AS RELAÇÕES CTS ESTABALECIDAS POR ESTUDANTES DO ENSINO MÉDIO POLITÉCNICO EM TORNO DA TEMÁTICA ENERGIA

## AS RELAÇÕES CTS ESTABALECIDAS POR ESTUDANTES DO ENSINO MÉDIO POLITÉCNICO EM TORNO DA TEMÁTICA ENERGIA

## THE STS RELATIONSHIP ESTABLISHED BY POLYTECHNIC HIGH SCHOOL STUDENTS ABOUT OF THE THEMATIC ENERGY

## Fernanda Cristina Pansera , Jader da Silva Netto 1 2

1 Universidade Estadual Paulista 'Júlio de Mesquita Filho'/Programa de Pós-Graduação em Educação para a Ciência, fernandacpansera@hotmail.com

2 Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul, jader.neto@bento.ifrs.edu.br

## Resumo

Este trabalho apresenta os resultados parciais de uma pesquisa que buscou investigar quais as relações CTS (Ciência- Tecnologia- Sociedade) estabelecidas por alunos do 2º ano do Ensino Médio Politécnico, de uma escola da cidade de Bento Gonçalves-RS, a partir do estudo da temática Energia. Para a realização desse trabalho, foi desenvolvida uma proposta didática sobre as formas de energia a partir do enfoque CTS. A proposta didática implementada consistiu na realização de diversas atividades como, por exemplo, a produção de um texto pelos alunos expondo suas percepções acerca da Ciência e como veem o papel da tecnologia e da sociedade no campo científico. A partir dos textos produzidos pelos alunos as aulas foram desenvolvidas na forma de debates sobre a produção e uso da energia no contexto atual, além de atividades de campo, como a percepção visual do seu entorno e o registro fotográfico relacionado ao tema em estudo. A atividade de pesquisa, de natureza qualitativa, contou com a utilização de questionários para coleta de dados e da análise de conteúdo para busca de respostas para a questão de pesquisa. Verificou-se que a maioria dos estudantes pesquisados não consegue reconhecer as relações CTS, restringindo-se a relações do tipo Ciência-Tecnologia ou Ciência-Sociedade, além de perceber a Ciência a partir de uma perspectiva aplicacionista e evoluindo a partir de descobertas realizadas de forma isenta e por personagens isolados em seus laboratórios. Evidenciou-se problemas que vão além da ausência da abordagem CTS em sala de aula, exibindo sérias deficiências em conhecimentos da própria Ciência.

Palavras-chave : perspectiva CTS, energia, ensino médio politécnico

## Abstract

This paper presents the partial results of a research that investigated what STS relations (Science- Technology- Society) are established by students of 2nd year of the Polytechnic High School, at a school in the city of Bento Gonçalves-RS, from the study of thematic Energy. To perform this work, a didactic proposal about energy forms from the STS approach has been developed. The implemented didactic proposal consisted of various activities such as the production of a text by students, exposing their perceptions about science and how they see the role of technology and society in the scientific field. From the texts produced by students classes were developed in the form of debates on the production and use of energy in the current

context, and field activities, as the visual perception of its surroundings and the photographic record related to the topic under study. The research activity of a qualitative nature, had the use of questionnaires for data collection and content analysis to search for answers to the research question. It was found that most students surveyed can't recognize STS relationships, restricting the type ScienceTechnology or Science-Society relationships, and realize Science applicationist from a perspective and evolved from impartial discoveries, perform by isolated scientists in their laboratories. It was evident problems that go beyond the absence of the STS approach in classroom, showing serious deficiencies in knowledge of science itself.

Keywords : CTS perspective, energy, polytechnic high school

## Introdução

Artigos publicados na área de ensino de ciências, como por exemplo, Pinheiro, Silveira e Bazzo (2007), Brito e Gomes (2007) e Auler e Delizoicov (2001), bem como experiências vivenciadas pelos professores no cotidiano escolar apontam dificuldades frente ao desafio de despertar o interesse dos estudantes para o estudo das ciências. De acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCNs), o ensino deve ser organizado de maneira que proporcione a formação de um cidadão contemporâneo, atuante e solidário, cuja formação seja sólida e baseada em conceitos adequados. Nessa perspectiva, Pinheiro, Silveira e Bazzo (2007) sugerem em seu trabalho que os PCNs defendem a ideia de levar para o ambiente escolar o debate sobre as relações entre Ciência, Tecnologia e Sociedade -CTS.

