Sobre o ensino da Física

Quando pensei em fazer Física, imaginava conhecer o mundo sob um prisma científico e filosófico bem aprofundado. Quando ingressei na universidade, confesso que me decepcionei bastante, pois esta expectativa estava bem longe de ser satisfeita. Cursei diversas disciplinas subjugadas pelo formalismo (ou não) matemático e reduzidas a manipulações algébricas e superenfadonhas.

Vi vários colegas (vários mesmo, uma vez a taxa de evasão de meu curso era de mais de 80%) desistirem do curso por acharem que talvez suas expectativas em relação ao curso e a profissão fossem ingênuas ou imaturas, mas hoje percebo que há uma grande possibilidade que as disciplinas estivessem sendo ensinadas de forma inadequada. Como nunca estudei isso a fundo, tal pensamento não passou de uma sensação ou intuição, por isso me sinto bem confortada quando leio artigos que compartilhem de minhas ideias. O que transcrevo aqui é um trecho de um desses artigos publicado na revista Physics Education deste mês. Recomendo fortemente a leitura do original (até porque não sou nenhuma profissional de tradução, então ela deve ter ficado meio 'tabajara').

(...) Embora a física seja escrita na linguagem da matemática, ela não pode ser reduzida a simples manipulação simbólica. Acreditamos que quando se estuda Física, os alunos devem primeiro explorar o significado por trás de uma determinada equação antes de começar a usá-la. Não é suficiente simplesmente resumir conceitos em equações; antes, os alunos devem ser apresentados, através de explicações detalhadas, ao significado que está por trás dessas equações.

(...) Os países de língua inglesa têm desempenhado um papel importante neste processo, como Tsai Wen e Lydia (2005) demonstram, mas a comunidade internacional para a educação científica também produziu uma grande quantidade de trabalhos, incluindo os estudos empíricos e contribuições teóricas. Por exemplo, a questão das concepções dos alunos e mudança conceitual foi um dos tópicos de pesquisa mais frequentemente investigados entre 1998 e 2002.

Antes que os alunos possam chegar a um ponto onde eles são capazes de raciocinar só por meio de equações e fórmulas, eles devem seguir um longo caminho de aculturação. Como professores, sabemos que este longo caminho existe. Mas o que acontece na prática e, mais especificamente, o que acontece nas escolas de engenharia, quando os alunos encontram-se lutando para se adaptar a essa forma de ensino? Será que basta estar perto e vê-los tirar notas medíocres?

De acordo com as nossas observações, a maioria dos professores se concentra no formalismo matemático, em vez de em conceitos científicos atuais. Acreditamos que este tipo de abordagem é contraproducente e que é uma das principais razões por que muitos estudantes falham. A comunidade científica já salientou este efeito negativo. McMillan e Swadener têm mostrado (McMillan e Swadener 1991) que os alunos que obtiveram boas notas na resolução de problemas foram capazes de chegar a uma solução "correta" para um determinado problema, mas que também exibiu os maiores equívocos sobre a situação-problema, bem como uma compreensão qualitativa mínima dele. Esta situação é, sem dúvida inerente de ser um iniciante (ou calouro) - compreensão e maturidade intelectual só vem com o tempo e a experiência. Assim, de certa forma, os professores não devem se preocupar muito com essa tensão entre habilidades quantitativas e compreensão qualitativa. No entanto, o objetivo deste trabalho é mostrar que  esse efeito "calouro" pode crescer até o ponto em que se torna necessário repensar os métodos pedagógicos utilizados.

Eddie Smigiel and Michel Sonntag. A paradox in physicseducation in France. Phys. Educ. 48(4), p 497, 2013. doi:10.1088/0031-9120/48/4/497

Feliz dia do físico!

