JOÃO PAULO FERNANDES
O TEMA ENERGIA E A RELAÇÃO CIÊNCIA, TECNOLOGIA E SOCIEDADE (CTS) PRESENTE NO LIVRO DIDÁTICO DE FÍSICA E NO EXAME NACIONAL
DO ENSINO MÉDIO (ENEM)
RIO DE JANEIRO 2013
O TEMA ENERGIA E A RELAÇÃO CIÊNCIA, TECNOLOGIA E SOCIEDADE (CTS) PRESENTE NO LIVRO DIDÁTICO DE FÍSICA E NO EXAME NACIONAL
DO ENSINO MÉDIO (ENEM)
Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação Educação em Ciências e Saúde, Núcleo de Tecnologia Educacional para a Saúde, Universidade Federal do Rio de Janeiro, como requisito parcial à obtenção do Título de Mestre em Educação em Ciências e Saúde.
Orientadora: Profa. Dra. Guaracira Gouvêa
RIO DE JANEIRO 2013
Ficha elaborada pela Biblioteca de Recursos Instrucionais/NUTES F363t Fernandes, João Paulo.
O tema energia e a relação Ciência, tecnologia e sociedade (CTS) presente no livro didático de Física e no Exame Nacional de Ensino Médio (ENEM) / João Paulo Fernandes. – Rio de Janeiro : NUTES, 2013.
117 f. : il. color ; 21 cm.
Orientadora: Profa. Dra. Guaracira Gouvêa.
Dissertação (Mestrado em Educação em Ciências e Saúde) -- UFRJ, NUTES, Programa de Pós-Graduação em Educação em Ciências e Saúde, Rio de Janeiro, 2013.
Bibliografia: f. 107-111.
1. Políticas públicas. 2. Ciência, Tecnologia e Sociedade. 3. Física (Ensino Médio). 4. Livro didático. 5. ENEM. I. Título. II. Gouvêa, Guaracira.
O TEMA ENERGIA E A RELAÇÃO CIÊNCIA, TECNOLOGIA E SOCIEDADE (CTS) PRESENTE NO LIVRO DIDÁTICO DE FÍSICA E NO EXAME NACIONAL
DO ENSINO MÉDIO (ENEM)
Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação Educação em Ciências e Saúde, Núcleo de Tecnologia Educacional para a Saúde, Universidade Federal do Rio de Janeiro, como requisito parcial à obtenção do Título de Mestre em Educação em Ciências e Saúde.
Aprovado em __________________________________
______________________________________________________ Profa. Dra. Guaracira Gouvêa de Sousa – UFRJ
______________________________________________________ Profa. Dra. Maria Auxiliadora Delgado Machado – UNIRIO
______________________________________________________ Profa. Dra. Isabel Gomes Rodrigues Martins – UFRJ
Para minha mãe Rita pelo exemplo de amor, carinho e dedicação, a José Felippe pela compreensão e apoio nos momentos de dificuldades ao longo desse percurso.
Primeiramente a Deus por iluminar meu caminho e me dar forças para seguir sempre em frente.
Gostaria de agradecer a minha família pelo apoio nos momentos em que mais precisei. Em especial a minha mãe e meu pai pelo exemplo de vida que ambos possuem e pelo esforço para educar seus filhos.
A Elizabeth e ao Valter, meus irmãos, que sempre me incentivaram a seguir em frente e não desistir.
Gostaria de agradecer, em especial a José Felippe pelo apoio pessoal e incentivo ao longo de toda essa caminhada.
A Professora Guaracira Gouvêa pelo empenho e a ajuda na orientação desta pesquisa, me proporcionando crescimento como pesquisador ao longo desses dois anos e por ter confiado no meu trabalho.
A Professora Isabel Martins pela oportunidade oferecida ainda na Iniciação Científica, por todas as contribuições geradas ao longo do desenvolvimento deste trabalho e na minha formação acadêmica.
A Professora Maria Auxiliadora por ter aceitado acompanhar todo o processo de desenvolvimento deste trabalho, trazendo contribuições que foram extremamente importantes.
Aos amigos Teo, Angélica, André Brites, Célia, Amanda, Francine, Cristina Moreira, Simone, Renata, Mônica e Deise do Laboratório de Linguagens e Mediações pelos momentos de reflexão e aprendizagem.
Aos membros da banca por prontamente aceitar o convite de participação.
FERNANDES, João Paulo. O tema energia e a relação
Ciência-Tecnologia-Sociedade (CTS) presente no livro didático de física e no Exame Nacional do Ensino Médio – Núcleo de Tecnologia Educacional para a Saúde (NUTES),
Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2013.
Nosso propósito nesta pesquisa foi analisar como a relação Ciência-Tecnologia-Sociedade (CTS), no contexto do tema energia, está sendo desenvolvida nos Livros Didáticos aprovados pelo Programa Nacional do Livro Didático (PNLD) e que foram utilizados no período de 2009 à 2011, em escolas dos municípios de Macaé e Angra dos Reis. Incluímos também nesta pesquisa a análise de questões desenvolvidas e aplicadas no Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) nos anos de 2009, 2010 e 2011. Para a análise dos Livros Didáticos de Física e das questões do ENEM utilizaremos como base teórica a perspectiva CTS para o Ensino de Ciências. A análise dos dados foi pautada nos princípios da Análise de Conteúdo proposta por Bardin (2011). Podemos concluir que a perspectiva CTS é feita de forma pontual e muitas vezes isolada nos Livros Didáticos de Física, na tentativa de atender uma demanda que é solicitada principalmente pelas avaliações realizadas pelo PNLD. Neste sentido a relação entre a tríade Ciência, Tecnologia e Sociedade é apresentada como uma situação de motivação e com pouca problematização. Com a análise das questões do ENEM é possível constatar um compromisso menor com o conteúdo científico quando comparado com os livros didáticos analisados. Isso não significa que tais conteúdos são desprezados, pensamos que eles são associados com discussões sobre aspectos do cotidiano, o que é pouco observado nos livros didáticos.
FERNANDES, João Paulo. O tema energia e a relação
Ciência-Tecnologia-Sociedade (CTS) presente no livro didático de física e no Exame Nacional do Ensino Médio – Núcleo de Tecnologia Educacional para a Saúde (NUTES),
Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2013.
Our purpose in this study was to analyze the relationship as Science-Technology-Society (STS), in the context of the energy theme, is put in the textbooks approved by the National Textbooks Program and were used in the period 2009 to 2011, schools in the municipalities of Macaé and Angra dos Reis. We have also included in this research analysis developed and applied issues in theNational Exam High School in the years 2009, 2010 and 2011. For the analysis of the Textbooks of Physics and the issues we will use as the basis of National Exam High School theoretical perspective STS for Science Education. Data analysis was based on the principles of content analysis proposed by Bardin (2011). We can conclude that the prospect STS is done on an ad hoc and often isolated in textbooks of Physics, in an attempt to meet a demand that is sought primarily by assessments made by the National Textbooks Program. In this sense the relationship between the triad Science, Technology and Society is presented as a motivation and situation with little questioning. With the analysis of the issues National Exam High School can find a compromise with the less scientific content. This does not mean that such contents are despised, we think they are associated with discussions on aspects of everyday life, which is little seen in textbooks.
