Visão Histórica do Ensino do Conceito Energia no Âmbito Empírico da Pesquisa

Com o propósito de contribuir para situar e contextualizar a problemática em estudo, este capítulo apresenta e discute, inicialmente, alguns aspectos históricos do ensino do conceito ‘energia’ na área de CNT, no âmbito empírico da pesquisa. Isto, considerando-se que o próprio interesse de investigar aspectos do ensino do referido conceito decorreu da participação como bolsista de iniciação científica, no Gipec-Unijuí, com amplas discussões relativas a tal ensino. Conforme Maldaner (2007), o Gipec-Unijuí “institui-se num grupo produtivo de inovação curricular na forma contextualizada” (p. 251).

No âmbito do referido grupo de pesquisa vem sendo desenvolvida e investigada uma organização curricular na modalidade de sucessivas Situações de Estudo (SE). Nelas, o ensino

assume características interdisciplinares na medida em que um contexto da vivência dos estudantes, conceitualmente rico para diversos campos das Ciências, com duração delimitada, é abordado em aula, permitindo uma abordagem com característica interdisciplinar, intercomplementar e transdisciplinar. Isso, através de interações diversificadas que incluem linguagens e significados conceituais específicos a cada um dos campos disciplinares da área de CNT (Biologia, Química e Física), na problematização e tematização das situações vivenciais em estudo (MALDANER e ZANON, 2004).

Ao longo dos processos de planejamento e implementação de diversas SE vivenciados, percebeu-se a ampla e importante presença do conceito ‘energia’, com discussões em torno de significações diferenciadas em aulas de cada campo disciplinar de CNT. Bianchi, Froner e Araújo (2007) manifestam-se como consta abaixo, sobre as SE:

Em todas elas, a energia, cotidianamente evidenciada nas suas diferentes formas (elétrica, luminosa, química, potencial, cinética, nuclear, mecânica,...) e relações, foi abordada, e, impôs a necessidade de organizar esse tema de maneira sistemática na educação Básica, a fim de constituir uma consciência crítica quanto ao desenvolvimento (SE) almejado (p. 3).

Concomitante ao desenvolvimento das SE observou-se a necessidade de estudos e proposições sobre as inter-relações requeridas à compreensão do conceito ‘energia’, no âmbito da área CNT. Professores que atuam no ensino da área denotam concepções fragmentadas, desarticuladas e até mesmo distorcidas de ‘energia’, relativamente aos conhecimentos das Ciências. Nos processos de formação docente vivenciados articuladamente ao desenvolvimento das SE, percebe-se a tendência de uma contraposição às abordagens e conhecimentos fragmentados e lineares alicerçados no ensino tradicional. Contudo, tal contraposição não pode ser vista como algo simples; são necessários estudos e pesquisas que permitam avanços nas compreensões sobre as práticas e concepções subjacentes aos novos contextos curriculares em desenvolvimento.

Assim, a escolha da significação do conceito ‘energia’ no ensino de CNT como objeto de estudo considerou a potencialidade de contribuir no avanço dos entendimentos sobre as abordagens do conceito no EM. Parte-se do pressuposto de que as SE, de modo geral, têm potencialidade para promover compreensões e inter-relações diversificadas que incluem dimensões contextuais e conceituais de conhecimentos, sendo importante compreender relações entre os conhecimentos científicos e cotidianos. Assume-se que estas duas formas de conhecimento, cada uma produzida em um contexto sociocultural específico, coparticipam dos processos de construção dos conhecimentos escolares.

A relevância da presente pesquisa justifica-se também pela amplitude das relações do conceito ‘energia’ com outros conceitos da área de CNT, sendo inúmeras as possibilidades de produção de sentidos aos significados conceituais relativos a abordagens de diferentes contextos e temas em estudos, por exemplo, de processos metabólicos vitais como a respiração, entre outros.

