DESENVOLVIMENTO DA EDUCAÇÃO AMBIENTAL ENTRE ALUNOS DO CURSO PROFISSIONALIZANTE EM AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL DO IFSP A PARTIR DO ENFOQUE CTS

## DESENVOLVIMENTO DA EDUCAÇÃO AMBIENTAL ENTRE ALUNOS DO CURSO PROFISSIONALIZANTE EM AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL DO IFSP A PARTIR DO ENFOQUE CTS

## DEVELOPMENT OF ENVIRONMENTAL EDUCATION AMONG STUDENTS OF PROFESSIONALIZING COURSE IN INDUSTRIAL AUTOMATION OF THE IFSP FOLLOWING STS FOCUS

Mauro Sérgio Teixeira de Araújo , Ricardo Formenton 1 2

1 Universidade Cruzeiro do Sul/ Pós-Graduação/ Ensino de Ciências e Matemática/ msaraújo@uol.com.br

2 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo/ Indústria/ Automação Industrial/; Universidade Cruzeiro do Sul/ Pós-Graduação/ Ensino de Ciências e Matemática. ricardofor@uol.com.br

## Resumo

Este artigo analisa contribuições de uma abordagem CTS no ensino de Física enfocando elementos de Educação Ambiental entre alunos do curso profissionalizante em Automação Industrial do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), campus Guarulhos. O Plano de Desenvolvimento Institucional (PDI) da escola, aponta para a necessidade de uma formação ampliada, considerando os desafios sócio-ambientais atuais, presentes em uma sociedade cada vez mais complexa. Assim, visamos despertar a conscientização sobre impactos sócio-ambientais advindos da Ciência e Tecnologia (C&T), empregando uma pluralidade de ações pedagógicas envolvendo 108 alunos na disciplina Máquinas Elétricas. Utilizamos a abordagem temática 'Fontes de Energia Automotiva', estimulando reflexões acerca dos impactos da C&T sobre o meio ambiente como aspectos da qualidade de vida e sua relação com sistemas de produção e consumo, efeitos dos processos de produção de energia, bem como efeitos de nossas ações diárias na cidade onde moramos ou trabalhamos.

Palavras-chave: Ensino Profissionalizante, Física, CTS, Fontes de Energia Automotiva, Educação Ambiental.

## Abstract

This article analyzes the contributions from STS approach in Physics teaching focusing elements of environmental education among students of professional course in Industrial Automation at the Federal Institute of Education, Science and Technology of São Paulo (IFSP), Guarulhos campus. The school Institutional Development Plan (IDP), points to the need for extended education, considering the present socio-environmental challenges in an increasingly complex society. Thus, we aim to raise awareness of environmental and social impacts arising from the Science and Technology (S & T), employing a plurality of pedagogical actions involving 108 students in the discipline Electrical Machines. We use a thematic approach "Sources of Automotive Energy ", stimulating reflections on the impact of S & T on the environment as aspects of quality of life and its relation to production and consumption systems, effects of the processes of energy production, as well as effects of our daily actions in the city where we live or work.

Keywords: Professional Teaching, Physics ,STS, Sources of Automotive Energy, Environmental Education.

## Introdução

Implementar uma proposta de Educação Ambiental (EA) no contexto da disciplina de Física no curso profissionalizante de nível médio em Automação Industrial do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), campus Guarulhos, é um desafio que buscamos enfrentar modernizando as práticas pedagógicas então vigentes para esta disciplina. Como ponto de partida, consideramos que o bem estar das pessoas não deve se limitar ao acúmulo de bens, exacerbando os processos de produção e consumo, ou mesmo concebendo visões salvacionistas da Ciência e Tecnologia (C&T). Neste sentido, concordamos com Carvalho (2008, p. 154), quando assevera que:

A EA é proposta educativa que nasce em um momento histórico de alta complexidade. Faz parte de uma tentativa de responder aos sinais de falência de todo um modo de vida, o qual já não sustenta as promessas de felicidade, afluência, progresso e desenvolvimento. A modernidade ocidental, da qual somos filhos, apostou todas as suas fichas em uma razão científica objetificadora e no otimismo tecnológico correspondente. Do mesmo modo, fez-nos crer que o bem viver residia no imperativo de acumulação material baseada nos circuitos de trabalho, produção e consumo, dos quais parcelas cada vez maiores da população do planeta estão sendo dramaticamente excluídas [...].