Tabela 1: Elementos curriculares CTS propostos... 22
Tabela 2: Aspectos CTS ... 24
Tabela 3: Categorias de Ensino em CTS ... 24
Tabela 4: Trabalhos identificados com a temática CTS ... 27
Tabela 5: Uma visão geral das atividades desenvolvidas na perspectiva CTS ... 30
Tabela 6: Critérios Específicos de qualificação dos Livros Didáticos de Física Química e Biologia ... 45
Tabela 7: Critérios Específicos eliminatórios Livros Didáticos de Física Química e Biologia ... 46
Tabela 8: Conjunto de Categorias I ... 55
Tabela 9: Conjunto de Categorias II ... 55
Tabela 10: Conjunto de Categorias III ... 56
Tabela 11: Conjunto de Categorias IV ... 56
Tabela 12: Distribuição LDF 1: unidades , capítulos e páginas ... 64
Tabela 13: As seções do LDF 1 e sua distribuição em suas unidades ... 65
Tabela 14: Unidades de análise LDF1 ... 67
Tabela 15: Distribuição LDF 2 unidades , capítulos e páginas ... 71
Tabela 16: As seções do LDF 2 e sua distribuição em suas unidades ... 71
Tabela 17: Unidades de análise LDF2 ... 72
Tabela 18: Distribuição LDF3: unidades , capítulos e páginas ... 76
Tabela 19: As seções do LDF 3 e sua distribuição em suas unidades ... 77
Tabela 20: Unidades de análise LDF3 ... 78
Tabela 21: Distribuição LDF 4 unidades , capítulos e páginas. ... 81
Tabela 22: As seções do LDF4 e sua distribuição em suas unidades ... 81
Tabela 23: Unidades de análise LDF4 ... 83
Tabela 24: unidades de análise questões ENEM 2009 ... 91
Tabela 25: unidades de análise questões ENEM 2010 ... 96
Figura 1: Uma sequência para o ensino de ciências CTS ... 23
Figura 2: Desenvolvimento da análise de conteúdo ... 53
Figura 3: Exemplo da codificação dos LDF ... 61
Figura 4: Exemplo da codificação das questões do ENEM... 62
LISTA DE GRÁFICOS Gráfico 1: Frequência de publicações nos periódicos e eventos ... 28
Gráfico 2: Distribuição por níveis de Ensino: periódicos e eventos ... 29
Gráfico 3: Percentual dos LDF nas Escolas ... 58
LDF Livro Didático de Física
LD Livro Didático
CTS Ciência-Tecnologia-Sociedade
ENEM Exame Nacional do Ensino Médio
MEC Ministério da Educação
ACT Alfabetização Científica e Tecnológica
C&T Ciência e Tecnologia
PLACTS Pensamento Latino Americano em Ciência-Tecnologia-Sociedade
CTSA Ciência-Tecnologia-Sociedade-Ambiente
PCN Paramentos Curriculares Nacionais
INL Instituto Nacional do Livro
CNLD Comissão Nacional do Livro Didático
EF Ensino de Física
PNLD Programa Nacional do Livro Didático
FNDE Fundo Nacional de Desenvolvimento da Educação
PNLEM Programa Nacional do Livro Didático para o Ensino Médio
IPT Instituto de Pesquisas Tecnológicas
2 MARCO TEÓRICO ... 17
2.1 A ALFABETIZAÇÃO CIENTÍFICA E TECNOLÓGICA (ACT) ... 17
2.2 O ENFOQUE CIÊNCIA-TECNOLOGIA-SOCIEDADE (CTS) ... 19
2.2.1 O enfoque CTS na formação para a cidadania ... 19
2.2.2 O enfoque CTS e sua inserção no Currículo ... 21
2.3 A PERSPECTIVA CTS E SUAS MÚLTIPLAS ABORDAGENS EM PROPOSTAS PEDAGÓGICAS PARA ENSINO DE CIÊNCIAS NO CONTEXTO EDUCACIONAL BRASILEIRO ... 27
2.3.1 A utilização do referencial CTS para a construção de práticas pedagógicas . 30 2.4 ALGUMAS CONSIDERAÇÕES SOBRE A PERSPECTIVA CTS ... 33
3 O TEMA ENERGIA NO ENSINO DE FÍSICA E NAS ORIENTAÇÕES CURRICULARES ... 35
3.1 A ABORDAGEM DO TEMA ENERGIA E A PERSPECTIVA CTS ... 35
3.2 O TEMA ENERGIA NOS DOCUMENTOS OFICIAIS PARA O ENSINO DE FISICA: OS PCN E A MATRIZ DE REFERÊNCIA DO ENEM ... 38
3.3 ALGUMAS CONSIDERAÇÕES SOBRE O TEMA ENERGIA ... 40
4 AS POLÍTICAS PÚBLICAS E O LIVRO DIDÁTICO: UMA ABORDAGEM HISTÓRICA ... 41
4.1 O PNLD E AS AVALIAÇÕES DOS LIVROS DIDÁTICOS ... 43
4.2 OS LDF AVALIADOS E APROVADOS PELO PNLEM PARA O PERÍODO DE 2009 À 2011 ... 47
4.3 ALGUMAS CONSIDERAÇÕES SOBRE OS LIVROS DIDÁTICOS ... 48
5 QUADRO METODOLÓGICO ... 49
5.1 A ANÁLISE DE CONTEÚDO PROPOSTA POR LAURENCE BARDIN ... 49
5.2 A ORGANIZAÇÃO DA ANÁLISE ... 50
5.3 A CODIFICAÇÃO E AS CATEGORIAS DE ANÁLISE ... 53
6 METODOLOGIA ... 57
6.1 PRIMEIRA ETAPA: SELEÇÃO DOS LDF ... 57
6.2 SEGUNDA ETAPA: A SELEÇÃO DAS UNIDADES DE CONTEXTO DOS LDF ... 59
6.3 TERCEIRA ETAPA: A SELEÇÃO DAS QUESTÕES DO ENEM ... 59
6.4 QUARTA ETAPA: A CODIFICAÇÃO DO MATERIAL SELECIONADO ... 60
6.5 QUINTA ETAPA: INTERPRETAÇÃO E DISCUSSÃO DO MATERIAL SELECIONADO ... 63
7 ANÁLISE DOS LDF E DAS QUESTÕES DO ENEM ... 64
7.1 O LIVRO DIDÁTICO “ FÍSICA – VOLUME ÚNICO” (LDF1) ... 64
e 3 ” (LDF4) ... 80 7.5 AS QUESTÕES DO ENEM DE 2009 ... 91 7.6 AS QUESTÕES DO ENEM DE 2010 ... 96 7.7 AS QUESTÕES DO ENEM DE 2011 ... 99 8 CONSIDERAÇÕES ... 104 REFERÊNCIAS ... 107 APÊNDICES ... 112
APÊNDICE A: ETAPAS E PROCEDIMENTOS LEVANTAMENTO APRESENTADO EM 2.3 ... 113
ANEXOS ... 115
ANEXO A: ESCOLAS ESTADUAIS DO MUNICÍPIO DE MACAÉ ... 116
ANEXO B: ESCOLAS ESTADUAIS DO MUNICÍPIO DE ANGRA DOS REIS . 117 ANEXO C: DESCRITORES CIÊNCIA-TECNOLOGIA-SOCIEDADE E O TEMA ENERGIA ... 118
1 INTRODUÇÃO
Apresentamos nesta pesquisa uma análise realizada em livros didáticos de Física (LDF) do Ensino Médio que são utilizados em escolas públicas do Estado do Rio de Janeiro. O interesse em pesquisar livros didáticos (LD) surge a partir da experiência na iniciação científica realizada no Núcleo de Tecnologia Educacional em Ciências e Saúde (NUTES), localizado na Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e também a partir de um interesse pessoal voltado para o aprofundamento de algumas questões relacionadas a um material que está diariamente presente no cotidiano escolar e que possui grande relevância para professores e alunos.
Essa pesquisa está inserida num projeto financiado pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). Este projeto se intitula
“Ensino de Ciências: desempenho de estudantes, práticas educativas e materiais de ensino”. Três universidades estão envolvidas nesse projeto e são elas: Universidade
Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro (UNIRIO) e Universidade do Estado de São Paulo (USP).
Nosso propósito foi analisar como a relação Ciência-Tecnologia-Sociedade (CTS), no contexto do tema energia, está posta nos LDF aprovados pelo Programa Nacional do Livro Didático (PNLD) e que foram utilizados no período de 2009 à 2011, em escolas dos municípios de Macaé e Angra dos Reis.
Incluímos também nesta pesquisa a análise de questões desenvolvidas e aplicadas no Exame Nacional do Ensino Médio (ENEM) nos anos de 2009, 2010 e 2011. Com isso pretendemos identificar as possíveis relações entre a abordagem do tema energia nos LDF e as questões elaboradas para o ENEM.
Pensamos que tais objetos de pesquisa são de grande relevância no contexto educacional, pois estudos contemporâneos consideram que o livro didático desempenha um papel fundamental nas práticas educativas realizadas por estudantes e professores (BITTENCOURT, 2004). É possível observar também altos investimentos públicos voltados para avaliação, compra e distribuição do livro didático nas escolas da rede pública do nosso país por meio do Programa Nacional do Livro Didático (PNLD).
Por outro lado, o ENEM também possui sua importância por ser uma das principais avaliações do ensino básico no âmbito nacional, sendo atualmente a única forma de acesso em grande parte das universidades públicas brasileiras para os cursos de graduação que as mesmas oferecem.