O que é ser físico? Em algum momento nos deparamos com essa pergunta. Ou quando estamos de saco cheio de uma matéria inóspita na graduação e vem aquela sensação de ‘onde fui amarrar meu burro?’ ou quando alguém faz aquela cara de espanto misturada com desprezo quando você tentar explicar que física e educação física não são a mesma coisa ou quando tem que explicar a seus pais que quer fazer física e não engenharia (Ué? – pergunta sua mãe – Não é tudo a mesma coisa? Arghhhhh). É meu irmão...um dia você vai se perguntar: porque fui escolher física?

Particularmente, ainda não sei ao certo responder esta pergunta? Em cada fase da minha vida acho que teve um motivo diferente. Para chocar meus pais, para dizer que uma mulher pode sim estudar Física, para entender a natureza...sei lá. Só sei que a Física é uma ciência fascinante! Dá um certo poder (e arrogância, cuidado!) pensar que se pode explicar tudo. Pior! Que nas CNTP, pode-se reproduzir tudo...ah! A ingenuidade discente....Com o tempo, fui percebendo que não se trata de explicar tudo, mas de explicar bem o que se sabe e de estar comprometido com a verdade, com a ciência e, mais importante, com as pessoas. Me aflige um pouco, essa imagem (comprada tão baratinha) de antissociais, egocêntricos meio ‘Ph.Deuses’. Há uma certa graça nisso, claro, mas no fim das contas torna-se um estereótipo pernicioso. 

Física (do grego antigo: φύσις physis "natureza") é a ciência que estuda a natureza e seus fenômenos em seus aspectos mais gerais (santa Wikipedia!).  E estudar a natureza é contemplá-la e aprender com seus exemplos. A natureza é colaborativa (aliás, essa não é a palavra do momento com a web 2.0?) porque não seríamos? O físico brasileiro está perdendo uma excelente oportunidade de fazer-se necessário em diversos nichos da sociedade, perpetuando um preconceito (as vezes justificado) de ser isolado e pernóstico.

Bom, tudo isso é para propor uma reflexão: como você usa a SUA Física? Que herança a SUA física vai deixar para seu porteiro, seus filhos, seus colegas, seus alunos? Eu espero (e trabalho muito por isso) que a MINHA física deixe um legado de POSSIBILIDADE para todos os meus afetos. Desejo que eles se sintam capazes de entender a física linda como ela é, simples, útil, palatável, agradável e comprometida com a verdade, com o fenômeno e com o outro.

Feliz Dia dos Físicos a todos nós!

O papel do Físico Médico

Parece mais do mesmo, mas creio ser importante sempre repensarmos nosso papel enquanto físicos médicos. Estou fazendo um curso na Itália e, por aqui, o papel mais importante de um físico médico é a radioproteção. Em alguns lugares, eles aceitam delegar testes diários de controle de qualidade em equipamentos a técnicos ou tecnólogos, mas fazem questão de serem os únicos responsáveis pela proteção radiológica.

Se avaliarmos com calma, em última instância, até os testes de controle de qualidade fazem parte de um programa de radioproteção. Uma vez que seu equipamento está funcionando apropriadamente, as doses para pacientes e trabalhadores estarão dentro dos níveis de referência para cada caso.

Infelizmente, o que vejo são físicos super experts em equipamentos e imagens e negligentes com sua própria proteção e dos trabalhadores do seu serviço. Ouço o tempo todo: 'Isso é só tecnécio, amanhã já não tem nada! Isso é só flúor, daqui a pouco não tem mais nada.' E, com isso, as doses ocupacionais são sempre muito próximas aos limites determinados por norma.

E posso dizer por experiência própria e por observação: é totalmente factível trabalhar em um serviço de medicina nuclear com doses próximas ou iguais aos níveis de registro, mesmo para trabalhadores que trabalham diretamente na manipulação de radioisótopos. Tudo é uma questão de organização, planejamento e, claro, de vontade.

