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Ensino de Ciências, Sociedade e Diversidade: Novos Caminhos para a Educação Científica

Por: Coordenação editorial da Balburdia

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Que significado tem pesquisar o Ensino de Ciências hoje? Poderíamos dizer que estamos ainda em uma área de disputa por reconhecimento e relevância ou há, de fato, produções consolidadas nesta área?

Em virtude de um cenário imerso em transformações de ordem social, cultural, tecnológica, política e educacional, admite-se que o Ensino de Ciências se encontra em um ponto de inflexão. Estaria a pesquisa ancorada ainda em reflexões tradicionais ou se encaminha rumo à incorporação das demandas atuais da sociedade?

Congressos como Encontro Nacional de Ensino de Química (ENEQ), Encontro Nacional de Ensino de Biologia (ENEBIO), Simpósio Nacional de Ensino de Física (SNEF), Encontro de Pesquisa em Ensino de Física (EPEF) e o  Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências (ENPEC) têm promovido reflexões acerca de diferentes aspectos que englobam esta área de pesquisa.

Por outro lado, diante de diferentes temas, linhas de pesquisa e mudanças constantes, o conhecimento sobre como ensinar conceitos científicos segue sendo produzido ou esse aspecto foi deslocado por outras abordagens que exploram apenas a relação entre ciência e sociedade?

Desse modo, a edição 9 da Revista Balbúrdia, tem como tema Ensino de Ciências, Sociedade e Diversidade: Novos Caminhos para a Educação Científica, propõe um olhar multifacetado. 

Esta edição busca reflexões críticas sobre os desafios e possibilidades contemporâneas no campo do Ensino de Ciências, como por exemplo: a relação entre conteúdo técnico e contextos sociais nas pesquisas; o impacto das políticas educacionais na prática docente e a diversidade como base para metodologias inovadoras.

Seja você pesquisador(a) acadêmico(a), pós-graduando(a) ou professor(a) da educação básica, sua voz é essencial. Convidamos você a submeter seu Texto de Divulgação Científica, Resenha e/ou Espaço Aberto sobre essas questões. Sua reflexão têm lugar garantido para balburdiar conosco nesta edição.

Submeta seu trabalho e ajude a construir uma Educação Científica mais plural e relevante. Seu artigo pode iluminar novos caminhos!

-> Acesse AQUI a página com instruções de como contribuir.

 

Início das Reformas nos Anexos 1 e 2 do Edifício Principal (EP)

Por: Assistência Técnica Operacional

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É com satisfação que informamos o início das obras de reforma em dois espaços cruciais do Edifício Principal (EP): os Anexos 1 e 2, que abrigam quatro auditórios. A empresa Kenoo Engenharia e Arquitetura Ltda. EPP. foi contratada para realizar estas melhorias, com início previsto para 30 de junho de 2025. A duração estimada da reforma é de 180 dias corridos.

Detalhes da Reforma: A reforma abrangerá a substituição completa das coberturas de ambos os Anexos, além da reforma interna dos quatro auditórios.

Para minimizar o impacto em nossas atividades diárias, a reforma interna será dividida em fases:

  • Fase 1: Iniciaremos pelos auditórios do Anexo 2, que já se encontram interditados.

  • Fase 2: A reforma dos auditórios do Anexo 1 terá início somente após a conclusão dos trabalhos no Anexo 2.

Minimizando o Impacto no IF

Sabemos da importância do EP para a realização de aulas, provas, seminários, defesas e demais atividades de ensino, pesquisa e extensão, e da sensibilidade a ruídos durante essas atividades. Por isso, a empresa contratada realizará os serviços mais ruidosos em horários alternados, preferencialmente no período noturno ou nos finais de semana. Durante o horário comercial, serão executadas apenas tarefas que não interfiram no andamento das atividades regulares do Edifício.