Preocupações e estudos sobre o ensino do conceito ‘energia’ não são recentes. Elas têm uma história em âmbito próximo e distante ao Gipec-Unijuí. Professores universitários atualmente vinculados ao mesmo têm uma vasta caminhada, durante mais de três décadas, que pode ser visualizada em algumas produções e ações como: publicação de materiais didáticos em coautoria com professores da Educação Básica. Como refere Hames (2003), os processos de formação de professores de CNT historicamente desenvolvidos no âmbito da UNIJUÍ propiciaram relevantes momentos de interação dos professores universitários:

com os professores das redes de ensino na perspectiva da constituição dos sujeitos, articuladamente com processos de desenvolvimento curricular, bem como nas interações entre formadores em âmbito interinstitucional, que contribuíram tanto para implementar amplas mudanças nas concepções e práticas de ensino- aprendizagem quanto nas reformulações do Curso de Ciências na UNIJUÍ (p. 23).

As preocupações relativas a carências na formação de professores de CNT, com repercussão nas práticas escolares, também podem ser reportadas à problemática que diz respeito à organização curricular das licenciaturas. As mesmas detinham-se em suas especificidades, não sendo adequadas à formação de professores de Ciências, negligenciando um modelo de Ciência integrada. O currículo adotado para a formação de professores de curta duração, posteriormente modificado para as licenciaturas científicas tornando-se plenas em uma área de CNT, não proporcionou uma boa formação nem para o EF tampouco para o EM (WORTMANN, 2003).

Na interação com os professores das escolas, através de diferentes fases dos Projetos de Extensão, percebia-se que as aulas nas escolas aconteciam de forma tradicional, sempre na tentativa de transmitir conteúdos ou informações desvinculados da realidade do aluno. Ventilou-se a possibilidade de que a formação dos professores de Ciências pudesse ser inadequada (HAMES, 2003, p.26).

Nesse cenário, o ensino de CNT era usualmente desvinculado de abordagens de temas ou assuntos da realidade dos estudantes e, por isso, de cunho apenas “livresco” e formalístico, vazio de significados conceituais. Diante disso, interações com os professores das redes de ensino, mediante atividades de extensão, potencializaram uma conscientização de que era

necessário instrumentalizar o professor “para um ensino mais prático e eficiente, evitando que o estudante assumisse uma atitude de mero receptor de informações e possibilitando ao mesmo tempo uma postura de redescoberta e realização frente às indagações da realidade científica” (MALDANER, 1981 apud HAMES, 2003, p. 26-27).

Com base na mesma autora, no início da década de 80, constituiu-se um grupo de estudos, interdepartamental e interdisciplinar, do qual faziam parte professores de Química, Física, Biologia, Matemática e Pedagogia. O grupo objetivava desencadear discussões, reflexões e estudos sobre a formação de professores em Ciências e Matemática, para melhorar o ensino escolar e a reestruturação curricular do Curso de Ciências (HAMES, 2003).

Em nosso meio, por exemplo, na década de 80, diante dessa preocupação, professores de Ciências vivenciaram um processo de mudança cujo desafio foi o de inserir, nas práticas de ensino de Ciências, temas amplos de estudo trazidos da vivência social, que pudessem articular os aprendizados na escola. Importantes avanços foram então conseguidos, sobretudo os que permitiram dinamizar os processos de construção do conhecimento escolar, de modo a lhes conferir um maior grau de inter-relação, significação e relevância, além de estabelecer uma cultura de trabalho coletivo entre os profissionais da educação (MALDANER e ZANON, 2004, p. 45- 46).

Atividades importantes no âmbito de tais grupos referem-se ao desenvolvimento de cursos de extensão, os quais possibilitaram um profundo envolvimento dos professores universitários com os das escolas. “As atividades, inicialmente, consistiam em elaborar ‘espécies’ de apostilas contendo roteiros de atividades práticas que abordassem, especialmente, temas amplos, como alimentação, saúde, energia e meio ambiente” (HAMES, 2003, p.28). Contudo, a perspectiva de desenvolver um ensino significativo dinamicamente inter-relacionado ao longo das séries não foi possível, incorrendo na necessidade de níveis mais elevados de abstração, significação e compreensão dos “temas amplos”, nos espaços de ensino e formação em CNT.

Assim, o tema ‘energia’, há trinta anos, já era concebido como um eixo articulador do currículo da área no EF e EM, ocupando uma posição de destaque na organização dos programas de ensino ao longo de diferentes séries da escolarização.

