Abordagem do tema controverso energia nuclear/radioatividade em sala de aula

A ciência e a tecnologia (C&T) têm papéis relevantes no desenvolvimento econômico, cultural e social do mundo contemporâneo. Nas escolas, na maioria das vezes, tal relação é apresentada em suas partes distintas ou especializadas, e isso vem sendo alvo de muitos questionamentos quanto aos procedimentos metodológicos adotados para o desenvolvimento dos conteúdos e dos conceitos com os estudantes. Diante de tais questionamentos, os professores devem propor encaminhamentos metodológicos que enfatizem a interdisciplinaridade e a contextualização, e estimulem a problematização e a tomada de decisões.

Pesquisas recentes têm apontado o uso da abordagem CTS (ciência-tecnologia-sociedade) no ensino de Ciências como uma opção apropriada, com vistas à formação dos estudantes para o discernimento científico, com o intuito de intervir no contexto social. Desse modo, conforme a abordagem CTS, o propósito do ensino de ciências é desenvolver sujeitos cientificamente letrados que compreendam como a ciência, a tecnologia e a sociedade exercem influência uma na outra e que sejam aptos a empregarem seus conhecimentos para tomar decisões na sua vida cotidiana.

Para que isso aconteça, é preciso preencher as lacunas que foram abertas na história pelo pensamento racionalista simplificador. Isso vai ao encontro com as ideias de Edgar Morin de que o pensamento complexo não é o contrário do pensamento simplificador, mas o integra.

Nesse sentido, Edgar Morin localiza na educação, mais especificamente no ensino, o meio para que a reforma do pensamento aconteça. Segundo esse autor, tal reforma requer uma reestruturação do ensino (primário, secundário, universitário) que, por sua vez, exige uma reforma de pensamento. Na prática, é reformular paradigmaticamente o pensamento vigente, englobando todas as áreas do pensar humano.

Baseando-se nos aspectos delineados, este trabalho analisou a intervenção didática da abordagem CTS para o desenvolvimento do tema social energia nuclear/radioatividade com estudantes do Ensino Médio de uma escola da rede pública do município de Rio Negro/PR.

Enfoque CTS no contexto educacional

A intervenção didática adotada para conectar a ênfase CTS e o ensino de Física Nuclear foi fundamentada na temática da continuidade de implantação de usinas termonucleares no Brasil, assunto que pode ser caracterizado como uma indagação sociocientífica controversa (Santos; Mortimer, 2009, p. 209).

O docente que adota essa abordagem auxilia na formação do cidadão instruído para intervir na sociedade acerca das questões controversas e das discussões existentes. Dessa forma, como ressaltam Vieira e Bazzo (2007, s. p.), os objetivos mais relevantes da educação em CTS são:

propiciar a formação de cidadãos com capacidade para expressar opiniões e tomar decisões bem fundamentadas; motivar os estudantes para a busca de informações relevantes e importantes com a perspectiva de que possam analisá-las e avaliá-las, refletir sobre as informações, definir os valores implicados nelas e tomar decisões a respeito.

O enfoque CTS, no ensino de Ciências, possibilita que os estudantes indaguem, argumentem e tomem decisões a respeito do desenvolvimento científico e tecnológico e de suas implicações sociais, contribuindo também para a não neutralidade da ciência e da tecnologia. Além disso, pode-se incluir nos objetivos do enfoque CTS, preparar os estudantes para a compreensão dos problemas, tornando-os capazes de agir, interagir e posicionar-se de forma esclarecida (Vieira; Bazzo, 2007, s. p.).

Segundo Pinheiro, Silveira e Bazzo (2007, p. 76), o enfoque CTS pode ser classificado das seguintes formas: a ciência vista através de CTS; CTS puro; e introdução de temas CTS nas disciplinas de ciências (enxerto CTS). Neste trabalho, foi utilizada a perspectiva do enxerto CTS, que consiste em inserir nas disciplinas de Ciências temas CTS, introduzindo discussões que permitam aos estudantes uma formação mais consciente a respeito das implicações sociais das relações entre ciência e tecnologia.

O enfoque CTS e a Teoria da Complexidade

Na literatura, encontram-se estudos que demonstram os pontos de articulação entre o movimento CTS e os pressupostos da Teoria da Complexidade, que tem Edgar Morin como uma das maiores referências sobre o tema.