Contamos com a compreensão e colaboração de todos para que esta importante melhoria ocorra da forma mais tranquila possível. Em caso de dúvidas ou necessidade de esclarecimentos, por favor, entre em contato através do e-mail: ato.if@usp.br.

 

Matheus Cavalcanti, doutorando orientado por Neilo Trindade, tem trabalho premiado em conferência internacional

Matheus Cavalcanti, orientando do Prof. Neilo Trindade, é primeiro colocado do Prêmio Jovem Cientista oferecido pela International Solid State Dosimetry Conference (SSD21), realizada no México.

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Entre os dias 8 e 13 de junho de 2025, foi realizada na Cidade do México a 21ª edição da International Solid State Dosimetry Conference (SSD21), um dos maiores eventos na área de dosimetria de materiais. A conferência ocorre a cada três anos e reúne pesquisadores da área de dosimetria por estado sólido - em campos que vão desde física médica e luminescência de materiais até o desenvolvimento de tecnologias para dosimetria - para a apresentação de resultados recentes, troca de experiências e discussões técnicas. 
O evento selecionou Matheus Cavalcanti dos Santos Nunes, orientado pelo Prof. Neilo Trindade, para o primeiro lugar do prêmio Young Scientist Award (YSA), "em reconhecimento à contribuição científica e apresentação de destaque durante a conferência", pela apresentação "Unravel the optically stimulated luminescence of natural alexandrite".
 
Matheus atualmente realiza doutorado na UNESP e é orientado pelo Prof. Neilo desde a Iniciação Científica no IFSP. Este trabalho foi desenvolvido em estreita colaboração com o Grupo de Dosimetria das Radiações e Física Médica da USP, e também em parceria internacional com o Prof. Makaiko Chithambo, da Rhodes University (África do Sul). 
 
O doutorando comenta sobre a premiação e continuidade da pesquisa no relato a seguir.
 
"Receber o prêmio "Young Scientist Award" e ainda ficar em primeiro lugar foi muito gratificante, principalmente considerando o alto nível dos demais trabalhos apresentados e a excelência dos estudantes e pesquisadores envolvidos. Fazer ciência não é uma tarefa fácil pois existem diversos fatores que podem comprometer o desenvolvimento de uma pesquisa relevante. Portanto, receber esse reconhecimento me ajuda a manter o foco no caminho que estou seguindo, sem esquecer que ainda há muito trabalho pela frente. Para esse prêmio tenho muito a agradecer ao meu Orientador desde a IC o Prof. Dr. Neilo Trindade, assim como a Profª Elisabeth Yoshimura e o Prof. Makaiko Chithambo, que também contribuíram significativamente para o desenvolvimento desse trabalho e do meu progresso como pesquisador.
 
Minha apresentação abordou parte da minha pesquisa de mestrado, concluído no ano passado. No caso, apresentei, em formato de poster, uma análise da luminescência da alexandrita após sua exposição à radiação ionizante. O objetivo principal é desenvolver um detector de radiação, utilizando técnicas como a luminescência opticamente estimulada (OSL), que foi um dos focos da apresentação. Nessa técnica, a alexandrita é primeiro exposta à radiação e, em seguida, estimulada com luz, gerando um fenômeno de luminescência cuja intensidade pode ser correlacionada com a dose de radiação recebida anteriormente.
 
Ainda há muito a ser investigado para determinar se a alexandrita tem potencial como detector de radiação. É necessário avaliar a dependência energética do material em relação a diferentes tipos de radiação ionizante, além de realizar testes para identificar em quais aplicações ela seria mais adequada. Também precisamos de uma análise mais aprofundada para descrever o mecanismo luminescente do material, relacionado a transições eletrônicas, que ainda não foi totalmente compreendido. Para isso, será necessário desenvolver modelos que integrem todo o conhecimento já existente sobre a luminescência da alexandrita."
 
O projeto recebeu financiamento da FAPESP: BEPE (Processo #2022/14516-8), Mestrado (#2021/12758-1) e Doutorado (#2023/18315-0).
 