Inicialmente as mudanças nos currículos escolares eram propostas mediante cursos de extensão, que nem sempre davam conta dos objetivos pretendidos, o que levou a reflexões e questionamentos por parte dos formadores da universidade que tinham a intenção de mudança expressa nos próprios títulos das produções: “Propostas Alternativas para o Ensino de Ciências” (HAMES, 2003).

Optou-se, então, pela criação de núcleos de estudos nos quais se davam os encontros com os professores para discutir, vivenciar, replanejar e avaliar as atividades, na tentativa de elaborar uma proposta de trabalho que fosse ao encontro das expectativas e necessidades dos alunos. Dessa forma, o professor passava a ser um sujeito ativo e não mero repetidor de atividades pensadas e planejadas por outros (idem, 2003, p.33).

No conjunto de ações desenvolvidas na área de CNT, tanto na formação inicial quanto continuada, pode-se considerar a preocupação dispensada aos processos formativos que permitiram avanços significativos, no que se refere às metodologias de ensino e aos encontros de professores para a criação de núcleos de estudos, que mais tarde constituíram grupos de produção de materiais didáticos (HAMES, 2003).

A respeito dos materiais didáticos alternativos produzidos no âmbito desses grupos, é importante ressaltar que:

se configuravam como uma nova proposta curricular em debate e construção desde o início da década de 80, foram elaborados em conjunto com os professores das redes de ensino, conforme tendências pedagógicas assumidas nesse período e que podem ser caracterizadas pela valorização das situações vivenciadas pelos alunos e dos processos de construção dos conhecimentos, com o desenvolvimento da capacidade de reflexão e do raciocínio crítico, de ações cooperativas, da ciência como processo e não como um conjunto de verdades (UNIJUÍ, 1987 apud HAMES, 2003, p.41).

Segundo a mesma autora, foi possível que professores/autores das diversas disciplinas da área participassem da produção dos materiais didáticos pelo fato de haver um grupo em constante interação, criando possibilidades de evoluções nas práticas pedagógicas. Nessa perspectiva, o ensino-aprendizagem em CNT não se restringia somente à área, mas buscava abranger “questões sociais”.

na nova proposta curricular, buscava-se construir/elaborar/evoluir os conceitos centrais de conservação-transformação; organização-diversidade; reprodução- desenvolvimento; continuidade-descontinuidade. Para isso os seguintes temas amplos no Ensino de Ciências foram considerados de maior relevância: o alimento, na 4ª série; a questão ambiental, na 5ª e 6ª séries; saúde e higiene, na 7ª série; matéria e energia, na 8ª série (MALDANER e ARAÚJO, 1992, p. 23).

No âmbito do grupo de sujeitos envolvidos em tais processos é perceptível a consideração de inúmeras dificuldades que os acompanharam, os quais não podem ser vistos como um “caminho” linear. Ora os avanços são mais salientes, ora menos, ora parecem denotar retrocessos na caminhada, sendo sistemática a visão da complexidade das mudanças em desenvolvimento. À medida que alguns resultados iam sendo atingidos, outras linhas de mudança passavam a ser buscadas. Não tardou a consciência de que os importantes processos

históricos de mudança não rompiam com a forma tradicional de organização dos conteúdos na área.

Uma avaliação mais rigorosa dessa experiência desenvolvida com base nos temas

amplos mostra que a almejada ruptura com a forma linear e fragmentada de

organização do currículo e da formação escolar não aconteceu. Ainda que de modo não totalmente estanque, cada tema ficou concentrado em determinado espaço curricular: alimentação na quarta série, energia na oitava, saúde na sétima. (MALDANER e ZANON, 2004, p. 47)

Com base nisso, a partir do ano 2000, os processos de reconstrução curricular, na região de abrangência da UNIJUÍ, na área, passaram a ser organizados em torno das SE. Com o desenvolvimento das mesmas, houve, inclusive, a decisão de que os LD que veiculavam as antigas “Propostas Alternativas de Ensino” não seriam mais publicados. As escolas passaram a ser desafiadas a produzirem suas SE, com acompanhamento do Gipec-Unijuí, implementando, assim, a nova organização curricular, na perspectiva de romper com a linearidade e a diretividade que marcava o ensino dos mesmos conteúdos nas mesmas séries escolares.