O filósofo propõe a questão do “pensamento complexo” dando uma nova roupagem ao pensamento científico, para que se possa sair do “campo das ideias” ou teórico/reflexivo, determinista, mecanicista, o qual remete ao pensamento reducionista, e alcançar o “pensamento complexo”, cujo sentido está diretamente ligado à práxis, ou seja, à ação, que, para ele, também é uma face da complexidade: “A ação supõe a complexidade, isto é, acaso, imprevisto, iniciativa, decisão, consciência e transformações” (Morin, 2006, p. 81).

Nesse sentido, a reforma do pensar proposta por Edgar Morin tentará religar, contextualizar, reunir, complexificar o simplificado (Martinazzo; Dresch, 2014, p. 295). Para isso, ele elenca três conceitos-base para a aplicação do “pensamento complexo”, ou, para melhor contextualizá-lo, três macroconceitos, que são os princípios chamados circuitos ou operadores do complexo: o operador dialógico, o recursivo e o hologramático. Como explicita Martinazzo (2002, p. 50),

na complexidade elimina-se toda a explicação linear, disjuntiva, redutiva, tudo é compreendido a partir dos princípios da dialogia, da recursividade e do holograma. Lê-se e interpreta-se a tradição, a cultura e as racionalizações do pensamento, procurando nelas as ligações complexas.

Segue, em linhas gerais, o entendimento desses princípios para o filósofo: o primeiro, a dialogia, consiste em juntar, entrelaçar o que estava separado pela lógica clássica, assumindo e reunindo conceitos considerados antagônicos, como razão e emoção, ciências humanas e ciências da natureza, sujeito e objeto, ordem e desordem, autonomia e dependência, entre outros.

O termo dialógico quer dizer que duas lógicas, dois princípios, estão unidos sem que a dualidade se perca nessa unidade: vem aí a ideia de “unidualidade” que propus para certos casos; desse modo, o homem é um ser unidual, totalmente biológico e totalmente cultural a um só tempo (Morin, 2010, p. 189).

No dialógico, valoriza-se a unidade que há na multiplicidade, ao mesmo tempo, a multiplicidade que existe na unidade, cada parte tem sua determinada e relativa importância nesse processo em que não há “síntese”, ambas as partes não perdem sua identidade por se entrelaçarem, ao contrário, ganham seus respectivos valores.

Já no segundo princípio, o da organização recursiva (Morin, 2010, p. 182), exclui-se a ideia de causalidade linear na qual a causa (A) gera efeito (B). Nele, a causa (A) é geradora e, ao mesmo tempo, gerada pelo mesmo efeito (B) que se originou dela, logo, a causa (A) gera o efeito (B) que gera (A). “Um processo recursivo é um processo onde os produtos e os efeitos são, ao mesmo tempo, causas e produtores do que produz” (Morin, 2006, p. 74). Um exemplo esclarecedor disso, como indica o autor, é a própria noção geradora de indivíduo e de sociedade; ao mesmo tempo em que são antagônicas e distintas entre si, são causa e efeito uma da outra.

O indivíduo gera a sociedade quando se relaciona com os demais, e é na sociedade que ele se reconhece como tal; na multiplicidade dos indivíduos distingue-se, formando assim um circuito recursivo: “somos ao mesmo tempo produtos e produtores” (Morin, 2010, p. 182).

O último circuito é denominado operador hologramático, que, para Morin, está ligado intimamente ao anterior. “Devemos unir o princípio hologramático a um outro princípio de complexidade, que é o princípio de organização recursiva” (Morin, 2010, p. 182). Ele caracteriza esse princípio como surpreendente e explica: “Holograma é a imagem física cujas qualidades de relevo, de cor e de presença são devidas ao fato de cada um dos seus pontos incluírem quase toda a informação do conjunto que ele representa” (Morin, 2010, p. 181).

Essa concepção hologramática de Morin é aplicada a todo tipo de sistema e de organismos, seja biológico, físico ou social, assim transportando a antiga visão linear para a de movimento radial ou circular, “onde vamos das partes para o todo, do todo para as partes, para tentar compreender um fenômeno” (Morin, 2010, p. 182).

Esses circuitos estão todos interligados em um mesmo sistema que busca refletir o “pensamento complexo”. A compreensão inicial desse movimento rumo ao complexo vai aos poucos se clarificando, no entanto, permanece sempre uma centelha de obscuridade, de dúvida e de incerteza, pois assim se vai constituindo esse pensar e pondo abaixo o mito científico da “elucidação total do universo”, ou seja, que a ciência explica totalmente todas as coisas.

