17, n. 2, p. 286-299, 2022. Disponível em: https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/GDLA/article/view/17810. Acesso em: 10 out. 2024. DOI: https://doi.org/10.14483/23464712.17810

LOPES, T. B.; DE SÁ, P. F.; DARSIE, M. M. P. Influências de epistemólogos anteriores e contemporâneos para a elaboração da teoria dos campos conceituais de Gérard Vergnaud. Revista Eletrônica de Educação Matemática, [S. l.], v. 13, n. 2, p. 250-263, 2018. DOI: https://doi.org/10.5007/1981-1322.2018v13n2p250

MARTINS, S. P.; BARRIOS, M. R. M. Transformando a educação matemática: o impacto das atividades lúdicas no engajamento e desempenho dos alunos. Revista Multidisciplinar HUMANIDADES & TECNOLOGIA (FINOM), [S. l.], v. 48, 2024.

MAGALHÃES, G. M. Radioatividade: situação-problema com enfoque CTS no contexto do PIBID. 2021. 87 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Licenciatura Química) – Universidade Federal do Pampa, Campus Bagé, Bagé, 2021. Disponível em: https://dspace.unipampa.edu.br/handle/riu/5623. Acesso em: 27 jan. 2025.

MOREIRA, M. A. A teoria dos campos conceituais de Vergnaud, o ensino de ciências e a pesquisa nesta área. Investigações em Ensino de Ciências, Porto Alegre, v. 7, n. 1, p. 7-29, 2002. Disponível em: https://ienci.if.ufrgs.br/index.php/ienci/article/view/569. Acesso em: 10 out. 2024.

MOREIRA, M. A. Uma análise crítica do ensino de Física. Estudos Avançados, São Paulo, v. 32, n. 94, p. 73–80, 2018. Disponível em: https://www.revistas.usp.br/eav/article/view/152679. Acesso em: 27 jan. 2025. DOI: https://doi.org/10.1590/s0103-40142018.3294.0006

MURRAY, A.; HART, I. The "radioactive dice" experiment: why is the "half-life" slightly wrong? Physics Education, [S. l.], v. 47, p. 197-201, 2012. Disponível em: https://quarknet.org/sites/default/files/The-radioactive-dice-experiment_-why-is-the-half-lifeslightly-wrong.pdf. Acesso em: 27 jan. 2025. DOI: https://doi.org/10.1088/0031-9120/47/2/197

NAUJORKS, A. C. et al. Um modelo impresso em 3D que simula um contador Geiger-Müller e o experimento de decaimento radioativo. Journal Of Chemical Education, [S. l.], v. 98, n. 10, 2021. Disponível em: https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=8090075. Acesso em: 25 jan. 2025.

NETO, J. G. P.; OLIVEIRA, A. N.; SIQUEIRA, M. C. M. Ensino de Física moderna e contemporânea no Ensino Médio: o que pensam os envolvidos? ScientiaTec: Revista de Educação, Ciência e Tecnologia do IFRS, [S. l.], v. 6, n. 1, p. 65-89, 2019. Disponível em: https://periodicos.ifrs.edu.br/index.php/ScientiaTec/article/view/3204. Acesso em: 27 jan. 2025. DOI: https://doi.org/10.35819/scientiatec.v6i1.3204

OLIVEIRA, D. S. Uma proposta para o ensino de radioatividade na educação básica. 2023. 38 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023. Disponível em: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/38053. Acesso em: 27 jan. 2025.

OKUNO, E.; YOSHIMURA, E. M. Física das radiações. 1. ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2010.

OSTERMANN, F.; MOREIRA, M. A. Atualização do currículo de Física na escola de nível médio: um estudo dessa problemática na perspectiva de uma experiência em sala de aula e da formação inicial de professores. Caderno Catarinense de Ensino de Física, Florianópolis, v. 18, n. 2, p. 135-151, 2001. Disponível em: https://periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/view/6676/6144. Acesso em: 02 nov. 2024.

PRESTES, M.; CAPPELLETO, E. Aprendizagem significativa no ensino de física das radiações: contribuições da educação ambiental. Revista Eletrônica do Mestrado em Educação Ambiental, Rio Grande, v. 20, 2008. Disponível em: https://periodicos.furg.br/remea/article/view/3839/2289. Acesso em: 03 nov. 2024.

ROCHA, L. C. T.; ANTONOWISKI, R.; ALENCAR, M. V. Dificuldades encontradas para aprender e ensinar física moderna. Scientific Electronic Archives, [S. l.], v. 10, n. 4, 2017. Disponível em: https://sea.ufr.edu.br/index.php/SEA/article/download/384/pdf/1718. Acesso em: 25 jan. 2025.

SANTANA, E.; ALVES, A. A.; NUNES, C. B. A teoria dos campos conceituais num processo de formação continuada de professores. Bolema, Rio Claro, v. 29, n. 53, p. 1162-1180, dez. 2015. Disponível em: https://www.scielo.br/j/bolema/a/6rHfN88Ccn67444CKmgssDQ/. Acesso em: 10 nov. 2024. DOI: https://doi.org/10.1590/1980-4415v29n53a18

VERGNAUD, G. Psychology and Didactics of Mathematics in France. International Reviews on Mathematical Education, [S. l.], v. 15, n. 2, p. 59-63, 1983. Disponível em: https://eric.ed.gov/?id=EJ283177. Acesso em: 10 out. 2024.

VERGNAUD, G. Teoria dos campos conceituais. In: NASSER, L. (ed.). SEMINÁRIO INTERNACIONAL DE EDUCAÇÃO MATEMÁTICA DO RIO DE JANEIRO, 1., 1993, Rio de Janeiro. Anais [...], Rio de Janeiro. Disponível em: https://www.researchgate.net/profile/Wagner-Pommer/publication/325035542_A_Teoria_dos_Campos_Conceituais_de_Gerard_Vergnaud/links/5af27dafaca272bf4259dd17/A-Teoria-dos-Campos-Conceituais-de-Gerard-Vergnaud.pdf . Acesso em: 10 out. 2024

VERGNAUD, G. Uma teoria abrangente de representação para a educação matemática. Journal of Mathematical Behavior, [S. l.], v. 17, n. 2, p. 167-181, 1998.

ZOCH, A. N.; VANZ, L. Abordagem do conteúdo de radioatividade por meio de uma WebQuest. Educitec - Revista de Estudos e Pesquisas sobre Ensino Tecnológico, Manaus, Brasil, v. 4, n. 09, 2018. Disponível em: https://sistemascmc.ifam.edu.br/educitec/index.php/educitec/article/view/449. Acesso em: 21 out. 2024. DOI: https://doi.org/10.31417/educitec.v4i09.449

Downloads

Publicado

31-01-2025

Como Citar

LADEIRA, Vitor Bezerra; CALHEIRO, Lisiane Barcellos; GONÇALVES, Além-Mar Bernardes. Poliedros como Produto Educacional para o estudo dos conceitos de meia-vida e decaimento radioativo. Educitec - Revista de Estudos e Pesquisas sobre Ensino Tecnológico, Manaus, Brasil, v. 11, n. jan./dez., p. e256725, 2025. DOI: 10.31417/educitec.v11.2567. Disponível em: https://sistemascmc.ifam.edu.br/educitec/index.php/educitec/article/view/2567. Acesso em: 28 abr. 2025.

Edição

Seção

Dossiê Produto/Processo Educacional