 
    
Fotos da SDD21. Matheus Cavalcanti na premiação, apresentando o seu pôster e ao lado do colega premiado. Acervo pessoal.
 
 

 

Doutorando IFUSP representa o Brasil em workshop internacional na Austrália

Orientando do Prof. Cristiano Oliveira, Gabriel Teobaldo esteve na Australia para um curso de espalhamento de nêutrons e para realizar medidas em projeto em colaboração com pesquisadores alemães. 

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O doutorando Gabriel Braga Marques Teobaldo participou, entre os dias 11 e 13 de junho de 2025, do SAS2025 | ANSTO Small Angle Scattering Workshop, promovido pela Australian Nuclear Science and Technology Organisation (ANSTO). O evento reuniu apenas 20 pesquisadores de diferentes partes do mundo, e o estudante foi o único representante brasileiro e também da USP entre os selecionados para participação presencial.
Na sequência, entre 14 e 19 de junho, realizou experimentos de Espalhamento de Nêutrons a Baixos Ângulos (SANS) e Espalhamento de Raios-X a Baixos Ângulos (SAXS) em amostras de nanopartículas metálicas ultrapequenas, sintetizadas no contexto de uma colaboração internacional com pesquisadores da Universidade de Duisburg-Essen, na Alemanha.
 
Sobre a experiência, reflete o pós-graduando: "Essa oportunidade foi de importância extrema para o meu doutorado e para o desenvolvimento da pesquisa que venho conduzindo na USP. Sem o apoio do meu orientador [Prof. Cristiano Oliveira] e da Comissão de Pós-Graduação do IFUSP, nada disso teria sido possível. Sou muito grato por todo o suporte.
 
    

Gabriel Teobaldo em sua estadia na Austrália. Acervo pessoal.

Equipe Administrativa do IF: recém-chegados e outras mudanças

A Divisão Administrativa do IFUSP anuncia a chegada de novos membros e alterações em sua estrutura.
Nossos votos para um início próspero e engajado de toda a equipe!

Recebam as boas-vindas os novos membros (e membros estimados que retornam):

Élcio de Souza Lopes - Educador, atuando na Comissão de Graduação / COC-Licenciatura.
Iniciou o trabalho em 17/06/2025.

Vilma Del Grossi Coutinho - Técnica para Assuntos Administrativos, atuando na Biblioteca.
Iniciou o trabalho no IFUSP em 23/06/2025, transferida do campus de São Carlos, do 
Instituto de Arquitetura e Urbanismo (IAU).

Olga Lorena Montecinos Gatica Vieira - Técnica para Assuntos Administrativos, atuando na Divisão Administrativa.
Retornou ao trabalho no IFUSP em 23/06/2025, transferida do DRH.
 
Para além da chegada dos novos funcionários, a Divisão Administrativa apresenta uma mudança em sua estrutura: a seu pedido, a atual chefe de Divisão, Rosângela Trevisan, deixará o cargo em favor do colega Rodolfo Almeida. Rodolfo atua hoje como Assistente de Gestão II ligado ao Serviço de Zeladoria e já substitui Rosângela em suas funções há 10 anos.
 
Ainda que mudanças costumem evocar um período de incerteza ou adaptação, essa transição é encarada com bastante tranquilidade e otimismo pelos envolvidos. Rosângela expressa não ter dúvidas que Rodolfo "continuará conduzindo os trabalhos com competência, responsabilidade e comprometimento", e Manoela Brito, colega de seção, também não poupa elogios ao novo chefe: "[ele] é superinteligente, aprende as coisas rápido e se adapta fácil a tudo. Ele é proativo, ou seja, está sempre pensando à frente, procurando jeitos de resolver problemas e fazer as coisas melhor. E o melhor de tudo: ele gosta de desafios! Essa vontade de vencer obstáculos é exatamente o que a gente precisa para tocar nossos projetos e ir cada vez mais longe." 
 