Conforme pontuam Auler e Delizoicov (2006), para se introduzir a abordagem CTS no ensino, os conteúdos específicos devem estar incluídos no contexto histórico, político e econômico, de maneira a facilitar aos educandos a produção de conhecimento e a sua análise de concepção de mundo. É essencial que os estudantes compreendam tanto os benefícios quanto os malefícios da aplicação da energia nuclear, pois, sem essa compreensão, os cidadãos, em geral, ficam mais suscetíveis à manipulação e acabam aceitando as notícias, sem estabelecer as indagações imprescindíveis para a percepção concreta das eventualidades que acontecem no seu cotidiano.

É nessa perspectiva que a abordagem CTS no ensino de Física tem conexão com a Teoria da Complexidade de Edgar Morin, tendo em vista que as práticas pedagógicas que se sustentam em relação a essa perspectiva devem auxiliar para a verificação do pensar sistemático, complexo e ético, e ser capazes de caracterizar a prática educativa. É necessário mudar a visão clássica do conhecimento como algo imutável e preciso por algo atribuído de complexidade que tem de se adequar frequentemente a diferentes contextos da qual a natureza é desconhecida.

Procedimentos metodológicos

Optamos pela pesquisa exploratória com abordagem qualitativa. Para a coleta de dados, realizamos um debate simulado com quinze estudantes pertencentes ao terceiro ano do Ensino Médio de uma escola da rede pública do município do Rio Negro/PR, levando-se em consideração as etapas apresentadas a seguir.

Na primeira aula, por um tempo aproximado de 50 minutos, efetuamos uma breve explanação sobre as inúmeras fontes de energia, que são fundamentais para o abastecimento de usinas geradoras de energia elétrica. Depois, discutimos o conceito de energia nuclear/radioatividade e das fontes combustíveis promovidas pela radiação. Em seguida, o professor expôs os casos dos acidentes nucleares ocorridos e os impactos ambientais e sociais desses episódios.

Posteriormente à explanação inicial, os estudantes foram divididos em dois grupos. O grupo A, intitulado “Contra a Energia Nuclear e da Radioatividade no Brasil”, e o grupo B, intitulado “A favor da Energia Nuclear e da Radioatividade no Brasil”. Esses posicionamentos foram considerados independentes das convicções precedentes individuais dos educandos.

Segundo Gordillo (2005), no debate simulado, o professor é o mediador e abre o debate para que os diferentes pontos de vista sejam confrontados, estabelecendo algumas normas antes do início do debate: grupo A faz uma pergunta; grupo B tem um tempo para responder; grupo A tem direito à réplica (contestando a resposta se julgar necessário); grupo B tem direito à tréplica (buscando novos argumentos e justificando sua resposta). O mediador coordena as discussões (passa a palavra de um grupo para outro, evita que apenas algumas pessoas monopolizem as discussões, procura incentivar a participação de todos). Grupo B faz sua pergunta; grupo A tem um tempo para responder (réplica, tréplica e assim prossegue o debate). O debate foi gravado em áudio e teve duração aproximada de 30 minutos. Para a reunião dos dados, foram classificados fragmentos de transcrições dos diálogos em sala de aula no momento do debate.

Após a discussão, os estudantes foram motivados a escrever, de modo particular, se eram contra a implantação de usinas termonucleares no Brasil ou a favor dela, e quais eram suas concepções sobre a questão da radioatividade e a utilização da energia nuclear. Os textos elaborados pelos alunos, de maneira livre, foram reunidos para serem analisados posteriormente.

Resultados e análise dos dados

No decurso do debate, os estudantes apresentaram os tópicos que foram escolhidos por eles e discutiram de maneira produtiva.

O grupo A iniciou o debate argumentando: “No Brasil a gente acha que a energia nuclear é uma coisa desnecessária, pois, para gerar energia, temos o sol, a água, o vento que, além de serem fontes renováveis, não apresentam tantos riscos, como as usinas nucleares, pois não geram resíduos tóxicos e não poluem o meio ambiente. A energia nuclear traz muitos malefícios para a sociedade e, quando ocorrem acidentes, a radioatividade atua no DNA das células, causando sérios problemas”.

Analisando a fala dos sujeitos do grupo contra a energia nuclear e a radioatividade, verificamos que os estudantes a associaram a algo ruim. Nesse caso, pode-se alegar, ao se fazer uma investigação histórica, que a radioatividade esteve, frequentemente, relacionada a algo maléfico. No entanto, é relevante destacar também as vantagens que ela produz para a sociedade, quando empregada de maneira responsável.