Nessa perspectiva, pretende-se através deste trabalho divulgar resultados de uma pesquisa desenvolvida durante o ano de 2015, no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul - Campus Bento Gonçalves, tendo como campo de pesquisa uma escola da rede estadual de ensino naquele município. O objetivo da pesquisa era responder a seguinte questão: 'Em que medida as representações formuladas pelos estudantes em torno do conceito de Energia contribuem para a construção de uma imagem da tríade CiênciaTecnologia-Sociedade?'. A proposta didática que possibilitou a realização desse trabalho, foi aplicada durante 15 encontros semanais e contou com o envolvimento de 22 estudantes de uma turma do 2º ano do Ensino Médio Politécnico.

Durante o estudo das formas de energia, os estudantes organizaram um portfólio contendo os textos, entrevistas, questionários, fotos e demais atividades que constituíram essa unidade de estudo. Para analisar o material os pesquisadores decidiram utilizar a metodologia de análise de conteúdo de Bardin (1977). Neste trabalho serão apresentados alguns dos resultados obtidos na pesquisa.

## O enfoque CTS e a proposta didática

O movimento Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS), surgiu mundialmente em meados da década de 1960, após o período de guerras, buscando uma compreensão mais ampla dos papéis da Ciência e da Tecnologia (C&T) no contexto social. Nesse período percebeu-se que havia uma grande necessidade de formar pessoas capazes de dominar a ciência e a tecnologia, propiciando o desenvolvimento econômico e social da sociedade. De acordo com Santos e Mortimer (2002), a tomada de decisões importantes estava nas mãos da elite que

tinha formação científica e era necessário estender essa formação para mais pessoas, visto que toda a sociedade precisava ter condições de entender e participar do processo de desenvolvimento científico e tecnológico para exercer a cidadania.

Desde que o movimento CTS começou a ganhar destaque na educação, mudanças curriculares foram necessárias para que os conteúdos se adequassem aos objetivos dessa proposta. Segundo Krasilchik (1987 apud SANTOS e MORTIMER, 2002), na década de 1970, os currículos escolares estavam preocupados em apresentar a Ciência como produto da atividade social, econômica e política no contexto histórico em que foi desenvolvida. Na década seguinte, o que se pretendia era estudar as implicações sociais do desenvolvimento científico e tecnológico.

Trabalhos como de Pinheiro, Silveira e Bazzo (2007) e Auler et al. (2005) relatam que muitos estudantes envolvidos nas suas pesquisas percebiam que há ligações entre a C&T, mas tinham dificuldades em reconhecer que essas estão vinculadas com a Sociedade e com o mundo que os cerca. É importante desenvolver atividades e discussões para que os estudantes mudem essa concepção linear de C&T, já que pretendemos formar cidadãos prontos para atuar nos mais diversos segmentos da sociedade, bem como, almeja-se a formação intelectual de um ser humano reflexivo que apoia-se em argumentos condizentes com o mundo que o cerca.

Para elaboração da proposta didática sobre o estudo das formas de energia envolvendo elementos da tríade CTS, buscou-se apoio tanto em artigos de periódicos como livros paradidáticos, destacando-se: Energia que transforma (EITLER, 2012) e o livro Energia nossa de cada dia (MONTANARI, 2003). Durante as aulas foram conduzidas discussões acerca da temática energia por meio de textos, vídeos, entrevistas e atividades de pesquisa. O objetivo das aulas foi fazer com que os estudantes desenvolvessem a capacidade de perceber que o estudo da temática energia é amplo e que a Ciência, a Tecnologia e a Sociedade determinam um intrincado processo de desenvolvimento.

O material produzido pelos estudantes foi organizado em portfólios, a fim de facilitar a análise dos trabalhos, assim como estimular a capacidade criativa e organizacional de cada estudante. Além de produzir um portfólio, ao final da atividade, os estudantes decoraram um dos murais da escola com as fotos feitas por eles, com o objetivo de divulgar seus trabalhos e despertar a curiosidade dos demais estudantes para o trabalho realizado.