De seu lado, Rodolfo aproveita a ocasião para direcionar um agradecimento à chefe, por sua atuação e longa parceria: "Em primeiro lugar, eu, em nome de todos os servidores da Divisão Administrativa, gostaria de agradecer por todos esses anos de colaboração e dedicação como responsável pela ATA (apesar da mudança atual de nomenclatura, você será ainda nossa eterna assistente). Não tenho a menor dúvida de que a sua experiência e comprometimento foram cruciais para que essa área tivesse êxito em suas atividades diárias e para que tanto os projetos pequenos, como novas designações, como grandes, por exemplo o novo organograma, fossem implementados de forma coerente e visando sempre o melhor cenário institucional. Como seu subordinado, colega, substituto, braço direito e conselheiro para indicação de membros de comissões para apurações preliminares, gostaria aqui de registrar o meu mais sincero agradecimento por todos os ensinamentos ao longo desses anos. Foi um privilégio poder ter sido guiado e mentorado por ti. Agora como novo Chefe de Divisão III (apesar da frieza do nome atual) pretendo seguir com a tua linha de trabalho e contribuir com o meu melhor, claro que contando sempre com a sua indispensável ajuda."
 
Além deste agradecimento pessoal, como instituição, o IF também manifesta "nosso agradecimento pela sua dedicação, profissionalismo e pelas contribuições ao longo dos 11 anos em que esteve à frente da Divisão".
 
A mudança entra em vigor no dia 1º de julho. Desejamos a todos um excelente novo ciclo de trabalho!
 
 

Evento do Acolhimento

Convidamos toda a comunidade do IFUSP para participar do evento de encerramento das atividades do semestre.
Agradecemos desde já quem puder levar uma iguaria para ajudar no nosso comes e bebes coletivo.
Teremos ginástica, karaokê, protestos, poesias, piadas, nesse momento de descontração e integração entre professores, alunos, e funcionários.

Dia 17/06, a partir das 15h no Auditório Abrahão de Moraes.

Projeto "Tópicos de Física das Radiações para o Ensino Médio" é aprovado no edital Praticar Ciência

Com informações do pesquisador Neilo Trindade.

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Aprovado no edital Praticar Ciência, o projeto "Tópicos de Física das Radiações para o Ensino Médio" é coordenado pelo pesquisador Neilo Trindade (DFN - IFUSP) e foi concebido em parceria com o Instituto Federal de São Paulo (IFSP), representado pelos docentes Doris Kohatsu e André Coelho da Silva. A proposta visa desenvolver, testar e avaliar sequências didáticas interdisciplinares nas áreas de Física das Radiações e Astronomia, estruturadas com base no Ensino por Investigação e na Cultura Maker, em consonância com as competências da BNCC.

O objetivo é contribuir para o letramento científico de estudantes do Ensino Médio, incentivando criatividade, pensamento crítico e resolução de problemas. As sequências didáticas incluirão textos acessíveis, vídeos, experimentos, simuladores e outros recursos elaborados por bolsistas de iniciação científica, sob orientação de docentes pesquisadores. Os materiais serão adaptados às realidades escolares, com módulos independentes que permitam o uso parcial em contextos diversos, como o Programa de Ensino Integral (PEI) e o Provão Paulista.
 
Além de enriquecer o acervo da plataforma co.educa, o projeto busca gerar conhecimento sobre estratégias inovadoras de ensino-aprendizagem em Física, enfrentando os desafios da implementação de metodologias ativas na rede pública de ensino.
 
A iniciativa está vinculada ao projeto "Luminescência Estimulada de Minerais Simuladores Marcianos e Lunares", também apoiado pela FAPESP e coordenado pelo Prof. Neilo Trindade. O vínculo temático inclui tópicos como os efeitos das radiações nos seres humanos, dosimetria, luminescência e astronomia — assuntos de grande relevância atual, ainda pouco compreendidos pela população.
 
