Maria Goeppert-Mayer e o modelo nuclear de camadas: contribuições de uma mulher cientista e implicações para o ensino de Física

Autores

  • Larissa do Nascimento Pires Mestranda em Educação Científica e Tecnológica, Universidade Federal de Santa Catarina https://orcid.org/0000-0002-2997-3119
  • Israel Müller dos Santos Instituto Federal de Santa Catarina, Campus Araranguá
  • Felipe Damasio Instituto Federal de Santa Catarina, Campus Araranguá

DOI:

https://doi.org/10.5007/2175-7941.2021.e71993

Palavras-chave:

Prêmio Nobel de Física, Mulheres na Ciência, Física Nuclear, Unidades de Ensino Potencialmente Significativas

Resumo

Historicamente, a presença feminina na construção científica ocorreu em meio a inúmeras barreiras, até que as mulheres conquistassem posições de destaque na ciência. Ainda hoje, as láureas concedidas pelo Prêmio Nobel demonstram que a área da Física apresenta uma baixa representatividade de mulheres cientistas. No contexto da educação científica, há um desconhecimento destes exemplos de mulheres cujas contribuições causaram transformações na ciência e na tecnologia. Para contrapor esse contexto no ensino, este artigo pretende apresentar os conhecimentos desenvolvidos pela cientista Maria Goeppert-Mayer que a levaram a ser laureada com o Prêmio Nobel de Física em 1963. A partir do estudo de artigos científicos relacionados com as contribuições da cientista, os resultados apresentam um texto instrucional que poderá ser utilizado por professoras/es em aulas sobre física nuclear. Também, este artigo descreve uma proposta didática, baseada nas Unidades de Ensino Potencialmente Significativas, como sugestão para a abordagem destes conhecimentos no ensino de Física, com ênfase na discussão para alunas e alunos do ensino médio.

Biografia do Autor

Larissa do Nascimento Pires, Mestranda em Educação Científica e Tecnológica, Universidade Federal de Santa Catarina

Mestranda em Educação Científica e Tecnológica pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Licenciada em Física pelo Instituto Federal de Santa Catarina (IFSC).

Israel Müller dos Santos, Instituto Federal de Santa Catarina, Campus Araranguá

Licenciado em Física (UFSC) e Mestre em Ensino de Física (UFSC). Professor no Instituto Federal de Santa Catarina (IFSC), Campus Araranguá.

Felipe Damasio, Instituto Federal de Santa Catarina, Campus Araranguá

Licenciado em Física (UFRGS), Mestre em Ensino de Física (UFRGS) e Doutor em Educação Científica e Tecnológica (UFSC). Professor do Instituto Federal de Santa Catarina, Campus Araranguá e da Universidade Federal de Santa Catarina, Campus Araranguá.

Referências

ABEID, L. R. F. A física nuclear e suas aplicações: uma abordagem voltada para o ensino médio. 2004. 67 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Física) – Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro.

ACEVEDO-DÍAZ, J. A. et al. Modelos científicos: significado y papel en la práctica científica. Revista Cientifica, v. 30, n. 3, p. 155-166, 2017.

ALVES, M. F. S.; ALANIS, D.; COSTA, L. G. Um mapa conceitual sobre a evolução do conceito do átomo: uma introdução à Física de partículas elementares para o Ensino Médio. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE ENSINO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA, 2, 2010, Ponta Grossa. Atas... Ponta Grossa, Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2010.

BANERJEE, B. Maria Goeppert Mayer. Resonance, v. 12, n. 12, p. 6-11, 2007.

BARROZO, P. Modelos Nucleares. In: BARROZO, P. Introdução à Física Nuclear e de Partículas Elementares. São Cristóvão: Universidade Federal de Sergipe, 2012.

BASDEVANT, J. L.; RICH, J.; SPIRO, M. Fundamentals In Nuclear Physics: From Nuclear Structure to Cosmology. New York: Springer, 2005.

BATHISTA, A. L. B. S.; NOGUEIRA, J. S. Elementos históricos de ressonância magnética nuclear. In: ENCONTRO DE RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR, 9, 2001, Maringá. Atas... Maringá, Associação de Usuários de Ressonância Magnética Nuclear, 2001.

