O TEMA ENERGIA E A PERSPECTIVA CIÊNCIA-TECNOLOGIA-SOCIEDADE: UMA ANÁLISE REALIZADA EM LIVROS DIDÁTICOS DE FÍSICA

## O TEMA ENERGIA E A PERSPECTIVA CIÊNCIA-TECNOLOGIASOCIEDADE: UMA ANÁLISE REALIZADA EM LIVROS DIDÁTICOS DE FÍSICA

## THE THEME ENERGY AND PERSPECTIVE SCIENCE-TECHNOLOGY AND SOCIETY: HELD AN ANALYSIS IN TEXTBOOKS OF PHYSICS

## João Paulo Fernandes 1 , Guaracira Gouvêa 2

1 Instituição Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) /NUTES/jpaulof2001@yahoo.com.br 2 Instituição Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) /NUTES/ guaracirag@uol.com.br

## Resumo

Nosso propósito na presente pesquisa foi analisar como a relação CiênciaTecnologia-Sociedade (CTS), no contexto do tema energia, está sendo desenvolvida nos Livros Didáticos de Física (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. Para a análise dos Livros Didáticos de Física utilizamos 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 Laurence Bardin (2011). Com a análise foi possível observar que a inserção da perspectiva CTS é realizada de forma pontual e frequentemente de forma isolada, gerando assim uma dicotomia entre o conteúdo científico e suas possíveis articulações com aspectos tecnológicos e sociais. Tal inserção surge na tentativa de atender uma demanda que é solicitada principalmente pelas avaliações realizadas pelo PNLD, tendo como principal objetivo uma situação de motivação e com pouca problematização.

Palavras-chave : Ensino de Física, Livro Didático, CTS, Análise de Conteúdo.

## Abstract

Our purpose in this study was to analyze how the Science - Technology Society (STS) relationship in the context of the subject of energy , is being developed in Textbook of Physics approved by the National Textbook Program and were used the period 2009 to 2011 in schools in the municipalities of Macaé and Angra dos Reis. For the analysis of physics textbooks used as the theoretical basis STS outlook for the Teaching of Science. Data analysis was based on the principles of content analysis proposed by Laurence Bardin (2011). With the analysis it was observed that the insertion of STS perspective is performed in a timely manner and often in isolation, thus creating a dichotomy between scientific content and their possible connections with technological and social aspects. Such integration arises in trying to meet a demand that is requested primarily for evaluations carried out by National Textbook Program, having as main objective and motivation of a situation with little questioning .

Keywords : Physics Teaching, Textbook, STS, Content Analysis.

## Introdução

Apresentamos neste trabalho um recorte de uma análise realizada em livros didáticos de Física (LDF) do Ensino Médio e que foram utilizados em escolas

públicas do Estado do Rio de Janeiro. Nosso objetivo foi explicitar como a relação Ciência-Tecnologia-Sociedade (CTS), no contexto do tema energia, está sendo desenvolvida nos Livros Didáticos de Física 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.

A escolha dos LDF foi feita com base em um levantamento realizado nos municípios de Angra dos Reis e Macaé, no Estado do Rio de Janeiro. A opção por esses dois municípios se justifica pelo fato do tema energia estar presente no cotidiano da população local. No município de Angra dos Reis em virtude da presença de duas usinas nucleares para a produção energia e em Macaé pelo contexto da exploração de petróleo na bacia de Campos.

Pensamos que tal objeto de estudo tem relevância no contexto do Ensino de Física, pois estudos contemporâneos consideram que o livro didático desempenha um papel fundamental nas práticas educativas realizadas por estudantes e professores (BITTENCOURT, 2004; HÖFFLING, 1993; FRACALANZA e MEGID, 2006). É possível observar também altos investimentos do Ministério da Educação direcionados para avaliação, compra e distribuição do livro didático nas escolas da rede pública do nosso país por meio do Programa Nacional do Livro Didático.

É relevante destacar também 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 importância em todas as esferas de ensino.

## A perspectiva Ciência- Tecnologia-Sociedade (CTS)

Uma das linhas de pesquisa que tem merecido atenção nos últimos tempos é a dos estudos sobre as relações Ciência-Tecnologia-Sociedade (CTS), em função da relevância social e cultural (CACHAPUZ et al, 2008). Neste sentido devemos considerar as crescentes tentativas do desenvolvimento de ações em CTS nas escolas e nas práticas de ensino. Em geral, essas práticas são incorporadas através das propostas curriculares que problematizam aspectos que antes não eram discutidos dentro das escolas.