Durante os anos de 2003 a 2005, tendo vivenciado ações coletivas no âmbito da SMEd (Secretaria Municipal de Educação) de Ijuí, envolvendo estudos e planejamentos de SE, foi possível perceber a tendência, por parte dos professores e das escolas, de manter as práticas fragmentadas, tendo sido visíveis as permanentes necessidades de aprofundamento e ampliação das compreensões dos próprios conteúdos do ensino escolar. Isso juntamente com as constantes dificuldades para o desenvolvimento de um currículo e de um ensino dinamicamente articulado, na área.

Com esta breve retrospectiva histórica, pode-se dizer que preocupações em romper com a fragmentação do conhecimento escolar - priorizando relações entre conceitos de modo a atingir a significação dos mesmos - fizeram e fazem parte dos objetivos do grupo de professores de CNT da UNIJUÍ. Na última década, tal grupo passou a ser organizado como um grupo interdepartamental de pesquisa, o Gipec-Unijuí. Além de possibilitar o desenvolvimento de uma nova modalidade de organização curricular (SE), vem proporcionando interações mais próximas com professores em formação, seja inicial ou continuada, ainda unido na busca de propor, discutir e implementar ações que potencializem um ensino significativo, em CNT.

No que se refere, especificamente, ao ensino de conteúdo/conceito ‘energia’, pode-se dizer que - apesar de o mesmo ter sido enfatizado desde os primeiros movimentos de melhoria

na organização curricular, no ensino e na formação de professores de CNT - permaneceram por vários anos concepções simplistas, por parte dos professores e estudantes, haja vista as abordagens tanto inadequadas (relativamente às explicações científicas) quanto restritas a um único campo disciplinar.

A partir de falas registradas em entrevista com uma professora universitária (PU) vinculada ao Gipec-Unijuí, foi possível ampliar informações sobre aspectos da história do ensino do conteúdo/conceito ‘energia’, bem como sobre a complexidade do mesmo. Foram expressos depoimentos relativos ao ensino e ao entendimento conceitual, antes e depois do desenvolvimento da organização curricular na modalidade de SE, com ênfase no campo disciplinar de Biologia.

A compreensão de ‘energia’ de forma dinamicamente inter-relacionada, contando com entendimentos específicos a cada uma das disciplinas da área de CNT, constitui-se em tarefa complexa e que, no mais das vezes, não faz parte do ensino e da formação de professores, na área. Segundo o depoimento da professora universitária de Biologia, uma das primeiras discussões sobre o conceito ‘energia’, no âmbito da área, na UNIJUÍ, veio à tona por volta de 1996, quando da organização de módulos formativos do Pedagogia do Ensino Fundamental (PEF), junto a um grupo de acadêmicos do Curso de Pedagogia do Movimento Sem Terra (MST). Sobre a complexidade do conceito ‘energia’ PU3 se manifestou conforme segue:

PU3: O desenvolvimento dos módulos até ir chegando a SE [...] permitiu um diálogo entre as Ciências e dentro da própria Ciência, por exemplo, entre as disciplinas Biologia, Química e Física, Geociências, Astronomia e tal, o que permite dentro da própria Biologia outros tipos de diálogo. Porque se a energia, lá na Ecologia, flui, pode ser que na Fisiologia ou na Bioquímica não flua, seja mais transformada. Mas de fato a gente pouco lida com isso. O principal capítulo que fala exatamente da palavra energia, nos livros didáticos, é o capítulo que trata da Ecologia. A energia na parte do ciclo celular, da divisão celular, do ciclo de Krebs e da cadeia respiratória, nem sempre a palavra energia aparece, apesar de aparecer ATP. Nem lá na própria replicação e transcrição lá no DNA, também não aparece quase a palavra energia, então veja quantos lugares que teria [...] energia na Biologia que são pouco tratados.

O depoimento de PU3 remete para a consideração de que são inúmeros os problemas relativos ao ensino sobre ‘energia’, desde a precariedade das abordagens ao longo dos estudos dentro de um campo disciplinar, como o de Biologia, até problemas que podem ser reportados às próprias concepções conceituais, a exemplo da visão de uma energia que “flua” ou que “seja transformada” ou da forma fragmentada de abordagem dos conteúdos.