A construção de conhecimentos em torno da temática ambiental chama a atenção para a necessidade de uma educação capaz de fomentar posições socialmente responsáveis, de modo a questionar ações que agridem o meio ambiente, dentre as quais destaca-se a produção de energia para uso da sociedade. Decorre daí a importância das discussões desses temas também na Educação Profissional, onde reflexões críticas sobre o papel da técnica e da tecnologia necessitam comportar uma visão de mundo para além dos conteúdos específicos necessários ao desempenho de uma profissão.

## Fundamentos, princípios e objetivos da Educação Ambiental

No Brasil, os fundamentos, princípios e objetivos da Educação Ambiental estão regidos pela lei 9.795 (BRASIL, 1999), onde em seu artigo 1º destaca-se:

Entendem-se por educação ambiental os processos por meio dos quais o indivíduo e a coletividade constroem valores sociais, conhecimentos, habilidades, atitudes e competências voltadas para a conservação do meio ambiente, bem de uso comum do povo, essencial à sadia qualidade de vida e sua sustentabilidade.

Por sua vez, o artigo 9º indica o encaminhamento de educação ambiental no âmbito dos currículos das instituições de ensino públicas e privadas, englobando a educação profissional, que é a especificidade do IFSP. Pensando nessa perspectiva de formação, realizamos ações pedagógicas relacionadas ao movimento Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS), que vão ao encontro do Projeto Político de Curso (PPC) do IFSP. Defendemos uma formação para além dos conteúdos específicos de Física, como ressalta Auler (2003, p. 4):

- [...] entende-se que a educação em Ciências/Física deve, também, propiciar a compreensão do entorno da atividade científico-tecnológica, potencializando a participação de mais segmentos da sociedade civil, não apenas na avaliação dos impactos pós-produção, mas, principalmente, na definição de parâmetros em relação ao desenvolvimento científicotecnológico. Participando, dessa forma, no direcionamento, ou seja, na definição da agenda de investigação.

O estudo das diversas fontes de energia automotiva, bem como as perspectivas de desenvolvimento de combustíveis alternativos, é um campo de vasta discussão e interesse geral, propiciando questionamentos que envolvem um amplo leque de relações CTS, intimamente ligadas a questões do meio ambiente natural. Reflexões nessa direção oferecem oportunidades de estudos relativos, por exemplo, ao aquecimento global por efeito estufa decorrente do uso de combustíveis fósseis, bem como outros aspectos relacionados aos impactos sócio-ambientais e interesses político-econômicos relacionados com as diferentes fontes de energia.

Encontramos nas reflexões da National Science Teachers Association (NSTA) um referencial inspirador para os objetivos dessa proposta e, neste sentido, elegemos 5 elementos dos programas CTS, dentre as 11 possíveis (CRUZ; ZYLBERSZTAJN, 2005): 1) A identificação de problemas sociais relevantes para os estudantes e de interesse e impacto local ou mundial; 2) Extensão da aprendizagem para além do período de aula e da escola; 3) A visão de que o conteúdo científico vai além dos conceitos que os alunos devem dominar para resolver provas ou exames; 4) Orientação vocacional para as carreiras científicas e técnicas; 5) A cessão de autonomia aos estudantes durante o processo de aprendizagem.

Destacamos que debates sobre questões e problemas relacionados ao meio ambiente tem vinculação íntima com o movimento CTS, tornando-se parte integrante das reflexões que o movimento promove, uma vez que a dimensão ambiental pertence à própria gênesis do referido movimento (ARAÚJO; MORAIS, 2012).