O grupo B retrucou dizendo: “A energia nuclear é a que menos polui, é a mais limpa, não produz lixo tóxico, é a mais eficiente, e a que pode suprir a demanda energética, pois uma pastilha de urânio é equivalente a muitos vagões de trem carregados com carvão. O combustível utilizado pelas usinas termoelétricas para geração de energia elétrica causa poluição e aquecimento global. A energia nuclear também é usada na medicina, como no exame de raios X, pois essa radiação atravessa a nossa pele”.

Porém, quando o grupo B expôs que a energia precedente de usinas termelétricas e hidrelétricas não é “limpa” e que a energia nuclear foi uma alternativa que surgiu devido à crescente demanda energética, contribuiu para sua extensão de percepção de mundo (Rosa, 2007).  Entretanto, o grupo assegurou que praticamente não é produzido lixo nas usinas nucleares, porém, com a utilização dessa fonte de energia, são gerados os rejeitos radioativos, que não são reutilizados em virtude dos riscos que apresentam, e precisam ser tratados antes de serem liberados para o meio ambiente (Cardoso; Costa, 2012, p. 406). Diante disso, podemos concluir que o grupo não conseguiu elaborar argumentos pertinentes, para justificar a sua posição favorável à construção e à aplicação da energia nuclear no país.

No entanto, quando o grupo argumentou sobre a utilização da energia nuclear na medicina e afirmou que ela é usada em exames de raios X, pode-se perceber que o conceito de radioatividade não estava suficientemente claro para esses alunos, pois eles associaram a radioatividade à emissão de ondas eletromagnéticas. Conforme pontuam Pinto e Marques (2010, p. 28), constantemente observamos erros conceituais no entendimento das aplicações desses conceitos físicos nas respostas dos alunos, podendo, inclusive, distorcer a imagem da ciência.

Portanto, é de suma importância que, durante as aulas referentes a esse tema, o discente aborde essa diferença conceitual entre a radioatividade e a emissão de radiação que ocorre na eletrosfera, para que os estudantes compreendam essa diferenciação conceitual, pois, sem que isso ocorra, fica difícil abordar o assunto, levando em consideração a perspectiva CTS.

O grupo A argumentou que: “O valor gasto para se construir e manter uma usina nuclear em funcionamento é muito alto, podendo ocorrer acidentes igual ao que ocorreu em Chernobyl”.

Diante dessa afirmação, o grupo B alegou que: “Para se construir e manter uma usina nuclear, o custo não é elevado, pois uma pastilha de urânio de 10gr tem a mesma potência em calor que 20 toneladas de combustível ou 25 toneladas de carvão que são usados nas usinas termoelétricas”.

Sobre isso, Palandi et al. (2010, p. 62), expõem que a energia elétrica gerada por usinas nucleares é mais cara que a produzida por hidrelétricas e termelétricas, pois são maiores os custos de construção e de operação delas, além de  necessitarem de um sofisticado sistema de segurança, pois estão mais sujeitas a panes e acidentes.

O grupo B continuou o debate argumentando que: “O que aconteceu em Chernobyl foi um acidente. Lá o reator tinha grafite no núcleo e não possuía contenção de aço, e os engenheiros tinham ido fazer testes, e perderam o controle da operação: a temperatura aumentou e não teve água suficiente para resfriar. Porém, no Brasil, o sistema em Angra I e Angra II (se referindo as usinas localizadas em Angra dos Reis) é totalmente diferente, pois os reatores usam somente água, diferente do grafite que não entra em combustão quando é aquecido. A questão de ocorrer explosão é impossível com a tecnologia que hoje é utilizada no sistema de segurança dessas usinas”.

Nesta fala, verifica-se a crença na ciência e na tecnologia como se elas fossem eficazes para resolver as imperfeições do planeta. Essa interpretação aponta para o mito do cientificismo esclarecido por Auler (2001, s.p.) e por Santos e Mortimer (2000, p. 6). Conforme afirmam os autores, sem a superação desse mito, que contribuiu para a visão distorcida de que a ciência aliada à tecnologia conduz ao progresso e, juntas, solucionam os problemas da humanidade, não é possível o desenvolvimento de uma visão crítica da ciência.

Baseando-se na análise das redações, constatou-se que 53% dos educandos se posicionaram a favor da continuidade da implantação de usinas termonucleares no Brasil, e 47% se posicionaram contra.