CARVALHO, M. G.; CASAGRANDE, L. S. Mulheres e ciência: desafios e conquistas. Revista Interthesis, v. 8, n. 2, p. 20-35, 2011.

CHASSOT, A. A ciência é masculina? É, sim senhora!... Revista Contexto e Educação, v. 19, n. 71, p. 9-28, 2004.

CHASSOT, A. Nomes que fizeram a química (e quase nunca lembrados). Química Nova na Escola, n. 5, p. 21-23, 1997.

CORDEIRO, M. D. Questões de gênero na ciência e na educação científica: uma discussão centrada no Prêmio Nobel de Física de 1903. In: ENCONTRO NACIONAL DE PESQUISA EM EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS, 9, 2013, Águas de Lindóia. Atas... Águas de Lindóia, Associação Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, 2013.

CORDEIRO, M. D. Mulheres na Física: um pouco de história. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 34, n. 3, p. 669-672, 2017.

CORDEIRO, M. D.; PEDUZZI, L. O. Q. Aspectos da natureza da ciência e do trabalho científico no período inicial de desenvolvimento da radioatividade. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 33, n. 1, 2011.

CORDEIRO, M. D.; PEDUZZI, L. O. Q. Entre os transurânicos e a fissão nuclear: um exemplo do papel da interdisciplinaridade em uma descoberta científica. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 31, n. 3, p. 536-563, 2014.

CORTES, M. R. Mulher na ciência: “Ciência também é coisa de mulher!”. 2018. 128 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Licenciatura em Física) – Universidade Federal Fluminense, Niterói.

COTTLE, P. Doubly magic tin. Nature, v. 465, p. 430-431, 2010.

CUNHA, M. B. et al. As mulheres na ciência: o interesse das estudantes brasileiras pela carreira científica. Educación Química, v. 25, n. 4, p. 407-417, 2014.

DEAN, D. J. Beyond the nuclear shell model. Physics Today, v. 60, n. 11, p. 48-53, 2007.

FARIAS, R. F. As mulheres e o Prêmio Nobel de Química. Química Nova na Escola, n. 4, p. 28-30, 2001.

FERNANDEZ, I. et al. Visiones deformadas de la ciencia transmitidas por la enseñanza. Enseñanza de las Ciencias, v. 20, n. 3, p. 477-488, 2002.

FIOLHAIS, C. Dos núcleos aos agregados atómicos: campo médio e movimentos colectivos. Colóquio Ciências: Revista de Cultura Científica, n. 9, p. 22-42, 1991.

FIOLHAIS, C. Pré-história e história da física nuclear. 1992. Disponível em: <https://estudogeral.sib.uc.pt/handle/10316/41235>. Acesso em: 05 nov. 2020.

FIÚZA, A. L. C. et al. Difusão de tecnologia e sexismo nas Ciências Agrárias. Ciência Rural, v. 39, n. 9, p. 2614-2620, 2009.

FREITAS, J. C. C.; BONAGAMBA, T. J. Os núcleos atômicos e a RMN. In: Fundamentos e Aplicações da Ressonância Magnética Nuclear. 1999, Rio de Janeiro: AUREMN.

GIL-PÉREZ, D. et al. Para uma imagem não deformada do trabalho científico. Ciência & Educação, v. 7, n. 2, p. 125-153, 2001.

GOEPPERT-MAYER, M. On closed shells in nuclei. Physical Review, v. 74, n. 3, p. 235-239, 1948.

GOEPPERT-MAYER, M. The shell model: Nobel Lecture. 1963. Disponível em: <https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1963/mayer/lecture>. Acesso em: 26 nov. 2019.

GRZYBOWSKI, A.; PIETRZAK, K. Maria Goeppert-Mayer (1906–1972): two-photon effect on dermatology. Clinics in Dermatology, v. 31, n. 2, p. 221-225, 2013.

HEERDT, B; BATISTA, I, d. L. Questões de gênero e da natureza da ciência na formação docente. Investigações em Ensino de Ciências, v. 21, n. 2, p. 30-51, 2016.