 

Bismutato de Bário surpreende cientistas com características anômalas de condutividade térmica

Artigo Anomalous Glassy Thermal Conductivity in a Perovskite Bismuthate Induced by Structural Dynamic Instability
Dos autores Alexandre Henriques, Mariana S. L. Lima, Gøran J. Nilsen, Matthias J. Gutmann, Steffen Wirth, Walber H. Brito, Valentina Martelli
Publicado em Advanced Science.
Informações e comentários da pesquisadora Valentina Martelli.

Pesquisadores do IFUSP e da UFMG descobriram que o cristal de bismutato de bário (BaBiO₃) apresenta condutividade térmica tão baixa quanto a de um vidro, apesar de sua estrutura ordenada. A pesquisa, publicada na revista Advanced Science, lança luz sobre mecanismos inéditos que podem revolucionar o uso de óxidos funcionais em tecnologias de isolamento térmico e dispositivos termoelétricos.

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Nem sempre os materiais se comportam como esperamos. Um bom exemplo disso é o bismutato de bário, de fórmula química BaBiO3. Apesar de ser um cristal bem ordenado (com diferentes fases estruturais), ele conduz o calor tão mal quanto os vidros, que são materiais amorfos. Essa recente descoberta acaba de ser publicada na revista Advanced Science.

O bismutato de bário é um material conhecido desde a década de 1960, mas não havia sido explorado por este ângulo, já que pesquisas anteriores focaram em aplicações como supercondutividade, fotocatálise e outras. O trabalho explorou a expertise em transporte térmico do grupo liderado pela pesquisadora Valentina Martelli (IFUSP) para investigar o material sob nova perspectiva, no contexto do projeto de pesquisa de doutorado do aluno Alexandre Henriques (IFUSP). Em relação à parte teórica, o pesquisador Walber Hugo Brito (UFMG) conduziu as simulações com técnicas computacionais no estado da arte que permitiram calcular a condutibilidade térmica do material. 

Em cristais, a condução de calor é governada principalmente por dois tipos de portadores de calor: os elétrons e os fônons. Os últimos podem ser considerados como sendo quantizações das vibrações da rede cristalina. Enquanto os elétrons desempenham um papel bastante relevante no transporte de calor em materiais metálicos, os fônons desempenham papel central em isolantes e semicondutores, como no caso do BaBiO3. A eficiência com que esses portadores transferem energia térmica depende de diversos fatores, como a estrutura cristalina, a presença de defeitos, e os mecanismos de espalhamento. Como exemplo, podemos citar o diamante que é um péssimo condutor elétrico, porém ótimo condutor térmico. Já os vidros, que têm uma estrutura desordenada, dificultam o movimento dos portadores de calor, resultando em baixa condutividade térmica.

O que chama a atenção no BaBiO3 é que, apesar de ter seus átomos organizados em um padrão cristalino, ele apresenta uma condutividade térmica extremamente baixa, comparável à de materiais vítreos (amorfos). Isso indica que há algo incomum acontecendo em sua estrutura interna. Segundo os pesquisadores, o material apresenta uma combinação de mecanismos não usuais, como instabilidades dinâmicas, que dificultam o transporte dos fônons: eles ficam espalhados demais e são transmitidos apenas por um caminho bem curto dentro da amostra, como se o material fosse um vidro.

Para chegar a essa conclusão, os cientistas combinaram experimentos de condutividade térmica com simulações computacionais. Em destaque, o fato de se tratar de uma colaboração brasileira teórico-experimental, com uso de métodos experimentais sofisticados e esforço teórico significativo, envolvendo cálculos avançados e alto poder computacional.

Os experimentos foram conduzidos no Instituto de Física da USP, combinando dois métodos experimentais: o primeiro chamado de método estacionário, baseado num fluxo de calor estável através do material e o segundo, chamado de 3ω, que é uma metodologia avançada baseada no uso de uma excitação térmica oscilatória. A combinação de metodologias permitiu medir a condução de calor em um considerável intervalo de temperaturas: de -271°C até 122° C.