## Objetivos e Problemática da Pesquisa

Essa pesquisa visa analisar alguns aspectos de desenvolvimento humano que pressupõem uma educação científica solidária, capaz de pensar a vida coletivamente com sabedoria, tendo entre seus objetivos: a) Desenvolver elementos de educação ambiental tendo por base a temática das fontes de energia automotiva, abordadas em uma perspectiva sócio-ambiental e de desenvolvimento sustentável; b) Desenvolver a percepção de que conteúdos específicos da Física ultrapassam os limites da escola, contribuindo para o desenvolvimento de uma visão ampliada acerca das influências da C&T para o contexto de vida dos estudantes e para o conjunto das atividades da sociedade; c) Aprimorar os processos de ensino e de aprendizagem em Física realizados no IFSP, campus Guarulhos, por intermédio do enfoque CTS aproximando estes processos do que estabelece seu atual PPC.

Portanto, visando atingir os objetivos desta pesquisa, as ações investigativas buscaram responder a questão: Quais contribuições o ensino de Física pode propiciar para o desenvolvimento de uma educação ambiental entre alunos de um curso profissionalizante, tendo em vista uma abordagem temática realizada em sintonia com as reflexões do movimento CTS? Para isto, buscamos melhorar os processos de ensino e aprendizagem de Física ofertados no curso profissionalizante, empregando o enfoque CTS a partir de uma discussão temática.

## As ações pedagógicas realizadas no processo de ensino

Inicialmente buscamos identificar as percepções dos alunos a respeito de algumas relações CTS vinculadas ao meio-ambiente, seguindo sugestão de Acevedo et al. (2002), sendo analisadas neste trabalho quatro questões.

Cabe ressaltar que buscamos evitar memorizações vazias de significado sobre questões ambientais e, para isto, planejamos atividades que estimulassem os

alunos a pensarem com autonomia, pois o ensino direto de conceitos sempre se mostra impossível e pedagogicamente estéril (VYGOTSKY, 2000). Portanto, logo após a identificação das concepções iniciais dos alunos, realizamos diversas intervenções pedagógicas: a) Aulas expositivas: propiciamos reflexões sobre CTS e Meio-Ambiente, mesclando com os Fundamentos de Motores e Geradores Elétricos. Essas aulas economizam tempo, suprem a falta de referências e ajudam a compreender assuntos complexos (LOPES, 2008); b) Pesquisas em Grupos: a abordagem temática sobre 'Fontes de Energia Automotiva' considera que a base da educação na escola é a pesquisa e não a aula, ou o ambiente de socialização, ou a ambiência física, ou ainda um mero contato entre professor e alunado (DEMO, 2007); c) Seminários: constitui uma técnica de ensino socializado em que alunos se reúnem em grupos com o objetivo de estudar, investigar e discutir um ou mais temas, sob a direção do professor, cuja participação deixa de ser central, pois este apenas dirige e coordena o processo (VEIGA, 2008); d) Debate: os alunos foram divididos em dois grupos. Um grupo defendendo o uso de combustíveis fósseis e outro grupo o uso de combustíveis alternativos. Vale enfatizar que o papel do debate é promover a confrontação de diferentes pontos de vista (CASTANHO, 2008). O debate é uma competição intelectual decorrente de estudos bibliográficos, de campo e de experiências variadas; e) Experimentação: estando atento ao potencial transformador de uma metodologia pautada no ensino da Física que envolve a fabricação de objetos tecnológicos (ANGOTTI et. al, 2001), propomos duas atividades práticas: 1ªEspira girante em campo magnético uniforme para observação do surgimento da força magnética, base de construção de motores elétricos modernos; 2ª- Carrinho acionado com rádio frequência, movido com baterias recarregáveis por tomada elétrica ou placas fotovoltaicas (FV) de silício.

Os seminários dos alunos foram alicerçados em: Oito artigos 1 focados nas relações CTS, almejando desenvolver valores e atitudes adequadas como analisar um desenvolvimento científico-tecnológico na perspectiva de suas implicações sócio-ambientais; Dois artigos tratando especificamente sobre questões do Meio 2 Ambiente, envolvendo estudos, análises, discussões e dados numéricos científicos.