Responsabilidades de um físico em medicina nuclear

Um serviço de Medicina Nuclear se difere dos serviços de Radiodiagnóstico e Radioterapia, principalmente, pelo fato de ser o único a utilizar fontes não seladas. Com isso, ao risco potencial de exposição adicionamos o risco de contaminação e possível incorporação de materiais radioativos. Na Medicina Nuclear há, também, o contato mais próximo do físico com pacientes que passam por terapia com radionuclídeos. Como a nossa profissão não é regulamentada e a há uma gama de profissionais diferentes tratando da radioproteção em um serviço de Medicina Nuclear, é muito comum ficarmos perdidos quanto ao nosso papel.

Em primeiro lugar, temos que entender que, quando se trata de radioproteção, há dois personagens diferentes: o físico e o supervisor de radioproteção. No Brasil, na maioria das vezes, por questões financeiras uma única pessoa assume esses dois papéis, mas é bom saber a diferença entre eles.

O supervisor de radioproteção deve supervisionar (dã) se os requisitos de proteção radiológica estão sendo cumpridos, ou seja, se tudo que está no plano de radioproteção está sendo seguido e se os resultados são compatíveis com que estava previsto no plano. Ele não precisa, necessariamente, executar os testes, aferições e verificações, mas a responsabilidade por eles é do supervisor. Na prática, significa que, mesmo que ele não execute os testes, se der algum problema é o supervisor quem responde.

O físico é o cara que deveria estabelecer um programa de garantia da qualidade, treinar a equipe, analisar os dados dos testes nos equipamentos. Ele é (ou deveria ser) capaz de reorganizar a rotina, caso uma dose elevada aconteça, por exemplo. O físico deve participar do planejamento das terapias com radionuclídeos, no âmbito de dosimetrias e rotinas de radioproteção. Ele também deve ser capaz de ajudar o titular a escolher a instrumentação do serviço, com base em seus conhecimentos das propriedades da interação da radiação ionizante com a matéria. Sendo assim, o supervisor seria o Pink e o físico seria o Cérebro (hehehe).

A ABFM discrimina também as atribuições do físico em medicina nuclear, vale a olhada. Veja também, o que a IAEA fala sobre o papel do físico em medicina nuclear:

“(...) Eles são parte de uma equipe interdisciplinar do Departamento de Medicina Nuclear dedicado a fornecer um diagnóstico seguro e eficaz e tratamento da doença usando fontes radioativas não seladas. (...) As funções e responsabilidades do físico de medicina nuclear são diversas. Elas incluem dosimetria, qualidade de imagem, otimização, pesquisa e ensino, de segurança de radiação, garantia da qualidade e gestão de equipamentos. Conhecimento do físico em medicina nuclear das técnicas e equipamentos complexos envolvidos no diagnóstico moderno e tratamento de doenças são essenciais para a aplicação segura e eficaz de procedimentos de medicina nuclear.

Físicos de medicina nuclear aplicam seus conhecimentos de matemática, física e tecnologia para criar, implementar e monitorar os processos que permitem o diagnóstico e tratamento ideal, tendo em conta a proteção contra as radiações. Os físicos são responsáveis ​​por garantir que os equipamentos, sistemas e processos utilizados na medicina nuclear irão produzir o diagnóstico desejado quando aplicados corretamente. Eles devem ser capazes de reconhecer artefatos comuns em imagens clínicas e as medidas de correção para resolver o problema. Físicos de medicina nuclear devem reconhecer e compreender as fontes de erro em estudos de medicina nuclear e são responsáveis ​​pela validação das técnicas utilizadas.

Eles também estão envolvidos no controle do desenvolvimento, implementação, manutenção e qualidade da infra-estrutura (instalações, equipamentos e sistemas de informática clínicos). Eles são cientificamente treinados nas técnicas de medição precisa e gravação numérica que fundamentam um sistema de controle de qualidade adequado para o equipamento usado na medicina nuclear.

O físico de medicina nuclear tem a capacidade de avaliar criticamente as falhas, e atribuir tolerâncias, freqüências de teste e medidas corretivas (...).”

