Título: Nanotecnologia: Uma Proposta para a Integração da Física Moderna e do Eletromagnetismo no Ensino Médio

Autores: Juliana Cougo e Guilherme Frederico Marranghello

Objetivo Geral: Explorar o tema nanotecnologia e suas aplicações, bem como estudá-lo integrando a Física Moderna e o Eletromagnetismo.

Objetivo Específico: Apresentar o tema nanotecnologia de uma bem abrangente, discutir temas como a evolução dos Modelos Atômicos e suas teorias e integrar o conteúdo de eletromagnetismo através de experimentos correlacionados a aplicações da nanotecnologia.Procedimentos:

Antes da primeira aula foi elaborada algumas questões a fim de sabermos quais os conhecimentos prévios dos alunos com relação a nanotecnologia, a surpresa foi grande ao perceber que nenhum dos estudantes possuía um conhecimento nem ao menos superficial do tema, foi difícil até para os fazer associar nano com a unidade que eles estavam acostumados a lidar na resolução dos exercícios da disciplina de Física, difícil também foi mostrar para eles que agora deveríamos sair do mundo macroscópico partindo para uma viagem ao mundo microscópico para que pudéssemos compreender ao menos um pouco a nanotecnologia, sendo que o percentual de respostas corretas na avaliação elaborada para os estudantes sobre nanotecnologia e seus conceitos básicos não chegou a 30%. Após o desenvolvimento das 3 atividades foram levantadas novas questões parecidas com as que levantamos anteriormente, para verificarmos qual o conhecimento adquirido após todas atividades serem realizadas e a satisfação foi grande, pois os alunos identificaram o tema, alguns se mostraram preocupados ao termos uma tecnologia tão avançada em tão pequena escala analisando sua utilização em uma possível Guerra Mundial e até mesmo a bibliotecária identificou que sua máquina de lavar possuía nanopartículas de ozônio para ajudar na esterilização das roupas e assim, após elaborarmos um novo questionário sobre nanotecnologia o percentual de respostas corretas dos estudantes foi de 60%.

Primeira Aula: A NanotecnologiaNesta primeira aula apresentamos a nanotecnologia de uma forma ampla, indagando e indicando as mais diferentes áreas em que essa tecnologia é aplicada. Mostramos conceitos como os de escala nano, notação científica, espectro eletromagnético e uma abordagem interdisciplinar da nanotecnologia.

Figuras 1 e 2: Fotos das Aulas.

Segunda Aula: EletromagnetismoNa segunda aula discutimos o conceito de campo ao abordarmos mais especificamente o conceito de campo magnético. Usamos os conceitos de espectro eletromagnético discutido na primeira aula para inserirmos os princípios de Maxweel sobre a luz.Relacionamos tais conceitos com a nanotecnologia aplicada a trabalhos como a despoluição da água em caso de derramamento de petróleo, utilizando como exemplo limalha de ferro e óleo sob um vasilhame com água e atraindo-as com imãs.

Figura 3: Experimento realizado na aula de eletromagnetismo.

Terceira Aula: Modelos AtômicosNa terceira aula concluímos com um estudo sobre a estrutura da matéria, já que introduzimos um conceito que é tratado a nível microscópico (nanotecnologia). Discutimos a evolução do conceito de átomo abordando os diversos conceitos que foram sendo aprimorados no decorrer do século XX, através de simulações e vídeos.

Figura 4: Software utilizado nas aulas de Modelos Atômicos.

ConclusãoEm virtude do que foi mencionado, podemos perceber que o trabalho foi muito significativo, pois introduzimos um conceito que dificilmente é discutido no ensino médio e a partir deste conceito, introduzimos outros correlacionando-os com o tema principal, nanotecnologia. Os resultados foram bons, pois houve grande participação dos estudante no decorrer das aulas além de obtermos um excelente trabalho com relação a aprendizagem dos estudantes no tema proposto.

Referências Bibliográficas:• REFERÊNCIAS MAGNÉTICAS NA ESCALA DO ÁTOMO, Marcelo Knobel a Gerardo F. Goya,

SCIENTIFIC AMERICAN BRASIL (Dezembro de 2004);• AFINAL O QUE É NANOCIÊNCIA E NANOTECNOLOGIA?UMA ABORDAGEM PARA ENSINO

MÉDIO, Susely Leite Abreu Silva, Marcelo Machado viana e Nelci Della Santina Mohallen, QUÍMICA NOVA NA ESCOLA (vol. X, n X, XXX 2009);

• NANOCIÊNCIA DE BAIXO CUSTO EM CASA E NA ESCOLA, Peter A.B. Schulz, FÍSICA NA ESCOLA, V.8. n.1, 2007;

• NANOCIÊNCIA NO ENSINO BÁSICO, Anderson Luiz Ellwanger e Solange Binotto Folgann, UNIFRA 2010.