Com relação ao tema que norteia nosso estudo, especificamente, na matriz de competências e habilidades ENEM (BRASIL, 2009), aspectos relacionados ao conceito da energia são constantemente citados. Algumas abordagens são indicadas na matriz, tais como: (a) identificar e caracterizar a conservação e as transformações de energia em diferentes processos de sua geração e uso social, e comparar diferentes recursos e opções energéticas e (b) analisar criticamente, de forma qualitativa ou quantitativa, as implicações ambientais, sociais e econômicas dos processos de utilização dos recursos naturais, materiais ou energéticos (BRASIL, 2009).
Essas abordagens ampliam o significado do conceito científico de energia, um conteúdo estruturante do ensino de física, introduzindo relações sociais, culturais, tecnológicas e ambientais no contexto dos desafios do mundo contemporâneo. Estas relações têm sido conceituadas pela comunidade de educadores em ciências no âmbito da abordagem CTS para o Ensino de Ciências.
É importante destacar que o tema energia, em suas múltiplas formas tecnológicas e científicas de expressão, está presente em nossa vida cotidiana ou na produção de bens materiais e serviços e por isso assume grande relevância em todas as esferas de ensino.
Para a análise dos LDF e das questões do ENEM utilizaremos como base teórica a perspectiva CTS para o Ensino de Ciências. Neste sentido desenvolvemos no capítulo dois uma aproximação com os conceitos desenvolvidos por pesquisadores, que historicamente, trabalham nesta vertente. Iniciamos uma discussão sobre a Alfabetização Científica e Tecnológica (ACT). Posteriormente realizamos uma discussão histórica sobre a perspectiva CTS e suas as principais linhas e por último apresentamos um levantamento bibliográfico sobre a abordagem da perspectiva CTS em propostas pedagógicas no âmbito nacional.
Como nosso interesse de pesquisa está voltado para tema energia, no capítulo três descrevemos algumas relações com o enfoque CTS e suas possíveis interlocuções com o Ensino de Física (EF). Ainda neste capítulo discutimos a abordagem do tema energia nos documentos oficiais para o ensino de física: os Parâmetros Curriculares Nacionais e a Matriz de Referência do ENEM.
No capítulo quatro, num primeiro momento, descrevemos alguns aspectos históricos sobre as políticas públicas relacionadas com o livro didático no contexto educacional brasileiro. Num segundo momento discutimos alguns aspectos relacionados
com as avaliações dos livros didáticos e que são de responsabilidade do Programa Nacional do Livro Didático.
No capítulo cinco desenvolvemos o nosso quadro metodológico, a análise de conteúdo proposta por Bardin (2011).
É possível observar no capítulo seis uma descrição detalhada das etapas desenvolvidas ao longo da análise, ou seja, o caminho metodológico para a análise dos LDF e das questões do ENEM, incluindo a seleção do material, a descrição do que será analisado e os procedimentos de análise que geraram a interpretação e as nossas conclusões.
No capítulo sete realizamos a análise do material selecionado nos LDF e nas questões das provas do ENEM de acordo com o que foi apresentado no capítulo cinco e seis e finalizamos nossa discussão com o capítulo 8, as considerações finais.
2 MARCO TEÓRICO
Para a análise dos LDF e das questões do ENEM utilizaremos como base teórica a perspectiva CTS para o Ensino de Ciências. Neste sentido buscamos neste capítulo uma aproximação com os conceitos desenvolvidos por pesquisadores que, historicamente, trabalham nesta vertente.
Apresentamos uma revisão de literatura que foi composta por três etapas. A seção 2.1 discute as diferentes concepções de pesquisadores do Ensino de Ciências sobre a Alfabetização Científica e Tecnológica (ACT). Na seção 2.2 desenvolvemos uma abordagem histórica da perspectiva CTS. Na seção 2.3 é apresentado um levantamento bibliográfico nos principais periódicos nacionais juntamente com uma discussão sobre as aplicações do referencial CTS em propostas pedagógicas.
Nosso objetivo inicial com a discussão da ACT é enfatizar a importância deste tema na formação voltada para a tomada de decisão, no que se refere a aspectos relacionados a cidadania. Pensamos que esta abordagem é o passo inicial para que possa ser identificada e desenvolvida a relação entre a tríade Ciência, Tecnologia e Sociedade.
Por outro lado, na discussão sobre CTS, buscamos introduzir os aspectos históricos, visões de diferentes pesquisadores, alguns objetivos e conceitos relacionados com a implementação da relação CTS no currículo escolar. Realizada esta discussão, apresentamos alguns exemplos de desenvolvimentos de propostas pedagógicas no contexto educacional brasileiro, tendo como foco a perspectiva CTS.
2.1 A ALFABETIZAÇÃO CIENTÍFICA E TECNOLÓGICA (ACT)
Principalmente após a Segunda Guerra Mundial, com o lançamentos das bombas nucleares, começam grandes movimentos políticos, fundados por cientistas de todo o mundo, que uniram-se com o objetivo de discutir e criticar o uso do conhecimento científico e tecnológico para fins de destruição em massa (SHAMOS, 1995)
Com os crescentes avanços científicos e tecnológicos em campos como a física nuclear, os transgênicos e a clonagem, discussões relacionadas a ACT ganham grande visibilidade na comunidade cientifica. Segundo Auler (2003) assume-se que a ACT deve propiciar uma leitura crítica do mundo contemporâneo, cuja dinâmica está crescentemente relacionada ao desenvolvimento científico-tecnológico,potencializando para uma ação no sentido de sua transformação:
Concebe-se a ACT como o ensino de conceitos associado à problematização de construções historicamente realizadas sobre a atividade científico-tecnológica, potencializando, assim, uma compreensão crítica sobre interações entre Ciência-Tecnologia-Sociedade. Para tanto, os parâmetros, citados anteriormente, balizados por uma concepção de não neutralidade da CT, constituem uma das referências para a estruturação de propostas didático-pedagógicas segundo a abordagem temática. (AULER, 2003, p. 8).
Segundo Martins (2008), a alfabetização científica tem se constituído num tema de debate no campo da Educação em Ciências, em nível nacional e internacional, tomando-se um importante objetivo para a educação em ciências, em espaços formais e não formais.
A ACT possui um espectro bem amplo de significados que são traduzidos em algumas expressões como popularização da ciência, divulgação científica, entendimento público da ciência e democratização da ciência. Segundo Auler e Bazzo (2001).
Os objetivos da ACT são diversos e vão desde a busca por uma autêntica participação da sociedade em problemáticas vinculadas à C&T, até aqueles que colocam a ACT na perspectiva de referendar e buscar o apoio da sociedade para a atual dinâmica do desenvolvimento científico e tecnológico.
Segundo Auler e Delizoicov (2001) Alfabetização Científica e Tecnológica, pode ser concebida através de duas perspectivas: a reducionista e a ampliada. Na perspectiva reducionista, reduz-se a ACT ao ensino de conceitos, ignorando a existência de mitos, como por exemplo, uma visão salvacionista da C&T, ou até mesmo uma visão de neutralidade da ciência, aspectos que contribuem para uma “leitura da realidade” que se poderia argumentar como sendo bastante ingênua. A perspectiva ampliada está mais próxima de uma concepção progressista de educação.
A perspectiva reducionista de ACT fundamenta-se numa postura pouco crítica em relação as implicações da C&T em nossa sociedade. Auler e Delizoicov (2001) afirmam que neste modelo estão implícitos três princípios básicos. O primeiro considera que o público é ignorante sobre questões científicas e tecnológicas, ou o entendimento por parte do público é dado de forma inadequada. O segundo considera que a visão de mundo oferecida pela ciência é considerada única e privilegiada, constituindo um fator essencial para a melhoria das condições humanas e ambientais. No terceiro a ciência é retratada como uma atividade neutra, desprovida de valores, as condições sob as quais o conhecimento científico é construído e validado não são questionadas e à ciência é atribuído um caráter de atividade desprovida de ambiguidades e contradições (AULER e DELIZOICOV, 2001).
A perspectiva Ampliada da ACT está direcionada para uma leitura crítica do mundo, para problematização de questões relacionadas a C&T, para desmistificação dos mitos construídos ao longo da história e as interações Ciência-Tecnologia-Sociedade (CTS). Esses aspectos remetem à discussão sobre a dinâmica de produção e apropriação do conhecimento científico-tecnológico (AULER e DELIZOICOV, 2001).