Resumão do congresso da ABFM

Bom, já que nossa profissão ainda não é regulamentada e a ABFM é a única associação que nos representa (estou falando aqui especificamente de físicos médicos, para os físicos em geral existe também a SBF), não estaria cometendo nenhuma gafe em dizer que o Congresso Nacional de Física Médica, promovido pela ABFM, é o mais importante do Brasil em nossa área. Sendo assim, era de se esperar que houvesse uma distribuição melhor dos temas durante o evento. 

Enfim, vou começar falando dos acertos. A organização estava impecável, tudo acontecia na hora certa, os funcionários da empresa que estava organizando estavam preparados e eram muito prestativos. Outro ponto super acertado foi a reunião com os estudantes. Por ser a primeira vez, creio que eles ficaram um pouco tímidos, mas foi uma excelente iniciativa que merece (e precisa) ser repetida em todos os próximos congressos.

Pensando agora na Medicina Nuclear, acredito que temos muito ainda a caminhar. Havia buracos na programação (e contraditoriamente, tivemos um horário com programação superposta), os trabalhos premiados foram majoritariamente de radioterapia. Sei que a Física Médica se estabeleceu pela radioterapia e o radiodiagnóstico e medicina nuclear vieram a reboque, mas não posso crer que não haja trabalhos relevantes e profissionais importantes nestas áreas. Isso porque nem estou falando em radiações não ionizantes e biomagnetismo, por exemplo. Talvez, como incentivo a participação heterogênea, a premiação pudesse ser obrigatoriamente segmentada: um prêmio para cada área.

Como saldo, fica um evento bem organizado, mas desequilibrado em suas palestras transparecendo  um certo descuido com áreas que enriquecem e fortalecem a nossa classe. Depois ainda se perguntam porque não houve inscritos para a prova de título de Medicina Nuclear.....

19/05 - Dia do Físico

Dia 19 de maio é o dia do Físico, sabia? Esta data foi escolhida para homenagear o annus mirabilis, 1905,  no qual Albert Einstein publicou cinco (eu disse cinco em um ano!) dos trabalhos que mais revolucionaram a Física. Assim, o ano de 1905 foi desmembrado 19-05, ou seja, dezenove de maio. A todos que abraçaram esta carreira ou estão estudando para isto, os meus sinceros parabéns!

 “Tenha em mente que tudo que você aprende na escola é trabalho de muitas gerações. Receba essa herança, honre-a, acrescente a ela e, um dia, fielmente, deposite-a nas mãos de seus filhos”.

Albert Einstein

“Cada pessoa deve trabalhar para o seu aperfeiçoamento e, ao mesmo tempo, participar da responsabilidade coletiva por toda a humanidade.”

Marie Curie

Mudanças nas normas da CNEN

A essa altura, vocês já devem saber que algumas das normas das CNEN tiveram modificações (e outras virão por aí). Mas o que de fato, muda em nossa rotina?

A mudança mais simples é o limite de dose anual para o cristalino que mudou de 150 mSv para 20 mSv. A outra, é um pouquinho mais complexa, mas no final facilita a nossa vida na hora de credenciar ou renovar a autorização de uma instalação: é o cálculo da atividade normalizada.

Antes, deveríamos verificar a classe de cada radionuclídeo utilizada, qual a sua finalidade (armazenamento, alíquota, marcação) e o fator de multiplicação para cada um deles. Agora, basicamente, só precisamos a atividade utilizada para cada radionuclídeo e compará-la com seu nível de isenção (descrito na Posição Regulatória PR 3.01/001). Voilá! Já temos nossa atividade normalizada.

 A partir daí, classificamos a instalação (que trabalha com fontes não seladas) da seguinte forma:

• GRUPO 4, se AN for menor ou igual a 30;
• GRUPO 5, se AN for maior que 30 e menor ou igual a 20.000 ou
• GRUPO 6, se AN for maior que 20.000.