JOHNSON, K. E. Maria Goeppert Mayer: Atoms, Molecules and Nuclear Shells. Physics Today, v. 39, n. 9, p. 44-49, 1986.

JOHNSON, K. E. From natural history to the nuclear shell model: Chemical thinking in the work of Mayer, Haxel, Jensen, and Suess. Physics in Perspective, v. 6, n. 3, p. 295-309, 2004.

JONES, K. L. et al. The magic nature of 132Sn explored through the single-particle states of 133Sn. Nature, v. 465, p. 454-457, 2010.

LEPINE-SZILY, A. Rumos da física nuclear. Revista USP, n. 66, p. 74-79, 2005.

LIMA, I. P. C. Lise Meitner e a fissão nuclear: uma visão não eurocêntrica da ciência. Revista Gênero, v. 16, n. 1, p. 51-65, 2015.

LIMA, L. V. S.; DANTAS, J. M.; CABRAL, C. C. “Cientista, como é?”: concepções de estudantes do ensino médio sobre gênero e natureza da ciência. In: CONGRESO INTERNACIONAL SOBRE INVESTIGACIÓN EN DIDÁCTICA DE LAS CIENCIAS, 10, 2017, Sevilla. Atas... Sevilla, Revista Enseñanza de las Ciencias, 2017.

LONDERO, L. O modelo atômico de Bohr e as abordagens para seu ensino na escola média. Enseñanza y Aprendizaje de las Ciencias, v. 9, n. 1, p. 13-37, 2014.

MARINELLI, J. R. Enxergando o núcleo atômico. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 6, n. 3, p. 234-240, 1989.

MARQUES, D. M.; CALUZI, J. J. Ensino de química e história da ciência: o modelo atômico de Rutherford. In: ENCONTRO NACIONAL DE PESQUISA EM EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS, 4, 2003, Bauru. Atas... Bauru, Associação Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, 2003.

MCGRAYNE, S. B. Maria Goeppert Mayer. The Physics Teacher, v. 33, n. 424, p. 424-429, 1995.

MELZER, E. E. M.; AIRES, J. A. A história do desenvolvimento da teoria atômica: um percurso de Dalton a Bohr. Revista de Educação em Ciências e Matemática, v. 11, n. 22, p. 62-77, 2015.

MENEZES, D. P. Física Nuclear e de Partículas. Florianópolis: Editora da UFSC, 2002.

MOREIRA, M. A. Unidades de Ensino Potencialmente Significativas – UEPS. Aprendizagem Significativa em Revista, v. 1, n. 2, p. 43-63, 2011.

MOREIRA, M. A. O que é afinal aprendizagem significativa. Revista Qurriculum, v. 25, 2012.

NOBEL PRIZE. Nobel Prize Awarded Women. 2020. Disponível em: <https://www.nobelprize.org/prizes/lists/nobel-prize-awarded-women>. Acesso em: 29 out. 2020.

OLINTO, G. A inclusão das mulheres nas carreiras de ciência e tecnologia no Brasil. Inclusão Social, v. 5, n. 1, p. 68-77, 2011.

PACHECO, M. A. L. Marie Goeppert-Mayer: una mujer excepcional. Universitario Potosinos: Revista de Divulgación Científica, v. 15, n. 233, p. 36-37, 2019.

PADILHA, M. L. C. Las mujeres y la Ciencia: en el centenario de los Premios Nobel de Física: semblanzas de Marie Curie y María Göppert-Mayer. Revista 100cias@uned, v. 4, p. 75-80, 2001.

PALANDI, J. et al. Física Nuclear. Universidade Federal de Santa Maria: Grupo de Ensino de Física. 2010. Disponível em: <http://coral.ufsm.br/gef/arquivos/fisinuc.pdf>. Acesso em: 25 nov. 2019.

PEDUZZI, L. O. Q.; RAICIK, A. C. Sobre a natureza da ciência: asserções comentadas para uma articulação com a história da ciência. Investigações em Ensino de Ciências, v. 25, n. 2, p. 19-55, 2020.