## Discussão dos resultados

Ao desenvolver a proposta didática, procurou-se elementos capazes de captar as ideias dos estudantes sobre a temática estudada e que contribuíram para responder a pergunta central do trabalho. Diante do material coletado, após a intervenção didática realizou-se a análise dos dados que forneceu subsídios para a discussão da visão que os estudantes demonstram sobre energia e a maneira como eles percebem a interação CTS.

A análise dos resultados basear-se-á no primeiro questionário aplicado na turma pesquisada e em alguns dos materiais produzidos pelos estudantes durante a aplicação da proposta didática. Seguindo os pressupostos da análise de conteúdo

de Bardin (1977), foi realizada uma pré-análise do material coletado, dessa forma, selecionou-se sete trabalhos entre os vinte e dois produzidos pelos estudantes. Para seleção, levou-se em conta quais trabalhos continham todo o material produzido e quais mais se destacaram pela exposição de argumentos durante as atividades.

A análise do conteúdo do questionário e dos materiais será dividida em três

eixos:

- · 1º Eixo - Visão da Ciência.
- · 2º Eixo - Relações Ciência - Tecnologia - Sociedade.
- · 3º Eixo - Conhecimento em Ciência.

## 1º eixo - Visão da Ciência

Para discussão do eixo 'Visão da Ciência', foram analisadas as respostas das perguntas 1 e 2 do questionário e os textos produzidos. Os estudantes foram questionados sobre 'O que você entende por Ciência?' e 'O que mais lhe chama atenção na Ciência?'. Também foi analisado o texto sobre 'Percepções sobre a Ciência' que foi produzido pelos estudantes na primeira aula. Ao analisar o material percebeu-se a necessidade de dividir em duas categorias que representam a visão de Ciência dos estudantes:

- · 1 a Categoria: Ciência como descoberta e método científico.
- · 2 a Categoria: Ciência e o desenvolvimento social.

Diante das respostas, foi possível perceber que para muitos estudantes a Ciência é constituída por descobertas, feitas por gênios, que devem submeter suas teorias à comprovação por meio de experiências e de um método científico, conferindo-lhes validade.

'Ciência é o estudo que busca comprovar por A+B que um fato é real ou não. Ao contrário da religião, a ciência não acha que algo simplesmente aconteceu por milagre.' (Estudante A)

O método científico, citado pelo estudante A, caracteriza uma visão de Ciência indutivista, que remete ao reconhecimento e validação das 'descobertas' ao rigor experimental e matemático, sendo essas as únicas maneiras de comprovação. Situações como essas foram, posteriormente, debatidas com os estudantes, tomando como exemplo, o desenvolvimento da Teoria da Relatividade, que não ocorreu de maneira isolada e tampouco experimental como os estudantes creem.

Na segunda categoria 'Ciência e o desenvolvimento social', ao ser questionado sobre o que entende por Ciência, o estudante G reconhece a Ciência como algo desenvolvido para proporcionar alguma espécie de bem-estar social.

'Ciência estuda tudo, tudo o que imaginamos tem algo a ver com a ciência, pode ser fatos mais pessoais, coisas tecnológicas e também desenvolve o conhecimento e o descobrimento. A ciência também é usada para descobrir coisas novas para o benefício das pessoas.' (Estudante G)

A Ciência consiste em uma atividade de estudo e compressão dos mais diversos temas e as ideias e conceitos encontram-se abertos e em constante mudança. Além disso, tais 'descobertas' podem estar mais relacionadas aos fundamentos de alguma teoria científica do que a alguma aplicação tecnológica. Outro aspecto, apontado por Santos e Mortimer (2002, p. 5) diz respeito aos

interesses por trás da ciência, destacando que as visões mais críticas 'têm buscado desfazer o mito do cientificismo que ideologicamente ajudou a consolidar a submissão da ciência aos interesses de mercado, à busca do lucro'.