Santos (2007) usa o termo letramento científico que atualmente, em pesquisas recentes é frequentemente utilizado, apresentado a dimensão social e política de letramento. Essa dimensão de letramento considera que um cidadão letrado não é aquele que apenas sabe ler o vocabulário científico, mas é capaz de conversar, discutir, ler e escrever coerentemente em um contexto não-técnico, mas de forma significativa. Isso envolve a compreensão do impacto da ciência e da tecnologia sobre a sociedade em uma dimensão voltada para a compreensão pública da ciência dentro do propósito da educação básica de formação para a cidadania (SANTOS, 2007).
Com os meios de comunicação contemporâneos, a disseminação da informação é cada vez mais rápida, porém, para que se tenha uma leitura crítica sobre os avanços relacionados a C&T e suas aplicabilidades, se faz necessário que a população também esteja preparada para verificar a fidelidade de tal informação. Nesse sentido, surge a necessidade da população ser alfabetizada cientificamente e tecnologicamente.
2.2 O ENFOQUE CIÊNCIA-TECNOLOGIA-SOCIEDADE (CTS)
2.2.1 O enfoque CTS na formação para a cidadania
É discutido na literatura e na mídia que a C&T, apesar de contribuírem para a melhoria da nossa qualidade de vida, também contribuem para o aumento das desigualdades sociais, na medida em que sociedades mais ricas se apoderam desses conhecimentos mais rapidamente, transformando-os em instrumento de poder e de controle sobre sociedades mais pobres (BERNARDO, 2008).
Segundo Angotti e Auth (2001):
Com a racionalidade crescente no século XIX, que atribuiu ao homem à tarefa de dominar/explorar a natureza, aliada ao também crescente processo de industrialização, o desenvolvimento centrado na ciência e tecnologia (C&T) passou a ser visto como sinônimo de progresso. Mas, com as guerras mundiais, principalmente a segunda, este desenvolvimento passou a ser questionado. O arsenal de guerra, como as bombas nucleares, deixou bem explícito o poder destrutivo do homem. (ANGOTTI e AUTH, 2001, p.1)
Uma das linhas de pesquisa que tem merecido bastante atenção nos últimos anos é a dos estudos de Ciência-Tecnologia-Sociedade (CTS), pois possui alta relevância
social e cultural (CACHAPUZ et al. 2008). Devemos considerar também as crescentes tentativas do desenvolvimento deste tema nas escolas e nas práticas de ensino. Essas práticas são incorporadas através das propostas curriculares, problematizando aspectos que antes não eram discutidos dentro do contexto de C&T.
A literatura, tanto nacional quando internacional, nos indica que o enfoque CTS faz parte de uma reforma global no Ensino de Ciências, conforme afirmam Romero e Diaz (2002):
O movimento Ciência-Tecnologia-Sociedade (CTS), movimento internacional de reforma do ensino das ciências, que se tem desenvolvido desde meados da década de 1980, engloba ênfases curriculares que requerem metodologias e abordagens inovadoras de ensino de ciências para efectivamente promoverem o desenvolvimento de literacia científica e tecnológica. (ROMERO e DIAZ, 2002, p.4)
De acordo com Garcia et al. (1996), a perspectiva CTS apresenta-se em termos globais de duas formas distintas. A primeira a se considerar é a Norte-Americana, onde sua principal característica está em fazer uma abordagem das consequências sociais geradas por inovações tecnológicas, assim como também suas influências sobre a forma de vida dos cidadãos e das instituições.
A segunda é a Linha CTS Europeia. Esta possui grande ênfase na dimensão social antecedente ao que foi desenvolvido na esfera científica e tecnológica, evidenciado diversos fatores, dentre eles, econômicos, políticos, culturais e ambientais que participam do nascimento das teorias científicas.
Dagnino (2008) em um amplo estudo sobre CTS e política científica e tecnológica na Ibero-América indica uma terceira abordagem do tema que é o Pensamento Latino-Americano em Ciência-Tecnologia-Sociedade (PLACTS). Segundo o autor, as discussões iniciais sobre problemas relacionados a C&T começaram no Brasil no período da ditadura militar. Essa discussão foi estimulada por políticas de C&T e tinham como objetivos incentivar a participação da sociedade em decisões políticas, orientar a pesquisa para o atendimento das necessidades da maioria da população, utilização de fontes alternativas de energia, entre outros problemas emergentes daquela época e que até hoje estão presentes.
É importante destacar que o PLACTS nasceu a partir dos pensamentos norte-americanos e europeus, sendo inseridos dentro do contexto de cada país como destaca Dagnino (2008):
Contribuindo com o verbete “Perspectivas Ibero-americanas” de uma importante Enciclopédia de Ciência Tecnologia e Ética recentemente publicada, López (2005: 976-7) escreve que: “as subculturas CTS, sejam disciplinares ou ativistas, originadas no final dos anos de 1960 e início dos de 1970 no Reino Unido e nos EUA, e de lá transferidas a outros países industrializados durante os anos de 1980 e de 1990 penetraram nas instituições acadêmicas e educacionais dos países europeus mais periféricos, tais como Espanha ou Portugal, e outras regiões periféricas, tais como a América Latina”. Nesta passagem, ao afirmar que “as subculturas CTS penetraram nas instituições da América Latina” apenas “durante os anos de 1980 e de 1990”, o autor dá a entender que antes desta época não havia uma reflexão CTS na região. (DAGNINO, 2008, p.22).
Considerando uma perspectiva mais global, podemos afirmar que a reflexão em CTS pretende discutir a influência dos avanços em C&T e possíveis consequências sociais, incluindo fatores econômicos, políticos, culturais.
Não podemos desprezar a questão ambiental que está relacionada com o desenvolvimento científico e tecnológico e que ao longo do tempo vem ganhando força dentro da discussão em CTS. Pela sua importância e destaque alguns autores passam a usar a sigla CTSA, com o objetivo de evidenciar os problemas socioambientais.
É valido ressaltar que o enfoque CTS pretende promover uma formação para a cidadania e tomada de decisão, possibilitando assim a construção de conhecimentos e embasamento teórico, contribuindo para que o indivíduo possa estar apto a inferir sobre questões da ciência e da tecnologia que influenciam diretamente na sociedade e no ambiente onde vive.
2.2.2 O enfoque CTS e sua inserção no Currículo
Segundo Santos e Mortimer (2000), no que se refere ao currículo com ênfase em CTS, o objetivo central é preparar os alunos para o pleno exercício da cidadania. Esta perspectiva caracteriza-se pela abordagem do conteúdo científico no seu contexto social. Isto reforça a ideia de que o ensino baseado na perspectiva CTS deve oferecer ao aluno uma formação crítica e cidadã, contemplando também o conteúdo científico.
Bybee (1987) enfatiza que o enfoque em Ciência Tecnologia e Sociedade (CTS) aplicado no desenvolvimento de currículos deve contemplar a apresentação de conhecimentos científicos e tecnológicos em situações tanto individuais, como sociais, que envolvam a ampliação das pesquisas e a tomada de decisões.
A tabela 1 foi construída a partir dos elementos curriculares introduzidos por Santos e Mortimer (2000) que são necessários para uma abordagem CTS no contexto educacional.
Tabela 1: Elementos curriculares CTS propostos
Elementos curriculares para uma abordagem CTS
1 – Objetivos
O objetivo central da educação de CTS no ensino médio é desenvolver a alfabetização científica e tecnológica dos cidadãos, auxiliando o aluno a construir conhecimentos, habilidades e valores necessários para tomar decisões responsáveis sobre questões de ciência e tecnologia na sociedade e atuar na solução de tais questões (AIKENHEAD, 1994a; IGLESIA, 1995; HOLMAN, 1988; RUBBA e WIESENMAYER, 1988; SOLOMON, 1993b; YAGER, 1990; ZOLLER, 1982). As propostas identificam, assim, três objetivos gerais:
(1) aquisição de conhecimentos; (2) utilização de habilidades;
(3) desenvolvimento de valores (BYBEE, 1987).
2 - Estrutura conceitual
A estrutura conceitual dos cursos de CTS, resumida por BYBEE (1987), é composta pelos seguintes temas: conceitos científicos e tecnológicos, processos de investigação e interações entre ciência, tecnologia e sociedade. A aquisição de conhecimentos científicos e tecnológicos enfatizaria aspectos relacionados ao interesse pessoal, à preocupação cívica e às perspectivas culturais. Os processos de investigação científica e tecnológica propiciariam a participação ativa dos alunos na obtenção de informações, solução de problemas e tomada de decisão. A interação entre ciência, tecnologia e sociedade propiciaria o desenvolvimento de valores e idéias por meio de estudos de temas locais, políticas públicas e temas globais. Nesse sentido, consideramos relevante discutir que visões os currículos CTS apresentam sobre ciência, tecnologia, sociedade e suas inter-relações.