Segundo Santos e Mortimer (2000), o currículo com ênfase em CTS tem como objetivo central preparar os alunos para o pleno exercício da cidadania e caracteriza-se pela abordagem do conteúdo científico no seu contexto social. Isto reforça a idéia de que o ensino baseado na perspectiva CTS deve oferecer ao aluno uma formação crítica e cidadã além do conteúdo científico.

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 (1994) possuíam, em sua maioria, estruturas organizadas segundo a seguinte 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. Seguindo a mesma forma, o presente estudo pretende analisar tais aspectos nos LDF.

## A análise de conteúdo proposta por Laurence Bardin

A análise de conteúdo proposta por Bardin (2011) nos auxiliou a construir e desenvolver, metodologicamente, a presente análise. No plano metodológico, a análise de conteúdo se divide entre uma abordagem quantitativa e uma abordagem qualitativa. Na análise quantitativa, presente na primeira etapa do nosso estudo, o que serve de informação para a descrição dos nossos resultados é a frequência com que surgem certas características do conteúdo. Na análise qualitativa é a presença ou a ausência de uma característica de conteúdo ou de um conjunto de características num determinado fragmento que é tomado em consideração (George apud Bardin, 2011).

Segundo Bardin (2011) as diferentes fases da análise de conteúdo organizam-se em torno de três polos cronológicos. 1) a pré-análise; 2) a exploração do material; 3) o tratamento dos resultados, a inferência e a interpretação. A préanálise consistiu na seleção dos LDF. A exploração do material remete a seleção e codificação dos textos que foram analisados. Para finalizar este trabalho realizamos a interpretação e discussão do material analisado que segundo Bardin(2011) faz referencia ao tratamento dos resultados, a inferência e a interpretação dos LDF .

## A metodologia

Conduzimos nossa análise em quatro etapas. A primeira envolveu a escolha das coleções didáticas. A segunda correspondeu a seleção dos trechos dos LDF que estavam relacionados com o tema energia. A terceira etapa é referente a codificação do material. A quarta etapa consistiu na interpretação e discussão do material, sendo incorporados os resultados da nossa pesquisa. A seguir descreveremos com mais detalhes cada etapa.

## Primeira etapa: seleção dos LDF

Nesta etapa iniciamos a análise de conteúdo proposta por Bardin (2011) e consiste na seleção do material que foi submetido a análise, os Livros Didáticos de Física (LDF), nosso primeiro objeto de estudo.

As coleções de LDF selecionadas para esta pesquisa foram avaliadas e aprovadas pelo PNLD 2007. Destacamos que os LDF aprovados em 2007 foram selecionados pelos professores da rede pública de ensino no ano de 2008 e a distribuição foi realizada em 2009. Estes livros permaneceram em uso até o ano de 2011, pois a avaliação e a distribuição são realizadas trienalmente.

Para fazer este recorte realizamos, inicialmente, um levantamento para identificar as escolas de Ensino Médio Estaduais em funcionamento nos municípios de Macaé e Angra dos Reis, tendo como base o site da Secretaria de Educação do Estado do Rio de Janeiro. A escolha por escolas da rede estadual é justificada pelo fato do Estado oferecer, com prioridade, o curso de Ensino Médio (MEC,1996), nível de ensino em que a disciplina de física é inserida. Com este Levantamento foi possível identificar treze escolas no município de Angra dos Reis e nove escolas no município de Macaé.

Com o conjunto de escolas dos municípios, iniciamos um novo levantamento que consistiu na identificação dos LDF utilizados em cada uma das vinte e duas escolas. Tal identificação foi possível através de visitas às escolas, o que possibilitou a identificação do LDF que era utilizado em cada uma das escolas. Concluindo este levantamento selecionamos quatro coleções, sendo nomeadas como LDF 1, LDF 2, LDF 3 e LDF 4:

LDF 1: FÍSICA, VOLUME ÚNICO - José Luiz Pereira Sampaio e Caio Sérgio Vasques Calçada. Editora Atual 2 ° edição, 2005.

LDF 2: FÍSICA, VOLUME ÚNICO - Aurélio Gonçalves Filho e Carlos Toscano. Editora Scipione, 1° edição, 2009.

LDF 3: FÍSICA, VOLUME ÚNICO - Alberto Gaspar. Editora Ática , 2005.