## 2º Eixo - Relações CTS

Para avaliar as relações CTS estabelecidas pelos estudantes a análise centrou-se nas repostas que estes apresentaram aos seguintes questionamentos: O que você entende por tecnologia?; Que relações existem entre Ciência e Tecnologia?; Como as pessoas (a sociedade) se relacionam com a Ciência e a Tecnologia?; Cite dez palavras relacionadas à Ciência e dez palavras relacionadas à Tecnologia. Também foi analisado o registro fotográfico envolvendo o tema energia, realizado pelos estudantes, e os argumentos utilizados pelos mesmos para justificar a escolha da cena fotografada. Dessas análises resultaram três categorias:

- · 1 a Categoria: Percepção superficial sobre as relações CTS.
- · 2 a Categoria: Percepção em construção.
- · 3 a Categoria: Não reconhece as relações CTS.

A percepção superficial das relações CTS refere-se ao posicionamento dos estudantes que demonstraram reconhecer a Ciência e a Tecnologia como estando estritamente interligadas ao desenvolvimento da sociedade.

'Ambas se relacionam uma com a outra, trazem melhor qualidade de vida às pessoas, estão ligadas para melhorar o nosso cotidiano, como na montagem de celulares, computadores...' (Estudante E)

'Uma ajuda mútua, pois a tecnologia ajuda a ciência a evoluir, e a ciência ajuda a tecnologia a evoluir.' (Estudante A)

Esses estudantes argumentam em favor de uma concepção que vem de encontro à ideia de que a Ciência e a Tecnologia desenvolvem-se a partir do trabalho humano, que por sua vez, está condicionado a conhecimentos anteriores e experiências do meio social em que se está inserido. A noção de Ciência aplicada e de que, necessariamente, a Tecnologia desenvolvida terá alguma utilidade imediata é algo bastante presente nos depoimentos dos estudantes. Estes, por outro lado, ficaram sem resposta quando lhes questionamos, por exemplo, sobre a utilização cotidiana das tecnologias e problemas da vida social solucionados nos últimos 20 ou 30 anos por diversas área de estudo na Física.

Na análise o registro fotográfico realizado pelos estudantes (ver figura 1), destacamos os seguintes argumentos:

'Na foto podemos ver um exemplo muito claro de energia, você não está vendo? Isto é porque ela ocorre dentro da planta, a planta absorve a luz solar, ou energia luminosa e térmica. No seu interior essa energia passa por um processo chamado fotossíntese, no qual a planta transforma a energia solar em energia química e usa esta energia para crescer e produzir as belas flores que podemos ver. Assim ela se reproduzira e continuará com a espécie, num processo muito parecido com a alimentação humana, só que em vez da gente tirar a luz do sol pegamos os frutos das plantas (que fizeram a fotossíntese), ou a carne de animais, que também comem plantas, e digerimos esses alimentos.' (Estudante A)

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Figura 1-Registro realizado pelos estudantes A (esquerda) e B (direita).

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Percebe-se na imagem e na justificativa desse estudante que ele compreende a energia de maneira ampla, utilizando elementos característicos de um discurso científico, descrevendo e relacionado com uma situação do cotidiano. Conforme Strieder (2012), esse olhar interdisciplinar para o estudo da energia é fundamentado nos pressupostos do enfoque CTS. Para esse estudante, as relações estabelecidas ficaram mais restritas à Ciência-Sociedade (CS), o que pode demonstrar que está em processo de construção de uma relação CTS.

O estudante D fotografou a torneira de sua casa, justificou a sua fotografia da seguinte maneira:

'Eu quis trazer algo que realmente é utilizado em nossas moradias... pelo menos na minha casa pelo que eu sei a energia vem das hidroelétricas e o que me lembra as hidroelétricas é a água. '

Esse estudante foi capaz de perceber em sua casa uma das fontes de energia da qual somos extremamente dependentes, possibilitando o início de um diálogo capaz de conduzir à interessantes discussões sobre a utilização de fontes de energia.

Para os estudantes B e G, a Tecnologia é um produto da Ciência e essa, por sua vez, é o resultado de um trabalho distante, que se limita aos estudos feitos em laboratórios e suas descobertas.

'Porque para mim a energia elétrica é mais usada nas tomadas, aparelhos elétricos. Usamos diariamente, sem ela nossa vida seria bem diferente. ' (Estudante B)

Nota-se que para o estudante B, a energia elétrica é a forma de energia que mais utilizamos no nosso dia-a-dia, o que é contestado em diversos trabalhos, como por exemplo, no trabalho de Montanari (2003). Em seu livro, o autor discute as diversas formas de energia encontradas na natureza e ainda suas possíveis transformações.