3 - Estratégias de ensino
Pesquisas sobre abordagens mais efetivas de CTS geralmente indicam que os materiais de ensino são melhores organizados na sequência de etapas sugeridas por AIKENHEAD (1994). A estrutura dos materiais de ensino de CTS é seqüenciada pelos passos:
(1) introdução de um problema social;
(2) análise da tecnologia relacionada ao tema social;
(3) estudo do conteúdo científico definido em função do tema social.
4 - Categorias curriculares
(1) Conteúdo de CTS como elemento de motivação. (2) Incorporação eventual do conteúdo de
CTS ao conteúdo programático.
(3) Incorporação sistemática do conteúdo de CTS ao conteúdo programático. (4) Disciplina científica (Química, Física e Biologia) por meio de conteúdo de CTS. (6) Ciências com conteúdo de CTS
(7) Incorporação das Ciências ao conteúdo de CTS (8) Conteúdo de CTS
Aikenhead (apud BERNARDO, 2008, p.45) se dedicou a analisar diferentes propostas curriculares baseadas no enfoque CTS em vários países do mundo. Os materiais analisados por Aikenhead possuíam, em sua maioria, estruturas organizadas segundo a sequência ilustrada na figura 1, onde a seta mostra os passos da sequência: (1) introdução de um problema social; (2) análise da tecnologia relacionada ao tema social; (3) estudo do conteúdo científico definido em função do tema social e da tecnologia introduzida; (4) estudo da tecnologia correlata em função do conteúdo apresentado; (5) discussão da questão social original.
Figura 1: Uma sequência para o ensino de ciências CTS
Fonte: AIKENHEAD (1994, apud BERNARDO, 2008, p.46)
A primeira etapa consiste na introdução do problema social e pode ser realizada a partir de temas de relevância local. É importante ressaltar que os temas sociais incluem a perspectiva socioambiental, altamente relevante quando consideramos impactos relacionados ao uso de uma determinada tecnologia.
A partir da escolha do problema social, o próximo passo é a discussão. Discutido o problema social, conforme a sequência, devemos associar esse tema com o conteúdo científico. Este tema deverá ser relacionado com o problema social, sendo indicado o conteúdo científico envolvido no processo.
A terceira etapa dessa abordagem refere-se à tecnologia que está relacionada com o problema social. Essa abordagem pode ser feita através de exemplos do cotidiano do aluno, aproximando a ciência e a tecnologia para o dia a dia do aluno.
Santos e Mortimer (2000) destacam que ao final, as dimensões sociais do tema são retomadas. Nesse momento é importante explorar os aspectos ambientais, políticos, econômicos, éticos, sociais e culturais que estão relacionados com uso da tecnologia introduzida no início.
Esse modelo de abordagem nos faz refletir sobre a interação de alguns temas, que na perspectiva de um currículo sem o enfoque CTS, não seria feita tal abordagem. A tabela 2 traz alguns esclarecimentos referente a abordagem CTS, relacionando aspetos sobre o Ensino de Ciências e esclarecendo suas múltiplas conceituações.
Tabela 2: Aspectos CTS
Aspectos de CTS Esclarecimentos
1. Efeito da Ciência sobre a Tecnologia
A produção de novos conhecimentos tem estimulado mudanças tecnológicas.
2. Efeito da Tecnologia sobre a Sociedade
A tecnologia disponível a um grupo humano influencia o estilo de vida desse grupo.
3. Efeito da Sociedade sobre a Ciência
Por meio de investimentos e outras pressões, a sociedade influencia a direção da pesquisa científica.
4. Efeito da Ciência sobre a Sociedade
O desenvolvimento de teorias científicas pode influenciar a maneira como as pessoas pensam sobre si próprias e sobre problemas e soluções. 5. Efeito da Sociedade sobre a
Tecnologia
Pressões públicas e privadas podem influenciar a direção em que os problemas são resolvidos e, em consequência, promover mudanças tecnológicas.
6. Efeito da Tecnologia sobre a Ciência
A disponibilidade dos recursos tecnológicos limitará ou ampliará os progressos científicos.
Fonte: McKAVANAGH e MAHER ( 1982. p.72. apud MORTIMER e SANTOS, 2000).
Com o objetivo de exemplificar como os conteúdos de CTS se integram com os conteúdos tradicionais de ciências em várias propostas curriculares, Aikenhead (apud BERNARDO, 2008, p.45) estabeleceu oito categorias para os diferentes currículos de CTS comparando assim essas categorias com os currículos tradicionais e que podem ser observadas na tabela 3:
Tabela 3: Categorias de Ensino em CTS
Categoria Descrição
1. Conteúdo de CTS como elemento de motivação.
Ensino tradicional de ciências acrescido da menção ao conteúdo de CTS com a função de tornar as aulas mais interessantes.
2. Incorporação eventual do conteúdo de CTS ao
Estudo tradicional de ciências acrescido de pequenos estudos de conteúdo CTS incorporados como apêndices aos tópicos de ciências O conteúdo de
conteúdo programático. CTS não é resultado do uso de temas unificadores. 3. Incorporação
sistemática do conteúdo CTS ao conteúdo programático.
Ensino tradicional de ciências acrescido de uma série de pequenos estudos de conteúdo de CTS integrados aos tópicos de ciências, com a função de explorar sistematicamente o conteúdo de CTS. Esses conteúdos formam temas unificadores.
4. Disciplina Científica (Química, Física e Biologia) por meio de conteúdo de CTS.
Os temas CTS são organizados para organizar os conteúdos de ciências e sua sequência, mas a seleção do conteúdo científico ainda é feita a partir de uma disciplina. As listas dos tópicos científicos puros é muito semelhante àquela da categoria 3, embora a sequência possa ser bem diferente.
5. Ciências por meio do conteúdo de CTS.
CTS organiza o conteúdo e sua sequência. O conteúdo de ciências é multidisciplinar, sendo ditado pelo conteúdo de CTS. A lista de tópicos científicos puros assemelha-se à listagem de tópicos importantes a partir de uma variedade de cursos de ensino. O conteúdo relevante de ciências enriquece a aprendizagem.
6. Ciências com conteúdo de CTS.
O conteúdo CTS é o foco do ensino. O conteúdo relevante de ciências enriquece a aprendizagem.
7. Incorporação das ciências ao conteúdo de CTS.
O conteúdo CTS é o foco do currículo. O conteúdo relevante de ciências é mencionado, mas não é ensinado sistematicamente. Pode ser dada ênfase aos princípios gerais da ciência.
8. Conteúdo de CTS. Estudo de uma questão tecnológica ou social importante. O conteúdo de ciências é mencionado somente para indicar uma vinculação com as ciências. Fonte: AIKENHEAD, 1994 apud MORTIMER e SANTOS (2000, p.16).
Segundo Mortimer e Santos (2000) as categorias 3 e 6 são as que representam uma visão de ensino CTS que mais aparecem na literatura. A categoria 1 talvez nem pudesse ser considerada como CTS, já a categoria 8 refere-se a cursos radicais de CTS, em que os conteúdos de ciências quase não são abordados.
Podemos observar que até a categoria 4, o objetivo é um ensino de ciências mais conceitual e, a partir da categoria 5, existe uma preocupação na compreensão de aspectos que relacionem as questões entre Ciência, Tecnologia e Sociedade.
Nas categorias 6 e 7 as questões sociais estruturam as abordagem dos conteúdos científicos num determinado currículo. Esta é uma abordagem radical de CTS quando comparada ao ensino tradicional, cujo foco está relacionado ao conteúdo científico.
Auler e Delizoicov (2006) desenvolvem o enfoque CTS através dos pressupostos teóricos educacionais de Paulo Freire, também definido como uma abordagem humanística freiriana. Segundo os autores, esses pressupostos estão fortemente
enraizados na America latina e no continente africano. Tal estudo aponta para além de uma abordagem baseada em habilidades e competências.
A dimensão ética, o projeto utópico implícito em seu fazer educacional, a crença na vocação ontológica do ser humano em “ser mais” (ser sujeito histórico e não objeto), eixos balizadores de sua obra, conferem, ao seu projeto político-pedagógico, uma perspectiva de “reinvenção” da sociedade, processo consubstanciado pela participação daqueles que, hoje, encontram-se imersos na "cultura do silêncio", submetidos à condição de objetos ao invés de sujeitos históricos. Freire entende como uma questão ética a constituição de uma sociedade mais democrática, sendo, para tal, necessária a superação da “cultura do silêncio”. (AULER e DELIZOICOV, 2006, p.3).