Já as simulações, feitas em supercomputadores brasileiros como o Santos Dumont (LNCC), Ada lovelace (CENAPAD-SP) e o Coaraci (Unicamp), permitiram estudar o comportamento dos fônons no BaBiO3 em detalhes, com o apoio de ferramentas como Teoria do Funcional da Densidade (DFT) e aprendizado de máquina.

De um ponto de vista do potencial tecnológico, a descoberta contribui na busca de novos materiais funcionais, com características que possam ser controladas para diversas aplicações. Materiais óxidos funcionais, em particular, são compostos que apresentam propriedades físicas ou químicas ainda pouco compreendidas, e com grande potencial nesse contexto.

De um ponto de vista fundamental, o BaBiO3 é um óxido com propriedades físicas emergentes ainda não totalmente explicadas. Além de possuir uma fase isolante pouco compreendida, o composto apresenta uma fase supercondutora (que conduz eletricidade sem perda resistiva) ao ser dopada com Pb/K; essa fase é caracterizada por uma temperatura crítica de aproximadamente 32 K e classificada como não convencional. Adicionalmente, o BaBiO3 tem sido considerado um candidato para realização de fases eletrônicas topológicas.

No sentido de aplicações tecnológicas, a descoberta de um comportamento do BaBiO3 semelhante ao vidro é bastante atrativo pois indica que este material pode ser empregado, por exemplo, como isolante térmico em dispositivos que exigem baixa dissipação térmica ou como plataforma (após apropriada dopagem eletrônica) para desenvolvimento de novos dispositivos termoelétricos.

Essas propriedades térmicas não usuais do BaBiO3, o colocam como candidato para o design de heteroestruturas funcionais, que surgem da combinação de dois ou mais materiais diferentes, geralmente em camadas finas e alternadas, que apresentam propriedades otimizadas ou novas, em relação aos materiais que as formam sendo considerados separadamente.

O estudo é parte de uma colaboração teórica-experimental coordenada pela professora Valentina Martelli (IFUSP). Os experimentos foram realizados por ela e pelo doutorando Alexandre Henriques (IFUSP) e pós-doutoranda Mariana Lima (IFUSP). As simulações computacionais e cálculos teóricos ficaram a cargo do professor Walber Brito (DF-UFMG). O grupo também contou com a participação de pesquisadores, Dr. Gohan e Dr. Gutmann, do ISIS Neutron and Muon Source - Reino Unido, e do Instituto Max Planck (Dr. Steffen Wirth), na Alemanha. A Profa Martelli agradece o Prof. J. Larrea Jiménez pelo suporte nos experimentos no Laboratorio LQMEC (Laboratory for Quantum Matter under Extreme Conditions). Agradecemos o apoio financeiro da FAPESP e do Instituto Serrapilheira.

Lançamento do número 8 da Revista Balbúrdia - PIEC/USP

 
Por: Comunicação Balbúrdia

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Temos o prazer de lançar o número temático 08 da Revista BALBÚRDIA - Revista de Divulgação Científica dos Discentes do Programa de Pós-Graduação Interunidades em Ensino de Ciências da USP (PIEC - USP).
A BALBÚRDIA foi criada por um grupo de discentes do PIEC-USP preocupados em estabelecer um canal de divulgação da área de pesquisa em ensino de ciências naturais e de formação para graduandos, pós-graduandos e professores, articulando ensino, pesquisa e extensão.
 
Convidamos a comunidade a conhecer nosso número 08, que tem como tema “Ensino de Ciências e a Educação Ambiental”. Este número foi desenvolvido ao longo do ano de 2024 e traz reflexões sobre dados e pesquisas que elucidam a urgência em se trabalhar a Educação Ambiental,  assim como ações concretas e maneiras de atuar frente às crises ambientais.  

-> Acesse AQUI na íntegra.

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