'Algumas pessoas aceitam isso [a Ciência] para melhorar suas vidas, já outras não precisam de toda essa tecnologia e ciência, se contentam só com o básico.' (Estudante G)

Para esse estudante, a Ciência está ao alcance de poucos e a Tecnologia se limita aos novos modelos de aparelhos eletrônicos, que surgem quase que diariamente.

## 3º Eixo - Conhecimento em Ciência

Neste eixo, identificamos duas categorias, a partir da análise das respostas dos estudantes aos seguintes enunciados: Escreva o nome de 10 cientistas; Relacione os cientistas que você citou com algumas de suas contribuições à Ciência.

- · 1 a categoria: Quem são os cientistas.
- · 2 a categoria: Quem foi e o que fez.

Dos estudantes que responderam ao questionário (cinco dos sete analisados) nenhum conseguiu concluir a atividade, ou seja, não citaram o quantitativo sugerido. Entre os nomes citados estão: Isaac Newton; Albert Einstein; Niels Bohr; John Dalton; Galileu Galilei; René Descartes; Aristóteles e Leonardo da Vinci.

Constata-se aqui o pouco conhecimento que os estudantes têm sobre a História da Ciência e os seus personagens, o que pode ser decisivo para reforçar o reconhecimento da Ciência como uma tarefa isolada, distante e, essencialmente masculina.

Na segunda categoria houve um grande índice de respostas em branco, sinalizando para o fato de que embora alguns dos estudantes haviam citado nomes que de fato estavam relacionados com a Ciência, esses não foram capazes de relacionar corretamente o cientista com o trabalho que deu-lhe prestígio e reconhecimento no campo científico. Dois estudantes conseguiram relacionar corretamente o cientista com a sua contribuição científica, mas esses não citaram mais do que quatro nomes.

## Considerações Finais

Ao realizar a análise de conteúdo das respostas ao questionário, o texto e a fotografia feita por eles, notou-se que a maioria dos estudantes têm dificuldades em perceber as relações CTS, restringindo-se basicamente a relações do tipo CT ou CS. No decorrer das aulas pode-se observar o quão grave é a situação do ensino da Física, particularmente, e das demais Ciências, possivelmente, uma vez que nossa proposta era explorar uma temática à luz dos pressupostos CTS. Embora os estudantes estejam aptos a resolver problemas do tipo 'papel e caneta', utilizando fórmulas e repetindo definições, eles pouco sabem sobre a Ciência. Acreditamos que o aprendizado em Ciência deve ser desenvolvido de maneira a integrar CiênciaTecnologia-Sociedade, sob o risco de sermos meros consumidores de Tecnologia e totais desconhecedores de Ciência.

Com base nas descrições que realizamos, percebe-se que a realidade escolar estudada está bem distante daquela sugerida nos PCNs. Os estudantes envolvidos na pesquisa nunca haviam tido contato com uma perspectiva que

buscasse estudar Ciência sem partir propriamente da Ciência, implicando dificuldades até mesmo para entender que aquilo que estavam estudando não pertencia somente a uma ou outra Ciência, mas a um todo. Tais dificuldades ficaram evidenciadas pelo fato de os estudantes não perceberam a amplitude dos conceitos científicos envolvidos e suas relações com aspectos até então nunca debatidos com eles, como o desenvolvimento tecnológico e o papel exercido pela Sociedade no contexto atual.

- O estudo do enfoque CTS representa uma possibilidade para o professor do Ensino Médio Politécnico trabalhar na sua sala de aula os conteúdos que geralmente aparecem nos planos de trabalho das escolas. Nessa perspectiva da interdisciplinaridade e da politecnia, é imprescindível que os estudos voltados à perspectiva CTS sejam ampliados nos grupos de pesquisa, mas também sejam um tema presente na formação continuada dos professores. Antes disso, ainda é preciso investir na investigação nos cursos de formação inicial de professores, para que os futuros professores estejam preparados ao chegar nas escolas e desenvolver atividades com um olhar interdisciplinar, formando indivíduos autônomos e com sólida formação humana e científica.

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