Auler e Delizoicov (2006) buscam uma sistematização dos parâmetros curriculares, que pode ser realizada a partir da articulação da perspectiva humanística Freiriana e o enfoque CTS. Constatou-se que essa articulação estimula a participação da população nos processos de democratização e nas decisões em temas sociais envolvendo a ciência e a tecnologia. Segundo os autores o objetivo do enfoque CTS, contém elementos comuns à matriz teórico-filosófica adotada pelo educador brasileiro:
Entende-se que, para uma leitura crítica da realidade, do “mundo”, pressuposto freiriano, torna-se, cada vez mais, fundamental uma compreensão crítica sobre as interações entre CTS, considerando que a dinâmica social contemporânea está crescentemente vinculada ao desenvolvimento científico-tecnológico. Assim, para uma leitura crítica do mundo contemporâneo, potencializando para ações no sentido de sua transformação, considera-se fundamental a problematização (categoria freiriana) de construções históricas realizadas sobre a atividade científico-tecnológica, consideradas pouco consistentes: superioridade/neutralidade do modelo de decisões tecnocráticas, perspectiva salvacionista/redentora atribuída à Ciência- Tecnologia e o determinismo tecnológico. Tais construções históricas, transformadas em senso comum, particularmente no contexto de nossas investigações, parecem estar exercendo,dentre outras coisas, efeito paralisante, tal qual mitos, aspecto denunciado por Freire” (AULER e DELIZOICOV, 2006, p.4).
A visão Freiriana do enfoque CTS nasce no contexto educacional brasileiro, tendo como pressupostos a problematização e o exercício de uma análise crítica sobre uma realidade problema, com o objetivo de transformar, social e politicamente, o indivíduo e a sua realidade. O foco principal é uma educação problematizadora, de caráter reflexivo, na qual o diálogo começaria a partir da reflexão das contradições básicas da situação existencial. É nessa reflexão que o diálogo permite a educação para a prática da liberdade (SANTOS, 2007).
2.3 A PERSPECTIVA CTS E SUAS MÚLTIPLAS ABORDAGENS EM PROPOSTAS PEDAGÓGICAS PARA ENSINO DE CIÊNCIAS NO CONTEXTO
EDUCACIONAL BRASILEIRO1
Nosso objetivo inicial, no presente levantamento, é apresentar alguns dados quantitativos sobre pesquisas que relacionam propostas pedagógicas tendo como referencial a perspectiva CTS. Neste sentido apresentamos a tabela 4 que relaciona os periódicos e eventos utilizados nesta análise, o período analisado e o número de artigos e trabalhos selecionados, levando em consideração os critérios descritos no apêndice A.
Tabela 4: Trabalhos identificados com a temática CTS
Periódico/ Encontro
Período analisado
Qualitativo de Artigos e trabalhos
Publicados
Selecionados
Trabalhos Teóricos Propostas Pedagógicas
C&E 1998 – 2012 318 9 8 RBPEC 2008 – 2012 198 1 0 Ensaio 1999 – 2012 154 4 2 IENCI 1996 – 2012 271 4 4 RBEF 1979 – 2012 1372 3 0 QNE 1995 – 2012 508 0 3 CBEF 1984 – 2012 574 7 0 Alexandria 2008 – 2012 83 6 0 FnE 2001 – 2012 195 0 1 RESA 1979 – 2012 68 0 2 ENPEC 1997 – 2007 767 29 10 EPEF 1998 – 2010 892 38 26 Total 3741 101 56
Esta tabela indica que a temática CTS aplicada ao desenvolvimento de atividades ou propostas didáticas está representada por um pequeno conjunto de artigos, aproximadamente 0,6% do que foi analisado. Podemos observar um número expressivo
1 As etapas realizadas para o desenvolvimento deste levantamento podem ser observadas detalhadamente
de artigos na C&E quando comparados a outros periódicos, sendo este fazendo publicações a cerca do tema desde o ano de 2001, periódico pioneiro nas publicações no contexto brasileiro.
Com este levantamento observamos que ao longo dos anos a produção de atividades relacionadas ao tema CTS está crescendo, sendo constatado um aumento representativo de 2008 à 2010 conforme pode ser observado no gráfico 1:
Gráfico 1: Frequência de publicações nos periódicos e eventos
O levantamento nos periódicos foi iniciado no ano de 1979, primeiro volume da RBEF, porém, o primeiro artigo relacionado com nossa temática de estudo foi identificado no ano de 2001 e como podemos observar no gráfico 1, somente nos anos de 2003 e 2005 não foram publicados artigos sobre CTS, indicando inclusive certo crescimento ao longo dos anos.
Ao considerarmos os eventos, o primeiro trabalho publicado surge no ano de 2000, ou seja, anterior aos periódicos, sendo possível também observar um crescimento bem representativo em trabalhos publicados nos anos de 2007 e 2009 no ENPEC, que por sua vez possui números mais expressivos de publicações, quando comparado com o EPEF.
Com a leitura dos artigos selecionados foi possível, em um primeiro momento, identificar o delineamento de algumas pesquisas e assim classificar os artigos em três
3 5 9 9 1 1 1 5 2 0 2 4 6 8 10 ENPEC EPEF 1 1 0 1 0 1 2 2 4 4 1 2 0 1 2 3 4 5 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
categorias, indicando o público alvo em que a atividade é desenvolvida ou proposta, são elas: Escola Básica, Ensino Superior e Espaços não Formais de Ensino.
A Categoria Escola Básica faz referência a propostas didáticas direcionadas para Educação Infantil, Ensino Médio, Ensino Fundamental, Educação de Jovens e Adultos e Ensino profissionalizante. O Ensino Superior indica artigos que relacionam principalmente a formação inicial e continuada de professores. Espaços não Formais de
Ensino são artigos cujo desenvolvimento e aplicação de uma determinada atividade foi
realizada em Museus e Centros de Ciências.
Gráfico 2: Distribuição por níveis de Ensino: periódicos e eventos
Considerando estas três categorias que emergiram com nossa leitura inicial, explicitaremos alguns apontamentos relacionados com estes três eixos (Ensino Básico, Ensino Superior e Espaços não formais), nos periódicos, tendo como objetivo central estudar como os autores se apropriam e desenvolvem atividades no contexto do ensino em CTS. 14 4 1 0 2 4 6 8 10 12 14 16
Ensino Básico Ensino Superior Espaços Não Formais Periodicos 8 2 13 3 0 2 4 6 8 10 12 14
Ensino Básico Ensino Superior Espaços Não Formais
EPEF ENPEC
2.3.1 A utilização do referencial CTS para a construção de práticas pedagógicas
A tabela 5 foi constituída tendo como base a leitura completa dos artigos selecionados de acordo com o quantitativo descrito anteriormente, tendo como base somente os periódicos. Nela é possível ter uma visão geral do que foi desenvolvido, relacionando disciplinas, níveis de ensino, temáticas centrais de abordagens, conteúdos curriculares e recursos didáticos utilizados. Com esta descrição foi possível agregar temáticas comuns em diferentes trabalhos relacionado os diferentes tipos de abordagens e apropriações da perspectiva CTS nas atividades desenvolvidas.
Tabela 5: Uma visão geral das atividades desenvolvidas na perspectiva CTS
Disciplina Nível de Ensino Temas Conteúdos
Curriculares Recursos Didáticos Ciências Ensino Fundamental Armas químicas; biológicas Física moderna e contemporânea; Aspectos químicos; RPG (Roler Play Games) Música Textos Científicos Produção de Biocombustíveis Energia; Aspectos Físicos; Biologia Ensino Médio Aquecimento global;
Temas controversos; Temas geradores; Temas
sociocientíficos;
Ciclo da água; Textos Científicos
Física Ensino Profissional Ensino Médio Educação de Jovens e Adultos Desigualdades sociais ; Divulgação científica; Temas controversos; Temas geradores ; Temas sociocientífico; Ética ; Nanotecnologia; Política; Caloria; Condutividade elétrica; Energia; Nanotecnologia; Física Moderna; Radiação; Fotografias Júri simulado Debate simulado Textos Científicos Teatro Vídeos
Química Ensino Médio Conflitos ambientais; Descartes de pilhas; Temas controversos; Temas sociocientífico; Energia; PH da água; Pilhas; Potência; Química orgânica; Textos Científicos Vídeos
Didática Nível Superior Construção de praticas CTS; Formação de professores; Prática educacional; Textos científicos
Engenharia Nível Superior Materiais didáticos. Física Geral. Problemas Geradores. Nesta tabela é possível observar os principais campos de confluência dos materiais e propostas pedagógicas em suas diferentes esferas de ensino. Com isso foi possível fazer uma descrição qualitativa dos artigos publicados.
