NAUFRÁGIO EM VILA DO CONDE: UMA PROPOSTA DE ENSINO DE FÍSICA ATRAVÉS DA APRENDIZAGEM CENTRADA EM EVENTOS./ SINKING IN VILA DO CONDE : A PROPOSAL FOR PHYSICS TEACHING THROUGH LEARNING CENTERED IN EVENTS.

## NAUFRÁGIO EM VILA DO CONDE: UMA PROPOSTA DE ENSINO DE FÍSICA ATRAVÉS DA APRENDIZAGEM CENTRADA EM EVENTOS.

## SINKING IN VILA DO CONDE : A PROPOSAL FOR PHYSICS TEACHING THROUGH LEARNING CENTERED IN EVENTS.

Márcio Rodrigues¹, Sarah Lopes².

¹Universidade Federal do Pará/PPGECM/IEMCI, marcio\_ufpa011@hotmail.com ²Universidade Federal do Pará/Faculdade de Física/ICEN, sarahlopes16@hotmail.com

## RESUMO

No dia 6 de outubro de 2015, um sério acidente ocorreu no porto de Vila do Conde, município de Barcarena, litoral nordeste do Estado de Pará. Tal acidente teve um enorme impacto de cunho social e ambiental por se tratar do naufrágio de um navio que transportava cinco mil cabeças de gado. Tais circunstâncias levaram à elaboração deste trabalho, que tem, como objetivo geral, propor uma atividade com ênfase no processo de ensino aprendizagem de física, visando, ainda, informar à população local sobre fatos científicos, bem como explicar as possíveis causas do acidente e suas complicações ao ecossistema. Tudo isso através da aprendizagem centrada em eventos (ACE), metodologia de ensino alinhada do enfoque CiênciaTecnologia-Sociedade-Ambiente (CTSA), fazendo uso de um evento real, rico em conteúdo para ensino de física e que pode instigar a discussão e participação dos alunos durante a atividade. Essa proposta tem como público alvo alunos da segunda e terceira série do ensino médio, que já possuem maior relação com os conteúdos de física que serão abordados, e que se preparam para o ENEM, que propõe em seu conteúdo programático a interdisciplinaridade e as relações sociais da ciência e tecnologia. São propostas palestras para abordagem temática e realização de oficinas para que os estudantes tenham a oportunidade de participar da construção de experiências que podem representar fenômenos científicos relacionados ao naufrágio. Logo, a fim de analisar o impacto que a ACE terá para a compreensão desses alunos do ensino de física com enfoque CTSA, como proposta de avaliação, serão propostas atividades de produção de texto científico, com exemplos sobre os conceitos físicos abordados, sugestões de tecnologias, os quais podem ser usados para minimizar os impactos causados pelo evento diante de propostas que podem beneficiar a população afetada, como projetos e ações sociais.

PALAVRAS-CHAVE : Ensino de Física, Aprendizagem Centrada em eventos, CTSA.

## ABSTRACT

On October 6, 2015 a serious accident occurred in the city of Vila do Conde northeast coast of the State of Pará. This accident had a huge impact of social and environmental nature, because it is the wreck of a ship carrying five thousand cattle. Such circumstances led to the preparation of this work , which has as main objective to propose an activity with emphasis on physics teaching and learning process to also inform the local population about scientific facts and explain the possible causes of the accident and its complications to the ecosystem . All this through Focused Learning Events (FLE), teaching methodology derived from Science - Technology -

Society Environment (STSE), making use of a real event , rich in content and curriculum that can instigate discussion and participation of students during the activity. This proposal have target audience is students of second and third year of high school, already have most associated with physical content that will be addressed, and they are preparing for the ENEM, which proposes in its program content interdisciplinarity and social relations of science and technology. It is proposed talks for thematic approach and workshops for students to have the opportunity to participate in building experiences that can represent scientific phenomena related to the wreck. Therefore, in order to analyze the impact that ACE will have to understand these physical education students with CTSA approach, as proposed evaluation will be proposed scientific text production activities , with examples of the topics physical concepts , suggestions technologies which can be used to minimize the impacts of the event on proposals that can benefit the affected population , as social projects and actions .

KEYWORDS : Physics Teaching, Learning Centered events, STSE.