Os estudantes que foram a favor afirmaram:

A1: “A energia nuclear é a mais limpa e viável”.

A5: “A vantagem da energia nuclear é que ela não utiliza combustíveis fósseis e, por isso, não lança gases tóxicos que são responsáveis pelo efeito estufa”.

Como mencionado anteriormente por Cardoso e Costa (2012, p. 406), a energia nuclear gera os rejeitos radioativos, que precisam ser tratados antes de serem liberados para o meio ambiente, e só podem ser liberados quando o nível de radiação é igual ao do meio ambiente e quando não apresentam toxidez química.

Os estudantes que se posicionaram contra sustentaram a sua opinião nos riscos associados a essa fonte de energia, como é possível perceber pelas seguintes afirmações:

A7: “A energia nuclear é utilizada na fabricação de bombas nucleares, e o poder de devastação delas é enorme. Podemos imaginar o poder de destruição ao relembramos o ataque nuclear que ocorreu a mais de 70 anos na cidade de Hiroshima, no Japão”.

A9: “Em países onde os recursos hídricos são escassos, as usinas nucleares podem ser uma opção alternativa para geração de energia elétrica, porém o Brasil tem outros recursos para produzir energia, evitando assim a implantação de usinas termonucleares e também os riscos de acidentes”.

A11: “Apesar de ser uma fonte de menos poluição, se houver uma explosão, muitas pessoas serão contaminadas e poderá haver mutação genética. Quando se trata de radiação nuclear, os perigos são muitos. É interessante em alguns aspectos, mas não deveriam se implantar mais usinas no país”.

O trecho selecionado de A7 mostra aspectos relacionados à tensão que envolve não só as usinas termonucleares como as possíveis relações dessa tecnologia com a produção de armas de alto poder de destruição.

Na análise dos textos dos estudantes A9 e A11, observa-se que, devido à falta de compreensão sobre a utilização da radioatividade no cotidiano e à forma como ela ocorre, os estudantes constroem pré-conceitos sobre o tema. Conforme afirmam Cardoso e Costa, a ausência de conhecimento sobre o funcionamento das usinas nucleares pode contribuir com os temores da população em relação à energia nuclear, como mostra o seguinte trecho:

A falta de conhecimento sobre o funcionamento das usinas nucleares pode ser o responsável pelos temores existentes na sociedade sobre essa forma de geração de energia. Essa visão pode piorar quando a sociedade toma conhecimento dos possíveis acidentes que podem ocorrer numa usina nuclear, como o acontecido em Chernobyl, em 1986,0 e mais recentemente na usina de Fukushima, no Japão (Cardoso; Costa, 2012, p. 406).

Para tanto, é relevante enfatizar que, para o ensino da radioatividade, é imprescindível levar em consideração o funcionamento das usinas nucleares, tal como as vantagens e os malefícios da aplicação da energia nuclear para a sociedade, contribuindo para que os estudantes desenvolvam o pensamento crítico acerca dos problemas sociais.

Considerações finais

A Teoria da Complexidade defende uma nova forma de se olhar o conhecimento, principalmente por criar interligações entre disciplinas que perderam seu elo, pois o sistema educacional atual ainda mantém a tradição de fragmentar as disciplinas e não permitir aos estudantes criar relações entre elas.

Para Morin (2010, p. 138), uma forma de afastar essas barreiras disciplinares é indagar a transdisciplinaridade com a perspectiva de uma troca recíproca de conceitos e conhecimentos entre as disciplinas. Dessa maneira, a interdisciplinaridade, a transdisciplinaridade e a complexidade suscitam a construção de planos curriculares que satisfaçam a esse propósito, ao configurarem o sujeito (estudante) e seu contexto como princípios dessa ligação.

Embora não seja possível, no contexto deste trabalho, trazer a análise completa do debate e das redações, os trechos apresentados apontam para a importância da inserção do enfoque CTS nos currículos da educação básica, no caso específico deste trabalho,  do ensino de nível médio, como condição fundamental para o alcance do objetivo da formação da cidadania, que visem à alfabetização científica na perspectiva humanística, reflexiva e crítica.

Diante disso, acreditamos que, por meio de abordagens de temas sociais controversos, da inter/transdisciplinaridade e da complexidade, seja possível capacitar o educando a ler e entender o mundo sob o ponto de vista científico, ou seja, alfabetizá-lo científica e tecnologicamente (ACT), possibilitando que ele perceba as relações existentes entre a Ciência, a Tecnologia e a Sociedade (CTS).

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