Samagaia e Peduzzi (2004) desenvolvem o conteúdo de física moderna por intermédio da contextualização histórica do Projeto Manhattan (1941 – 1945), contemplando os conteúdos científicos através da conceituação da fissão nuclear, radiação, pesquisas sobre armas químicas e biológicas e aspectos relacionados ao conteúdo curricular Energia. Os autores sugerem que contextos sociais e tecnológicos devem ser considerados como ponto de partida para a abordagem de um tema científico, sendo este, o principal eixo motivador para uma aula de ciências (SAMAGAIA; PEDUZZI, 2004). Essa discussão sugere uma perspectiva sociocientífica da abordagem CTS, tendo como foco motivador um tema central, seguido de discussões de cunho social, científico e tecnológico.
O tema "Programa Nacional do Álcool - Proálcool", instituído no Brasil pelo Decreto nº 76.593 de 14/11/1975 é utilizado por Andrade e Carvalho (2002) para o desenvolvimento de uma atividade pedagógica. São discutidos conceitos científicos tais como a dinâmica dos ecossistemas e a interferência humana nestes, a influência de interesses econômicos e culturais nas atividades humanas e possibilidades de controle dos impactos ambientais, tendo como direcionamento a perspectiva CTSA e sendo assim conceituada pelos autores.
O desenvolvimento de propostas na perspectiva CTSA também foi identificado em outros trabalhos (MONTEIRO et al, 2010; REBELLO et al, 2008; ZUIN et al, 2009; BATISTA et al, 2010; SILVEIRA ; SANTOS, 2007).
A ciência e a arte é o eixo temático desenvolvido por Silveira e Santos (2007). É trabalhada a temática do ciclo da água em uma perspectiva do uso racional deste recurso, dentro do contexto da realidade do aluno, através de uma abordagem lúdica, utilizando o teatro como recurso pedagógico. Neste sentido a proposta problematiza a relação socioambiental tendo como motivador a água e seu uso consciente, proposta esta desenvolvida a partir da perspectiva CTSA.
O tema escolhido por Firme e Amaral (2008) para desenvolvimento da atividade em sala de aula foi a questão socioambiental relacionada com o descarte das pilhas, explorando conceitos da eletroquímica. Neste artigo podemos perceber que o tema novamente estrutura a construção da atividade, segundo a sequência descrita anteriormente, porém com o foco voltado para questões ambientais do descarte das pilhas, seguido da tecnologia relacionada com o tema central e os conceitos científicos inseridos neste contexto.
A estruturação de uma atividade tendo como ponto de partida uma tema sociocientífico foi identificado no artigo de Santos et al.(2012). É ressaltado pelos autores que a inserção de temas sociocientíficos nos currículos é um fator fundamental para desenvolver uma educação CTS numa visão humanista, com potencialidades transformadoras no meio social de um determinado grupo ou indivíduo (SANTOS et al., 2012).
A perspectiva CTS com uma visão humanística também é desenvolvida por outros autores (AULER, DELIZOICOV, 2006; CARLETTO, PINHEIRO, 2010; MUENCHEN, AULER, 2007) tendo como principal referência pressupostos do educador brasileiro Paulo Freire e referenciais ligados a perspectiva CTS.
Identificamos propostas que utilizam problemas sociocientíficos a partir de temas controversos (BARBOSA, LIMA, MACHADO, 2012) explicitando uma demanda de compreensão do posicionamento dos sujeitos, convidados na contemporaneidade a vivenciar uma nova relação com a ciência e a tecnologia.
Batista et al. (2010) insere discussões sobre a nanociência e a nanotecnologia de forma interdisciplinar relacionando as ciências exatas e da natureza de forma articulada às ciências humanas e sociais. Aspectos relacionados a nanotecnologia também foram abordados por Rebello et al. (2012), tendo como foco atividades experimentais e os impactos ambientais desta nova tecnologia. A atividade proposta por Zuin et al. (2009) também emerge no contexto da disciplina de química, sendo considerada pelos autores como uma abordagem contextualizada a partir do campo da Educação Química e
ambiental. Estes trabalhos (BATISTA et al. 2010.; REBELLO et al. 2008 ; ZUIN, et al. 2009) têm em comum a estruturação de suas propostas pedagógicas, partindo da exposição de um conteúdo científico e a partir desta conceituação problematizar questões sociais relevantes no contexto do conteúdo discutido, segundo a perspectiva CTSA.
Foi possível identificar também propostas diretamente vinculadas com uma abordagem voltada para a formação científica e tecnológica, trabalho este desenvolvido por Machado e Pinheiro (2010) para a disciplina de física, no ensino de engenharia. Os aspetos sociais são desenvolvidos tendo como base problemas geradores de discussões, o que permite romper com o tradicionalismo e promover uma nova forma de construir o conhecimento (MACHADO; PINHEIRO, 2010).
2.4 ALGUMAS CONSIDERAÇÕES SOBRE A PERSPECTIVA CTS
Neste capitulo 2 procuramos identificar as principais abordagens da temática CTS no EC e suas possíveis articulações com o currículo. Foi possível descrever algumas linhas de abordagens dentre elas o pensamento Norte Americano, o Europeu e o Pensamento Latino Americano em CTS (PLACTS).
Identificamos também que a perspectiva humanística Freiriana do enfoque CTS nasce no contexto educacional brasileiro. Esta perspectiva tem como princípios alguns aspectos balizadores das propostas desenvolvidas pelo educador Paulo Freire. Esta proposta estimula a participação da população na tomada de decisão em temas sociais que estão relacionados com a Ciência e a Tecnologia.
Segundo Santos (2008) uma educação com enfoque CTS na perspectiva freireana buscaria incorporar ao currículo discussões de valores e reflexões críticas que possibilitem desvelar a condição humana. Não se trata de uma educação contra o uso da tecnologia e nem uma educação para o uso, mas uma educação em que os alunos possam refletir sobre a sua condição no mundo frente aos desafios postos pela ciência e tecnologia.
Nas propostas pedagógicas analisadas é possível observar certa recorrência em abordagens cujo tema central é a energia. Estas propostas têm como direcionamento questões relacionadas as bombas atômicas, produção de combustíveis renováveis , uso das pilhas e a produção de energia elétrica, sendo enfatizado, principalmente os impactos ao meio ambiente que o uso de tais tecnologias proporcionam.
Pensando no delineamento das propostas é possível identificar que elas têm em comum a estruturação partindo da exposição de um conteúdo científico. Em seguida os autores problematizam as questões sociais e ambientais que são relevantes no contexto do conteúdo científico discutido.
Não podemos desprezar o enfoque sobre os efeitos ambientais provocados pelo contexto sócio-histórico da Ciência e da Tecnologia. Segundo Vilches e Perez (2011) o uso do termo CTSA demonstraria o compromisso do movimento para a educação para o desenvolvimento sustentável. É importante destacar e que é salientado por Santos (2011) que, desde a sua origem, a Educação CTS incorpora implicitamente os objetivos da Educação Ambiental, pois o movimento CTS surgiu com uma forte crítica ao modelo desenvolvimentista que estava agravando a crise ambiental e ampliando o processo de exclusão social.
Neste sentido pensamos que tudo o que foi discutido neste capítulo dois nos aproximou do campo de estudo em CTS, auxiliando principalmente na construção do conjunto de categorias utilizadas nas análises dos LDF e das questões do ENEM. Estas categorias foram descritas no capitulo 5.
Nosso objetivo no próximo capítulo foi identificar possíveis articulações entre a perspectiva CTS e o tema energia, através dos Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio (BRASIL, 2002), na Matriz de Referência do ENEM (BRASIL, 2009) e na comunidade de pesquisadores.
3 O TEMA ENERGIA NO ENSINO DE FÍSICA E NAS ORIENTAÇÕES CURRICULARES
É importante destacar que o tema Energia está fortemente presente em nossa vida cotidiana e também é frequentemente citado em conteúdos científicos, ganhando por isso, grande destaque no ensino das ciências naturais e suas tecnologias. Como nosso interesse de pesquisa está voltado para este tema, num primeiro momento descrevemos algumas relações com o enfoque CTS e o tema energia e suas possíveis interlocuções com o EF.