## INTRODUÇÃO

Diante do cenário atual da educação brasileira, a necessidade de abordagens metodológicas e interdisciplinares se faz muito presente na formação do aluno para a cidadania. De acordo com Chassot (2003), é fundamental a formação de cidadãos capazes de compreender e participar de eventos tecnocientíficos, através de uma alfabetização científica, a qual beneficia a sociedade e o espaço onde habita. Segundo Praia, Gil-Pérez e Vilches (2007), é necessário levar em consideração o papel da natureza da ciência na formação do aluno, fazendo uma abordagem especial nas relações ciência-tecnologia-sociedade-ambiente (CTSA).

Nessa perspectiva, é importante o desenvolvimento de uma metodologia de ensino capaz de despertar o interesse científico do aluno, o trabalho em equipe e, principalmente, a capacidade de relacionar os conteúdos vistos em sala de aula com o dia-a-dia do estudante.

Para o desenvolvimento de metodologias de ensino capazes de aumentar o interesse dos alunos, pode ser feito o uso de atividades investigativas, de acordo com Azevedo (2006),

Uma atividade de investigação, para que assim possa ser considerada, deve levar o aluno a refletir, discutir, explicar, relatar e não apenas se limitar a favorecer a manipulação de objetos e a observação dos fenômenos. (FREITAS, LABURÚ, 2011, p. 76).

Assim, torna-se essencial que o professor conheça o local onde vive e onde vivem os alunos para poder adequar suas aulas a momentos e experiências vividas por eles, fazendo com que haja uma relação direta entre o conteúdo ministrado e os acontecimentos do dia-a-dia. Segundo Zômpero e Laburú (2011), essa abordagem deve seguir uma série de etapas: proposta do problema, preferencialmente em forma de pergunta que estimule a curiosidade científica do estudante; levantamento de hipóteses, que devem ser emitidas pelos alunos por meio de discussões; coleta de dados; análise dos dados obtidos, em que podem ser utilizados gráficos e textos, para que os alunos possam realizar a explicação desses dados; conclusão, quando

os alunos formulam respostas ao problema inicial, a partir dos dados obtidos e analisados.

## APRENDIZAGEM CENTRADA EM EVENTOS

Para o desenvolvimento deste trabalho, foi proposta uma atividade baseada no modelo de Aprendizagem Centrada em Eventos (ACE), que é uma das estratégias de ensino derivada do movimento CTSA. Segundo Souza Cruz (2001), as principais características da ACE são: a ênfase na resolução de problemas reais, a responsabilidade do aluno na aprendizagem e a natureza integrada dos conhecimentos.

Por conseguinte, diante da necessidade de se preparar alunos/cidadãos capazes de tomar partido em decisões sociais, ambientais, econômicas e políticas que beneficiam a comunidade onde habitam - o uso de técnicas de ensino com enfoque CTSA, no caso deste trabalho a ACE, é de extrema relevância no processo de ensino-aprendizagem.

De certo, durante muitos anos, vem sendo discutida qual a maneira que se deve estruturar o processo ensino-aprendizagem. Passamos por períodos em que tal processo era dado de forma mecânica, com o professor como detentor do conhecimento e o aluno com o papel de armazenador de conteúdos. Segundo Chassot (2003), o bom professor era aquele que passava o maior numero de paginas do material didático e o bom aluno o que decorava o maior número de fórmulas, teorias e códigos. Não havia, neste modelo, uma relação entre o conteúdo visto em sala de aula e eventos cotidianos do aluno, visto que até hoje prevalecem escolas com método tradicionais de ensino.

Em contrapartida, com o crescimento do enfoque CTSA, começou-se uma tentativa de reestruturação tanto dos currículos das escolas como da forma como conteúdos são ministrados. Houve um crescente incentivo em um ensino interdisciplinar e de caráter social, politico e ambiental.

Em relação à ACE, o objetivo desta metodologia de ensino é fazer com que o foco da aprendizagem seja um evento real, que abrange aspectos científicos, sociais, ambientais, econômicos e políticos. Para Souza Cruz (2001), a ACE se diferencia do modelo de ensino tradicional, sendo o conhecimento científico visto em primeiro lugar, para, em seguida, ser feita uma contextualização com situações cotidianas dos alunos.

Dessa forma, para que os fins da educação como um todo sejam comtemplados significativamente, os eventos escolhidos, para o ensino de física, devem partir de situações reais, que podem possibilitar uma série de discussões relevantes à realidade dos alunos, incentivar a curiosidade científica dos mesmos, a busca de soluções para os problemas abordados, o trabalho em equipe, a leitura e pesquisa dos aspectos científicos, tecnológicos e sociais.