PINTO, G. T.; MARQUES, D. M. Uma proposta didática na utilização da História da Ciência para a primeira série do ensino médio: a radioatividade e o cotidiano. Revista História da Ciência e Ensino, v. 1, p. 27-57, 2010.

REZNIK, G. et al. Como adolescentes apreendem a ciência e a profissão de cientista?. Estudos Feministas, v. 25, n. 2, p. 829-855, 2017.

SABIROVA, F. M. Study of the contribution of Nobel Prize winners to the development of atomic and nuclear physics in pedagogical universities. European Journal of Science and Theology, v. 12, n. 1, p. 69-80, 2016.

SACHS, R. G. Maria Goeppert Mayer. In: NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES. Biographical Memoirs: Volume 50. Washington: National Academies Press, 1979. p. 310-328.

SACHS, R. G. Maria Goeppert-Mayer – two-fold pioneer. Physics Today, v. 35, n. 2, p. 46-51, 1982.

SAITOVITCH, E. B.; LIMA, B. S.; BARBOSA, M. C. Mulheres na Física: uma análise quantitativa. In: SAITOVITCH, E. M. B. et al. (Orgs.). Mulheres na física: casos históricos, panorama e perspectivas. São Paulo: Editora Livraria da Física, 2015.

SILVA, F. F.; RIBEIRO, P. R. C. Trajetórias de mulheres na ciência: “ser cientista” e “ser mulher”. Ciência & Educação, v. 20, n. 2, p. 449-466, 2014.

SILVA, U. U. Estudo do espalhamento e transferência elástica para o sistema 7Be + 9Be. 2016. 117 f. Dissertação (Mestrado em Ciências) – Universidade de São Paulo, São Paulo.

SILVEIRA, M. A. G. 58Co: estudo de um núcleo ímpar-ímpar na camada pf. 2004. 149f. Tese (Doutorado em Ciências) – Universidade de São Paulo, São Paulo.

SOUZA, M. A. M.; DANTAS, J. D. Fenomenologia nuclear: uma proposta conceitual para o ensino médio. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 27, n. 1, p. 136-158, 2010.

SPRADLEY, J. L. Women and the elements: the role of women in element and fission discoveries. The Physics Teacher, v. 27, n. 656, p. 656-662, 1989.

TALMI, I. The nuclear shell model: simplicity from complexity. Frontiers in Physics, v. 13, n. 6, p. 1-17, 2018.

TAUHATA, L. et al. Radioproteção e Dosimetria: Fundamentos. 10. ed. Rio de Janeiro: IRD/CNEN, 2014.

TAVARES, O. A. P. 80 anos da fissão nuclear: a mais abundante fonte de energia disponível para a humanidade. Ciência e Sociedade, v. 2, n. 6, p. 19-34, 2019.

TOLENTINO, M.; ROCHA FILHO, R. C. Sobre a estrutura do núcleo atômico antes da descoberta do nêutron. Educación Química, v. 11, n. 3, p. 315-318, 2000.

VELUSAMY, R. Mayer-Jensen shell model and magic numbers. Resonance, v. 12, n. 12, p. 12-24, 2007.

VOLPATO, G.; MORAIS, J. L. A invisibilidade das mulheres na ciência: história e conjuntura atual. In: SEMINÁRIO DE FILOSOFIA E SOCIEDADE, 9, 2019, Criciúma. Atas... Criciúma, Universidade do Extremo Sul Catarinense, 2019.

WIECKOWSKI, A. B. Periodic table of nuclides based on the nuclear shell model. Romanian Journal of Physics, v. 64, n. 303, p. 1-19, 2019.

XAVIER, A. M. et al. Marcos da história da radioatividade e tendências atuais. Química Nova, v. 30, n. 1, p. 83-91, 2007.

ZAGUETTO, A. P.; VENANCIO, T. Os percalços do Nobel: deslizes e polêmicas do grande prêmio. ComCiência, n. 164, 2014.

Downloads

Publicado

2021-03-25

Edição

Seção

Ensino e aprendizagem de Ciências/Física