• Identificar o poder de penetração das emissões radioativas alfa (α ), beta (β ) e gama ( γ);
• Estabelecer relação entre o poder de penetração e possíveis danos que as emissões radioativas podem causar aos seres vivos;
• Identificar possíveis formas de proteger-se dos efeitos nocivos das emissões radioativas.

Uma aula 50 minutos

• Reconhecer o átomo como sendo constituído de duas regiões: núcleo e eletrosfera;
• Reconhecer as partículas constituintes do núcleo: prótons e nêutrons;
• Reconhecer propriedades básicas das cargas elétricas, tais como atração e repulsão;
• Reconhecer e utilizar os conceitos de elemento químico, número atômico e número de massa;

Conteúdos específicos:
• Poder de penetração das emissões radioativas.

Recursos educacionais:

• Simulação que demonstra o poder de penetração das emissões radioativas: objetoseducacionais2.mec.gov.br/handle/mec/854.

 

Introduzindo a aula: (5 min.)
Inicie a aula perguntando aos alunos como podemos nos proteger dos efeitos nocivos da radiação?

Desenvolvendo a aula: (30 min.)
No laboratório:
Após ouvir os alunos, explique para a turma que existem várias formas de nos proteger dos efeitos da radiação e para identificar essas formas, primeiro vamos entender o poder de penetração das emissões radioativas.
Diga aos alunos que eles verão uma animação sobre as propriedades das emissões radioativas - poder de penetração e que, ao longo da exploração, eles terão que responder a algumas perguntas. Ao iniciar a animação, peça a eles que leiam com atenção todas as informações. Certifique-se de que os alunos executem a animação por completo, para isso, deve-se clicar na cavidade, no centro do bloco de chumbo, que aparece no aparelho. Esse procedimento possibilitará o surgimento de outra tela, na qual é um esquema que permitirá ao aluno observar o comportamento da radiação diante de alguns objetos que serão colocados para barrar tal emissão. Além disso, peça aos alunos que cliquem na mensagem “clique aqui para saber mais...”, e leiam as informações apresentadas. Peça também para aos alunos que observem as emissões radioativas emitidas por cada radioisótopo selecionado, e que verifiquem quais anteparos podem deter ou não essas emissões.

Deixe que os alunos concluam a animação tirando algumas dúvidas eventuais. Após a conclusão retome a pergunta da introdução. Após ouvir as respostas dos alunos, explique que para cada tipo de emissão radioativa temos uma forma diferente de barrá-la, ou seja, cada tipo de emissão radioativa tem um poder de penetração diferente.
Solicite aos alunos que retomem a página do experimento e que escolham o primeiro frasco contendo o elemento químico estrôncio (Sr), no qual esse elemento emite uma radiação beta (β). Peça a eles que coloquem uma folha de papel na tentativa de barrar a emissão, depois peça-lhes para colocar a folha de alumínio. Os alunos deverão colocar anteparos até a emissão radioativa ser barrada. Eles deverão repetir esse procedimento com todos os frascos. Ao final, deverão ordenar as radiações pelo poder de penetração.
Após isso, pergunte aos alunos qual das emissões radioativas pode se barrada por uma simples folha de papel. Após as respostas dos alunos, explique que as emissões alfa (α) podem ser barradas por uma simples folha de papel, isso significa que elas possuem um baixo pode de penetração.
Em seguida, pergunte aos alunos qual dos anteparos barrou a emissão beta (β). Após ouvir as respostas dos alunos explique que, diferente das emissões alfa, as emissões beta não são barradas por uma simples folha de papel e nem por uma folha de alumínio, sendo barradas somente por uma chapa de alumínio (espessura maior). Sendo assim, essa emissão possui um poder de penetração maior do que as emissões alfa.
Continuando, pergunte aos alunos qual dos anteparos barrou as emissões gama. Depois de ouvir as respostas dos alunos, explique que as emissões gama são as que possuem o maior poder de penetração em comparação as emissões alfa e beta. Sendo essa barrada apenas por uma chapa de chumbo e um bloco de concreto.
Peça aos alunos para colocarem como anteparo a mão humana e verificarem o comportamento das emissões radioativas. Pergunte qual das emissões não foi barrada pela mão. Diante das respostas, explique que essa emissão radioativa é a que causa mais danos se ficarmos expostos.
Pergunte aos alunos se eles sabem o que é e para que servem os raios x. Após as respostas dos alunos, explique que os raios x são emissões eletromagnéticas de natureza semelhante à luz visível.
Pergunte aos alunos o que é uma radiografia. Depois de ouvir as respostas dos alunos, explique que quando um corpo é atingido por um feixe de raios X, um corpo opaco transmite e absorve a radiação de maneira diversa. Atrás do objeto sob exame, por exemplo, a mão aberta, coloca-se a tela sobre a qual será feito o registro da imagem: tanto pode ser um filme fotográfico sensível à radiação X, como uma placa de material que, atingido pelos raios-X, emita luz.
Após as explicações, pergunte aos alunos por que o operador da máquina de raios x se protege atrás de uma placa de chumbo. Após ouvir as respostas dos alunos, explique que a placa de chumbo é para barrar os raios x, pois a exposição prolongada a esses raios podem causar problemas de s aúde: as célula s quando expostas à radiação sofrem ação de fenômenos físicos, químicos e biológicos. A radiação causa ionização dos átomos, que afeta moléculas, que poderão afetar células do corpo podendo atingir o corpo todo.
Para finalizar a aula, peça aos alunos para responderem as questões propostas pela simulação e ainda às questões propostas na parte de sistematização da aula.

Sistematizando a aula: (15 min.)

1. Para evitar que uma pessoa se exponha à radiação gama (γ), que material ela deveria usar: uma capa de papelão, uma capa de algodão, uma capa revestida com chumbo ou uma proteção de madeira? Justifique a sua resposta.
2. De acordo como poder de penetração, coloque as emissões radioativas em ordem crescente.
3. Considerando o poder de penetração das emissões radioativas, qual deve ter menor energia? E qual deve ter maior energia? Justifique.
4. Quais são os efeitos causados à saúde devido à exposição prolongada à radiação?
5. Explique como são formadas as radiografias.
6. Na cidade de Goiânia, GO, o maior desastre radioativo da história brasileira. Na busca de ferro-velho para vender, dois moradores encontraram, num prédio abandonado de um antigo hospital, um bloco metálico pesando aproximadamente 100 kg. Abriram o bloco e encontraram uma cápsula de césio-137 (CsCl). Com isso, ficaram expostos à radiação. Por que antes de abrirem a cápsula não havia risco de contaminação?
   
    

Sugestões de alternativas para o desenvolvimento da aula

Caso o professor não tenha à sua disposição um laboratório computacional e possua apenas um computador com um datashow, poderá mostrar a simulação aos alunos na própria sala de aula.

A avaliação poderá ser feita por meio da correção das respostas às questões propostas na simulação e nas questões propostas na parte da sistematização da aula.