LDF 4: FÍSICA - CIÊNCIA E TECNOLOGIA, VOLUMES 1, 2 e 3. Carlos Magno Azinaro Torres e Paulo César Martins Penteado. Editora moderna , 2008.

- O gráfico 3 nos fornece uma visão quantitativa dos LDF que foram selecionados pelas escolas de Angra dos Reis e Macaé no ano de 2009 e permaneceram até 2011 e que foi constituído tendo como base o levantamento realizado nos municípios.

Gráfico 1: Percentual dos LDF nas Escolas

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Podemos observar que o LDF 1 é o mais representativo nas escolhas levantadas, sendo utilizado em 55% das escolas dos dois municípios. Os LDF 2 e 3 percentualmente estão muito próximos, respectivamente com 23% e 18% e com apenas 4% o LDF4. Pensamos que a baixa aceitação do LDF 4 é justificada pelo fato de ser distribuído em três volumes, diferentemente da distribuição que é realizada nos outros livros, são coleções de volume único.

## Segunda etapa: a seleção das unidades de contexto

Com os LDF selecionados iniciamos a leitura flutuante do material. Nosso objetivo com esta leitura foi identificar trechos com potencial para responder a questão de pesquisa que norteia este trabalho.

Paralelamente a leitura flutuante, procuramos identificar as unidades de registro, a palavra energia, em cada um dos LDF. Assim, Constatamos que a palavra energia era frequentemente citada nos LDF, porém, sem grandes definições, conceituações e problematizações. Dessa forma, não interessavam nosso estudo que também está relacionado com aspectos relacionados a Ciência-TecnologiaSciedade.

Com o objetivo tornar mais objetivo e prático a seleção do que seria analisado em cada um dos LDF e sanar o problema descrito anteriormente construímos uma tabela com um conjunto de descritores que emergiram durante a leitura exaustiva do material. Os descritores são palavras que inseridas num determinado contexto nos auxiliam a identificar possíveis aproximações com o que estamos pesquisando.

Com o conjunto de descritores finalizado iniciamos a seleção dos trechos que foram analisados. Recortamos parágrafos, que segundo o referencial

metodológico, foram nomeados de unidades de contexto, que obrigatoriamente possuíam a palavra energia e esta era relacionada com questões de natureza científica, tecnológica ou social.

Vale ressaltar que não possuímos interesse em comparar os LDF selecionados para esta análise. Nosso objetivo é analisar como cada um deles faz a abordagem do tema que estamos pesquisando dentro do contexto que propomos.

## Terceira etapa: codificação do material selecionado

Com a seleção do material ganhamos um grande volume de textos para ser analisado. Com o objetivo de organizar todo esse material, partimos para o processo de codificação que, segundo Bardin (2011), ainda faz parte da organização da Análise de Conteúdo.

Para os LDF, elaboramos uma tabela com três colunas. Na primeira coluna organizamos as 'unidades de registro' por intermédio de uma codificação. Esta codificação possui o intuído de facilitar a identificação do parágrafo que foi selecionado para a análise, sendo indicado o capítulo, a seção, a página e o parágrafo em que se encontra o texto extraído. Abaixo podemos observar um exemplo de codificação que foi realizado com todo o material pesquisado.

Figura 3: Exemplo da codificação dos LDF

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Na Primeira Coluna podemos observar uma numeração sequencial que representa, respectivamente o capítulo, a seção, a página e a localização do parágrafo do trecho selecionado para análise. Esta codificação é representada por Bardin (2011) como unidade de registro.

Na segunda Coluna ' Unidades de Contexto' transcrevemos o parágrafo que a palavra energia estava inserida, seguindo os critérios de seleção anteriormente descritos. É possível observar algumas palavras que foram sublinhadas, e isto foi feito para que ficassem destacadas algumas palavras que poderiam gerar discussões e na sua maioria representam os descritores que nos ajudaram a caracterizar algumas marcas da relação CTS presentes no texto analisado.

A terceira coluna é intitulada como 'comentários'. É nela que registramos nossa análise inicial das unidades de contexto, procurando identificar que aspectos da Ciência (C), da Tecnologia (T) e da Sociedade (S) são incorporadas em cada parágrafo.

## Quarta etapa: interpretação e Discussão

Com a seleção dos textos iniciamos a interpretação e discussão do nosso material. Esta é a última etapa da Análise de Conteúdo proposta por Bardin (2011) e consiste na interpretação e inferência do material selecionado. Devemos destacar que nesta etapa, nosso interesse está em apresentar os resultados da pesquisa, que está centrado em discussões sobre o tema energia e as possíveis relações CTS no LDF.