Nas discussões geradas pelas possíveis escolhas tecnológicas entre uma ou outra fonte de energia automotiva, esbarramos em obstáculos não apenas técnicos quando, por exemplo, não conseguimos captar energia solar em quantidade suficiente para suprir as necessidades das pessoas (HINRICHS; KLEINBACH, 2009), mas também em reflexões políticas envolvendo o favorecimento de grupos privados e estatais que influem no desenvolvimento tecnológico (AULER; DELIZOICOV, 2001) e que dominam a extração e distribuição de petróleo e seus derivados no Brasil e no mundo. Por outro lado, estamos de acordo com Dagnino (2007) quando ressalta que a Política Científica e Tecnológica (PCT) deveria internalizar variáveis ambientais minimizando impactos na saúde do trabalhador e dos cidadãos, colocando estes como beneficiários dos processos e produtos

gerados pela atividade tecnológica e científica. Assim, os impactos ambientais poderiam ser diminuídos pelo uso da energia solar que é a principal fonte energética da Terra, pois ela é responsável por mais de 99% do valor energético encontrado em nosso planeta, decorrendo da mesma os combustíveis fósseis e vegetais, a biomassa, as energias hidráulica e eólica, entre outras (RUIZ et al., 1995).

## Apresentação dos resultados e suas análises

As legendas nas figuras (gráficos) indicam as ações pedagógicas 'antes da metodologia' e 'depois da metodologia' de ensino utilizada em sala de aula.

A 1ª questão trata dos processos de produção de energia que ocasionam algum prejuízo ao meio ambiente.

Figura 1 : Os processos de produção de energia x prejuízos ao meio ambiente.

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Observando o perfil de respostas dos alunos, é possível identificar que não houve avanços satisfatórios na direção da melhora da conscientização dos alunos quando consideramos as diversas fontes de geração de energia, pois embora tenha aumentado o percentual de alunos que tenham concordado plenamente com a afirmação proposta, em média se verificou uma tendência à diminuição do posicionamento favorável à afirmativa. Ao mesmo tempo, foi constatado aumento nos percentuais de discordância, mesmo que nas intervenções tenha sido abordado que todo processo de produção de energia resulta em prejuízos ao meio ambiente, especialmente os que utilizam combustíveis fósseis (RUIZ et al., 1995), ainda amplamente empregados atualmente como fonte de energia automotiva.

A 2ª questão (figura 2) remete-nos a reflexão sobre a percepção dos alunos sobre as ligações entre a qualidade de vida das pessoas e a quantidade de produção e de consumo de produtos em geral.

Figura 2: A qualidade de vida x quantidade de produção e de consumo.

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Nosso propósito era refletir sobre os prós e contras que envolvem a questão: quantidade de produção e consumo x qualidade de vida das pessoas. Para uma boa educação, atenta aos acontecimentos do mundo, é importante que não sejam ignorados temas como a educação para o desenvolvimento sustentável e para o consumidor (SANTOS, 2000). Assim, o perfil de respostas apresentado pelos alunos na figura 2 sinaliza ter sido possível estabelecer algum avanço nesse pensamento, ampliando uma tendência inicial que já era bastante clara de que a qualidade de vida vale mais que a quantidade de produção e de consumo.

A 3ª questão (figura 3) pretendeu despertar a percepção que nossas atitudes geram repercussões ambientais como, por exemplo, o lixo que geramos necessita ser descartado e direcionado adequadamente. Concordamos com Santos (2005, p.109) que 'a educação cidadã em termos ambientais deve ter em conta o conhecer e o agir dos sujeitos e de grupos sociais frente a questões ambientais em uma dada conjuntura sociopolítica' auxiliando, portanto, o aluno no desenvolvimento de valores a partir de uma análise de suas próprias ações.

Analisando o perfil de respostas da figura 3, percebemos que houve ampliação da conscientização dos alunos, em decorrência de reflexões geradas, principalmente, a partir dos seminários e do debate entre os grupos na sala de aula.

Figura 3: A minha vida diária x problemas ambientais globais.