Nosso corpus de pesquisa é o LDF e as questões do ENEM. Partimos do principio que a produção e desenvolvimento dos LDF consideram as orientações curriculares elaboradas pelo MEC, já que antes de chegarem às escolas são avaliados e devem cumprir alguns requisitos básicos que estão em consonância com estas orientações curriculares.
No caso da disciplina escolar de física essas orientações são consolidadas nos Parâmetros Curriculares Nacionais de Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias (PCN – CNMT) (MEC,2002). Tendo isso em vista, num segundo momento, apresentaremos algumas discussões relacionadas ao tema em questão e sua inserção nos documentos oficiais, que pautam a estrutura curricular brasileira, tais como o PCN – CNMT e a Matriz de Referência do ENEM.
3.1 A ABORDAGEM DO TEMA ENERGIA E A PERSPECTIVA CTS
Uma análise mais cuidadosa sobre o estudo da energia, vai nos colocar, inevitavelmente, diante de uma complexidade que é própria do tema, no que diz respeito às suas questões tecnológicas, econômicas, políticas, sociais, culturais e ambientais (BERNARDO, 2008). Neste sentido emerge a necessidade da estruturação curricular do tema energia na perspectiva CTS, tendo como foco o tratamento interdisciplinar do conceito de energia, incorporando as diferentes fontes no Brasil, possíveis danos ambientais e os aspectos sociopolíticos envolvidos no seu processo de obtenção.
Assis e Texeira (2003) indicam que o conceito de energia está frequentemente inserido no contexto da conservação de energia. Os autores enfatizam que a abordagem no EF está também relacionada às discussões de transformação de energia em seus diferentes processos e diversas formas. Segundo Assis e Texeira (2003) a tendência que
acompanha o ensino da energia é a relação Ciencia-Tecnologia-Sociedade (CTS), relações estas que balizam nosso presente estudo:
A importância do conceito de energia tem sido apontada por vários autores (Solbes & Tarin, 1998; Sevilla, 1986; Perez-Landazabal, 1995) como um elemento de ligação entre diferentes partes da física, destacando a importância desse conceito, tanto do ponto de vista cientifico, quanto tecnológico. Angotti (1991. p.115) afirma que a energia é a “ grandeza que pode e deve, mais do que qualquer outra, balizar as tendências de ensino que priorizam hoje as relações entre Ciência-Tecnologia-Sociedade (CTS)”. ( ASSIS e TEXEIRA, 2003, p.1)
Assis e Texeira (2003) destacam que há dificuldade no processo de ensino e aprendizagem do conceito de energia. Segundo os autores essa dificuldade está no fato deste conceito ser complexo e abrangente, adquirindo ao longo de sua abordagem uma série de interpretações. Os autores destacam que a perspectiva CTS torna-se uma alternativa para o ensino deste tema de forma plural, facilitando assim, o processo de ensino-aprendizagem do conceito de energia.
Bernardo et al (2007) ao colocarem em pauta a discussão da produção da energia elétrica, propõem a abordagem do tema na perspectiva CTS. São enfatizados aspectos relacionados ao aquecimento global que são oriundos dos processos de produção de energia, a desapropriação de áreas para a construção de usinas e a degradação ambiental.
Silva e Carvalho (2002) discutem o tema energia elétrica também na perspectiva CTS. Os autores enfatizam a problematização do tema, pois, os benefícios da produção da energia elétrica são facilmente reconhecidos pela população, enquanto os diferentes impactos ambientais advindos da produção desta energia são dificilmente percebidos pelos diferentes grupos sociais e que essa discussão tornou-se frequente em todo o mundo, sendo esta também uma alternativa para apresentar o tema energia no contexto educacional da disciplina de física.
A abordagem do conceito energia também ganha grande ênfase numa perspectiva CTS em Martins, Guarnieri e Pereira (2007), Doménech et al (2003), Bañas, Mellado e Ruiz (2004) e Dias, Balestieri e Mattos (2006), onde as discussões de questões sociais e ambientais sempre estão associada a este conceito.
Lemos (2001) define energia a partir da teoria da relatividade proposta por Einstein em 1905, fazendo parte não mais da física clássica e sim da física moderna . A energia relativística é definida pelo produto da massa pela velocidade da luz ao quadrado ( E = mc2). Conceitos como os de momento linear e conservação de energia também são utilizados para explicar alguns fenômenos da física moderna. Neste contexto podemos problematizar o tema no contexto das bombas atômicas e na grande devastação que podem ocasionar, como por exemplo, as bombas atômicas lançadas no Japão na II Guerra Mundial.
Benjamim e Texeira (2001) através de uma proposta pedagógica enfatizam que o conceito da energia deve ser articulado com as questões envolvidas em seu processo de produção, transformação e degradação, onde questões ambientais possuem grande relevância nesse processo:
Discutir a questão energética do ponto de vista ambiental, oferecendo ao leitor, de maneira acessível, uma oportunidade de conhecer os fatos principais concernentes a necessidade, a utilidade e as diversas maneiras de produzir energia, bem como, por outro lado, as consequências ambientais de sua produção e uso. Baseada nesses dois aspectos de certa forma antagônicos, propõe-se uma conduta ou uma política de geração e uso da energia calcada essencialmente em necessidades reais e possibilidades específicas, de acordo com as peculiaridades brasileiras de país tropical e enorme espaço territorial. (BRANCO, 1990 apud BENJAMIN e TEXEIRA, 2001, p.76)
A abordagem do conceito energia na perspectiva CTS tem sua importância, pois oferece ao aluno uma visão crítica, principalmente dos processos de produção de energia, destacando aspectos relacionados a questão do desmatamento, aquecimento global, poluição de rios e do ar.
Neste sentido é possível observar um quantitativo representativo de autores abordando o tema energia na perspectiva CTS, alguns deles citados acima. Isso se justifica pelo fato deste ser um tema que envolve uma gama de aspectos, sendo eles de natureza científica, tecnológica, social e ambiental.
3.2 O TEMA ENERGIA NOS DOCUMENTOS OFICIAIS PARA O ENSINO DE FISICA: OS PCN E A MATRIZ DE REFERÊNCIA DO ENEM
Atualmente os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) possuem o objetivo de discutir a condução do aprendizado, nos diferentes contextos e condições de trabalho das escolas brasileiras, de forma a responder às transformações sociais e culturais da sociedade contemporânea, levando em conta as leis e diretrizes que redirecionam a educação básica, tendo como foco levar essa informação ao professor, ao coordenador ou dirigente escolar do ensino médio e aos responsáveis pelas redes de educação básica e pela formação profissional permanente dos seus professores (BRASIL, 2002).
Segundo o MEC (2002) os PCN foram elaborados com o intuito de contribuir para a implementação das reformas educacionais, definidas pela nova Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional2 e regulamentadas por Diretrizes do Conselho Nacional de Educação. A presente publicação tem, entre seus objetivos centrais, facilitar a organização do trabalho da escola, em uma determinada área de conhecimento. Para isso, explicita a articulação das competências gerais que se deseja promover com os conhecimentos disciplinares e apresenta um conjunto de sugestões de práticas educativas e de organização dos currículos que, coerentes com aquela articulação, estabelece temas estruturadores do ensino disciplinar na área.
Nessas novas diretrizes e parâmetros que são organizadas para o ensino médio, a Física, a Biologia, a Matemática e a Química integram uma mesma área do conhecimento. São ciências que possuem em comum a investigação da natureza e dos desenvolvimentos sociocientíficos e tecnológicos, compartilham linguagens para a representação e sistematização do conhecimento de fenômenos ou processos naturais e tecnológicos. As disciplinas desta área compõem a cultura científica e tecnológica que, como toda cultura humana, é resultado e instrumento da evolução social e econômica, na atualidade e ao longo da história compondo as Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias (BRASIL, 2002).
No contexto da disciplina de Física, com a introdução dos PCN, a presença do conhecimento desta disciplina na escola média ganha um novo sentido. Trata-se de construir uma visão da Física que esteja voltada para a formação de um cidadão contemporâneo, atuante e solidário, com instrumentos para compreender, intervir e
2
LDB: Lei no 9.394/96: A Lei de Diretrizes e Bases da Educação Brasileira é a legislação que regulamenta o sistema educacional (público ou privado) do Brasil (da educação básica ao ensino superior).
