PROGRAMA INSTITUCIONAL DE BOLSAS DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO – UNIFESP

INSTITUTO DE CIÊNCIAS AMBIENTAIS, QUíMICAS E FARMACÊUTICAS - CAMPUS

PROGRAMA INSTITUCIONAL DE BOLSAS DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA
PIBIC – 2018/2019

Nanociência e Nanotecnologia: construção do conhecimento através da história da Ciência

Aluno: Nathalia Aragão

Orientadora: Profª Dra. Lucinéia F. Ceridório

Diadema

Maio de 2018

1. Local de trabalho

Universidade: Universidade Federal de São Paulo

Campus: Diadema

Instituto: Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas

Curso: Ciências – Licenciatura

2. Justificativa da Solicitação

A nanotecnologia é um campo em constante crescimento com destaque na economia global e que promete revolucionar a forma como vivemos, nos comunicamos e como trabalhamos. Tratando-se de uma ciência  promissora para diversas áreas como   Engenharia, Medicina, Química, Biologia, Física, Meio Ambiente, Computação pesquisadores apontam na nanotecnologia perspectivas de grandes mudanças sociais e econômicas. Para acompanhar o avanço da área, a educação foi reconhecida como um fator importante para a solidificação e expansão da nanociência. Nesse contexto, e ainda considerando a necessidade de formação e criticidade da sociedade que tem na educação básica sua principal alfabetização científica, é fundamental garantir que esses temas sejam tratados em aulas de Ciências, para que seja de domínio da sociedade. Com intuito de subsidiar professores de Ciências com conhecimento e formação para que possam ensinar tópicos de nanotecnologia, esse projeto propõe elaborar e avaliar atividades a respeito das descobertas da nanociência. Para a elaboração das atividades será empregado a pesquisa bibliográfica em bases de dados como Web of Science, buscando elencar e organizar informações a respeito das descobertas da Nanociência. As atividades terão como intuito apresentar as descobertas, tratar os conteúdos de Ciências da Natureza envolvidos e discutir a história e o percurso dessa área. Uma vez que não é desejável que o ensino das tecnologias se limite as recomendações dos documentos, mas que esteja presente em aulas de Ciências é imprescindível obter materiais didáticos, no caso uma compêndio de atividades, que possibilitem o processo ensino-aprendizagem.

        A estudante ingressará em agosto de 2018 o 5º semestre letivo do curso de Ciências – Licenciatura, sua participação na iniciação científica, que vem ocorrendo desde o primeiro semestre de 2017, contribuirá para sua formação uma vez que está inserido em uma área interdisciplinar que envolve além dos conceitos referentes a área de ensino de ciências conhecimentos sobre a química, a biologia, a física.

 3. Caracterização do Problema

A nanotecnologia está entre as áreas de maior crescimento na ciência e engenharia e se expande exponencialmente, tendo aplicações em diversas áreas como eletrônica, engenharia, medicina, meio ambiente, agricultura, biotecnologia e segurança nacional (DURAN, 2006). A tecnologia proveniente da nanociência refere-se diretamente com a redução de escala material e energética e resulta em maior eficiência e seletividade nos processos e em novas propriedades de materiais. Hoje sabemos que na forma nanométrica os materiais não se comportam exatamente da forma como os conhecemos. Toma (Toma, 2004) descreve que aproximando-se da dimensão quase atômica, os metais já começam a expor sua verdadeira química, às vezes camuflada no mundo macroscópico.

        Desde 1959 quando Richard Feynman sugeriu a possibilidade de manipular objetos em dimensões atômicas e construir estruturas em dimensões nanométricas pesquisas são incentivadas e desenvolvidas em diversos países tendo aplicações destacadas na economia global. De acordo com Sant’Anna et al., (2013), no Brasil os estudos receberam fortes incentivos pelo Ministério de Ciência e Tecnologia (MCT) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) com a criação de redes nacionais de pesquisas a partir de 2001. Os investimentos do Brasil em Nanociência e Nanotecnologia hoje, resultam em uma comunidade científica composta por cerca de 3 mil indivíduos e a melhor infraestrutura da América Latina, porém ainda há grande necessidade de melhorias na área.

Nesse contexto, segundo pesquisadores dentre os quais Jackman et al. (2016), a maior expansão da pesquisa e o crescimento bem sucedido do mercado econômico implicam na necessidade da formação e desenvolvimento cultural científico da sociedade, uma reeducação que consiste na assimilação e incorporação de novos conhecimentos. Assim, é fundamental que informações sejam inseridas no processo de formação do cidadão, permitindo ser conhecedor e crítico, compreendendo e melhorando o meio em que está inserido. De acordo com Zanella, Fagan e Bisognin, 2009:

“É essencial que alunos e professores do ensino básico conheçam o que é, a potencialidade e os efeitos da nanociência e da nanotecnologia, visto que estas áreas prometem fazer uma nova revolução tecnológica”^[a]

Em diversos países há disciplinas que abordam temas específicos de nanociência e nanotecnologia desde o ensino infantil até o ensino médio. (COLLEGE, 2008; INITIATIVE, 2008)  recomendam o “desenvolvimento de habilidades e competências que permitam ao estudante compreender o impacto das tecnologias associadas às Ciências Naturais na sua vida pessoal, nos processos de produção, na vida social e que a partir da representação e comunicação possa argumentar e o posicionar criticamente perante temas da ciência e tecnologia” (BRASIL, 2002, p. 27 e 26). Ainda, considerando a necessidade de alfabetização científica dos estudantes para o nanomundo tecnológico, alguns pesquisadores vem publicando estudos relacionados ao ensino de nanociência com o objetivo de fornecer ferramentas educacionais aos professores e estudantes nessa área, “(...)A aprendizagem e o entendimento do tema Nanotecnologia, bem como suas aplicações, é fundamental no ambiente escolar.” (Pereira, Honório, & Sannomiya, 2010). Propostas educativas como a Nanoaventura, experimentos, debates, aulas dialogadas e desenvolvimento de materiais didáticos são encontrados na literatura.