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A próxima questão visou estimular reflexões sobre o fórum adequado para encaminhamentos de questões ambientais. Analisando o comportamento das respostas dos alunos na figura 4, entendemos ter despertado, ainda que modestamente, uma maior conscientização sobre a questão proposta, pois apenas parte dos alunos percebeu mais nitidamente que a questão ambiental é responsabilidade de todas as pessoas, devendo ser tratada sob diferentes perspectivas e âmbitos, sendo essa a alternativa que apresentou maior crescimento.

Figura 4 : Fórum de debate das questões ambientais.

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Em termos gerais, considerando o conjunto de respostas e as modificações identificadas, constatamos contribuições para a sedimentação da capacidade crítica dos alunos em perceber que assuntos relativos a questões ambientais necessitam de ampla discussão, envolvendo vários setores da sociedade.

## Conclusões

Os resultados desta pesquisa permitem afirmar que as abordagens e as metodologias de ensino empregadas, envolvendo relações CTS ligadas ao meio ambiente, possibilitaram superar um ensino propedêutico, alavancando discussões e promovendo avanços em direção à almejada educação científica valorizando aspectos de Educação Ambiental. Isto permitiu aos estudantes construírem novos conhecimentos, compreendendo melhor alguns aspectos relevantes relacionadas ao desenvolvimento científico e tecnológico, com ênfase nas consequências do uso de uma ou outra fonte de energia automotiva para o ambiente e para a sociedade.

Por meio de uma abordagem temática contextualizada, propiciamos alguns avanços nos pensamentos dos alunos acerca de importantes relações CTS e meio ambiente, com destaque para uma moderada ampliação da conscientização para o fato de que a qualidade de vida vale mais que a quantidade de produção e de consumo, valorizando a importância da 'educação para o desenvolvimento sustentável' e a 'educação para o consumidor'. Essa problematização da qualidade x quantidade passa pela noção de eficácia e de competitividade dos processos produtivos, cabendo reflexões para aprimorar o processo de desenvolvimento dos alunos do curso profissionalizante. Foi desenvolvida a percepção que nossas vidas diárias e nossas ações na cidade onde moramos ou trabalhamos contribuem para os problemas sociais e ambientais globais. Percebemos pequena ampliação da conscientização de que a questão ambiental deve ser tratada considerando todo o espectro de atividades humanas, embora tenha sido menor a modificação no padrão de respostas acerca dos processos de produção de energia sempre ocasionarem prejuízos ao meio ambiente, indicando que essas questões devem ser tratadas com maior profundidade.

Acreditamos que, apesar de algumas eventuais falhas na abordagem oferecida, a formação profissional propiciada no IFSP poderá tornar os alunos mais aptos a atuarem de modo responsável e preocupados em oferecer benefícios para a sociedade em que vivem, principalmente no que diz respeito a assuntos que envolvem C&amp;T e que naturalmente farão parte de seu ambiente de trabalho.

As reflexões da NSTA que caracterizam os programas CTS, citadas por Cruz e Zylbersztajn (2006), permearam todas as etapas deste trabalho acadêmico, na medida em que, por exemplo, procuramos identificar problemas sociais relevantes para os estudantes do curso técnico em Automação Industrial e que apresentam interesse e impacto tanto local quanto mundial. Quanto à orientação vocacional para carreiras científicas e técnicas, ao abordarmos na disciplina Máquinas Elétricas o tema Fontes de Energia Automotiva sob o enfoque CTS, acreditamos ter promovido aos alunos a percepção do quanto é desafiadora, diversa e complexa a carreira científica e tecnológica atualmente.

Concedemos significativa autonomia aos estudantes durante o processo de aprendizagem, consolidando uma noção, ainda que parcial, da complexidade das questões abordadas. Assim, acreditamos ter respondido satisfatoriamente a questão de pesquisa que norteou este trabalho, tendo em vista que as ações metodológicas

auxiliaram na formação profissionalizante dos alunos. De uma forma geral, houve ampliação do nível de consciência e posicionamento crítico frente a conhecimentos técnicos e científicos, em decorrência da abordagem temática, amparada no uso do pluralismo de ações pedagógicas que visaram enfocar importantes relações entre Ciência, Tecnologia e Sociedade, envolvendo aspectos inerentes ao meio ambiente.

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