PU3: Porque são temas que todo mundo debate e poucas são as respostas que se tem sobre essa questão da energia. [...] O grande problema da Biologia em relação

à Química e a Física no meu ponto de vista é como o conceito de energia fica entendido. Porque o grande lance, [...] é o problema desse conceito em relação às outras duas áreas. Eu só consegui perceber [...] que, na minha formação, a gente não dava muita conta de que essa energia física, química e biológica era a mesma. Parecia que tu tinha uma energia para cada área. Em 1996, 97, quando é a data do PEF, aí a gente resolveu fazer um ensino por módulos, que originou o que nós temos ((hoje)) como a Situação de Estudo, mas com um módulo. [...] apareceu o conceito energia. Como esse módulo tinha um professor de Física, um professor de Biologia e um professor de Química trabalhando juntos aconteceu que eu comecei a falar, por exemplo, que, pra mim, a energia na Biologia ela flui, na Física ela é transportada e na Química transformada. Então, a idéia que se tem na Biologia, é que a energia tá passando dentro de um cano, de um canudo, que ela flui. [...] Essa não é só minha concepção, é o que tá escrito no livro de Biologia, porque a energia flui de um nível trófico para outro.

No depoimento acima é possível perceber as limitações relativas a compreensões de ‘energia’, decorrentes de uma formação sem interlocuções dentro da área de CNT, baseadas principalmente no uso dos LD, cujas abordagens são restritas a cada campo disciplinar e, ainda, apresentam inúmeras inadequações conceituais, denotando concepções simplistas e fragmentadas acerca de um mesmo conceito. O que se pode dizer é que grande parte dos professores possivelmente ainda não se deram por conta da amplitude e da complexidade das relações envolvidas na compreensão escolar do conceito ‘energia’. O depoimento que segue também se refere às dificuldades em romper com visões simplistas e fragmentadas sobre o conceito.

PU3: Eu estava desde 82 na Unijuí, quatorze anos dialogando com colegas da Física e Química, mas a ficha foi cair, para essa mudança de compreensão conceitual, perante o PEF, que foi com o MST. Antes disso ninguém discutiu [...] que a energia da Física, a energia da Química e da Biologia eram [...]. Primeiro foi preciso estabelecer, perceber que a energia é um conceito e tem gente que não sabe o que é. Essa é a primeira questão. A energia, não se sabe. Nem o texto do ((cita um autor)) [...] nos dá uma definição de certeza do que é energia. O máximo que se sabe é o que ela não é. E o que ela é não se sabe ao certo. A segunda coisa importante é tu saber que a energia da Química, da Física e da Biologia e da Geociências, e de tudo, de todas as áreas, é a mesma. [...] Um diálogo específico, [...] nessa montagem dos módulos, trouxe a energia como um aspecto fundamental de análise. Daí, pela primeira vez na vida, [...] foi intermediado [...] no diálogo. Os alunos [...] olharam assim: “mas o que vocês estão dizendo? Não, a energia flui? Não, a energia se transforma e é transportada; o que é transformado e transportado? O que é esse negócio?” E daí a gente começou a esclarecer pra nós professores e pros alunos, daí, nesse diálogo, que a gente, que eu comecei a enxergar outra ((energia)), porque ela é transformada, transportada e conservada, que são três características fundamentais. A transformação da energia é fundamental. Mas isso eu já era professora há dezesseis anos.

PU3 ressaltava que, sendo uma professora de Biologia que atuou historicamente nos diferentes níveis de ensino, manteve por longos anos a mesma concepção limitada decorrente de sua formação. Dar-se conta da compreensão da complexidade do conceito ‘energia’, não

será possível sem diálogos entre pares que atuam nas diferentes disciplinas da área de CNT. Tal dificuldade é reforçada nos LD, até mesmo os mais atuais, que avançam muito na apresentação de abordagens com ilustrações e textos que denotam elevados graus de dificuldades, carecendo de significação conceitual.

Tais interações dialógicas são vistas como um ponto determinante para avançar nas concepções de ‘energia’, por isso é necessário que os sujeitos da área possam contar com processos articulados de formação, poder discutir coletivamente seus trabalhos, a partir de objetivos comuns no desenvolvimento das suas práticas escolares, de modo que professores e