Para interpretação dos resultados construímos um conjunto de categorias que foram selecionadas tendo como base teórica a perspectiva CTS. Nas tabelas 1,2 e 3 apresentamos as categorias de análise.

Tabela 1: Conjunto de Categorias I

## AULER (2002)

## Tabela 2: Conjunto de Categorias II

Categoria

Descrição

Visão

Reducionista

Visão Ampliada

Busca a compreensão das interações C-T-S, na perspectiva da problematização

Categorias

Descrição

CTSA

Enfoque sobre os efeitos ambientais provocados pelo contexto sócio-histórico

CTS e Freire

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.

VILCHES; PEREZ (2011); SANTOS (2011).

## Resultados

da CT. O uso deste termo demonstraria o compromisso do movimento para a

educação para o desenvolvimento sustentável (VILCHES e PEREZ, 2011).

desses mitos e da compreensão da existência de construções subjacentes à

produção do conhecimento científico-tecnológico, o que significa, em outras

palavras, uma análise e crítica ao atual modelo de desenvolvimento econômico

AULER; DELIZOICOV (2001)

## Tabela 3: Conjunto de Categorias III

É marcada por reproduzir uma ênfase na concepção da neutralidade das

decisões em CT, de forma a contribuir para a consolidação dos mitos da

superioridade do modelo de decisões tecnocráticas da perspectiva salvacionista

da CT e do determinismo tecnológico.

Esta análise procurou identificar as possíveis articulações entre a relação CTS e o tema energia nos LDF. Podemos observar que no LDF1 temas relacionados a questões sociais são pouco abordadas. Ao longo da análise é possível constatar que são priorizadas as abordagens do conteúdo cientifico associado a uma determinada tecnologia, sem a explicitação dos possíveis impactos sociais e ambientais associados a tal aplicação científica ou tecnológica.

A abordagem da apresentação do conteúdo científico seguido de exercícios voltados para a matematização dos conceitos do tema energia é a que mais se aproxima no que é desenvolvido no LDF1. O tema energia é frequentemente abordado considerando questões científicas e tecnológicas, caracterizando assim, uma visão reducionista de CTS. A abordagem de questões envolvendo aspectos sociais e ambientais não é priorizada, sendo destacado apenas em um dos seus capítulos, com o tema energia produção de energia elétrica a partir de uma usina nuclear.

No LDF2 as questões ambientais envolvidas no processo de desenvolvimento científico e tecnológico são priorizadas no contexto do conteúdo de produção de energia elétrica, destacando os impactos ambientais e abordando pouco as questões sociais envolvidas, se aproximando assim em linhas gerais do conceito de ' Enxerto CTS' destacado por Auler (2002).

Destacamos um ponto que consideramos como diferenciado no LDF 2 que é a abordagem do contexto histórico sobre a Revolução Industrial. Neste momento é possível identificar os aspectos socioambientais envolvidos no processo de industrialização com a questão da poluição ambiental, as transformações de ordem social e o desaparecimento de florestas.

No LDF3 as possíveis relações CTS associadas ao tema energia ficam restritas a abordagem da tecnologia associada ao processo do desenvolvimento científico.

No LDF4 foi possível obsevar, nos trechos selecionados para a análise, a discussão dos impactos ao meio ambiente que o uso de uma determinada tecnologia gera. É possível observar que os aspectos socioambientais são o foco desta abordagem direcionada para o desenvolvimento sustentável, se aproximando da abordagem CTSA.

Pensamos que as atividades no LDF4 são estruturadas a partir de temas relevantes para a sociedade, apesar disso ele é utilizado em apenas 4% das escolas que serviram de base para a seleção dos LDF, conforme dados apresentados.

## Considerações

Podemos concluir na análise dos Livros Didáticos que a abordagem do conteúdo científico é priorizada, o que é justificado pela própria estrutura tradicional de elaboração e que foi legitimada ao longo de décadas da história da disciplina escolar de física e na própria constituição dos Livros Didáticos.

Com a análise foi possível observar que a inserção da perspectiva CTS é realizada de forma pontual e frequentemente de forma isolada, gerando assim uma dicotomia entre o conteúdo científico e suas possíveis articulações com aspectos tecnológicos e sociais. Tal inserção surge na tentativa de atender uma demanda que é solicitada principalmente pelas avaliações realizadas pelo PNLD, tendo como principal objetivo uma situação de motivação e com pouca problematização.

## Referências

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