Portanto, cabe ao professor o papel de mediador entre o conteúdo e o aluno. Como aponta Souza Cruz (2001) é importante para o desenvolvimento da ACE que as atividades estejam além de aulas meramente expositivas.

## ESCOLHA DO EVENTO

Este trabalho propõe uma atividade baseada na ACE -para contextualização dos fenômenos relacionados à disciplina de Física - e tem como

evento o acidente ocorrido em Vila do Conde, Barcanera-PA.

A despeito do ocorrido, no dia 6 de outubro de 2015 um navio de bandeira libanesa carregado com mais de cinco mil cabeças de gado tombou no porto de Vila do Conde, no município de Barcarena, nordeste do estado do Pará.

Como resultado desta tragédia, uma grande parte dos animais acabou morrendo afogada, presa às ferragens do navio, mas, segundo a imprensa local, não há registro de vítimas humanas do naufrágio. No entanto, quanto ao dano ambiental, houve uma grande quantidade de óleo que vazou para as águas do porto, afetando toda a biodiversidade marinha da área e adjacências.

Figura 1 - Navio naufragado vazando óleo para o rio Pará.

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Fonte - Grupo Belém Online . 1

Além disto, vale ressaltar, ainda, que a grande quantidade de animais mortos acabou contaminando a água da praia do Conde e de igarapés que abastecem a região. Esse fato fez com que os moradores da região não pudessem mais consumir a água dos poços artesianos, que também foi contaminada - o que gerou problemas de saneamento básico e aumento de gastos com água mineral.

Ademais, muitos moradores desenvolveram problemas de digestão por consumirem a carne dos animais que morreram afogados nas águas contaminadas por óleo. Alguns animais mortos foram arrastados pela maré até a praia e foram expostos aos processos de decomposição, fazendo com que os habitantes das regiões mais próximas da praia ficassem expostos a um odor muito forte, que forçou o uso de máscaras, prejudicou o turismo local e o comércio que dele se beneficiava - como é o caso de restaurantes e pousadas.

Figura 2 - Morador afetado pelo processo de decomposição dos animais.Fonte - Foto: Guilherme Mendes/TV Liberal².

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## PROPOSTA DA ATIVIDADE

As atividades poderão ser realizadas em escolas da rede pública ou particular de ensino, com alunos da segunda e terceira série do Ensino Médio - que já possuem uma base dos conteúdos de física abordados - e em cursos de capacitação de professores. Podem ser elaboradas palestras sobre temas relacionados à educação ambiental, biodiversidade, transporte de mercadorias, turismo na região, que servirão para a introdução do evento e seus impactos ambientais, econômicos e sociais, gerando, em seguida, espaços para as discussões em grupo. O objetivo é propor uma metodologia de ensino que busque explicar as causas e consequências do acidente, preparando o público alvo para a tomada de decisões em relação ao problema proposto, fazer uso do conteúdo de Física para a explicação dos fenômenos científicos presentes no evento.

## PROBLEMATIZAÇÃO

Partindo de conceitos físicos para possíveis explicações das causas do acidente, é possível criar uma atividade que relacione conteúdos de Hidrostática e Hidrodinâmica. Primeiramente, faz-se necessária uma introdução ao tema gerador, com discussões em torno do evento e de conteúdos de física que a ele se relaciona. Para tal, certo de a ACE é uma estratégia que tem a finalidade de provocar reflexão tanto do contexto social como a respeito de conceitos científicos que são necessários à compreensão do problema, vários pontos podem ser destacados para o desenvolvimento desta atividade, tais como: Qual o motivo do navio ter tombado? Por que os animais afundam ao se afogarem e em seguida retornam à superfície? Qual o motivo do óleo flutuar na superfície da água? O que fez com que os animais mortos fossem arrastados até a praia? Quais as consequências desses fatos para o bem-estar da população.

## METODOLOGIA

Fazendo uso de atividades investigativas, pode-se criar um plano de trabalho de acordo com o proposto no início deste artigo: proposta do problema, relacionando causas e consequências do acidente; levantamento de hipóteses, que abordam quais os motivos para o tombamento do navio e quais os fenômenos físicos envolvidos; coleta de dados a serem feitas através de sites de universidades que estão envolvidas nos estudos voltados à região, como por exemplo, densidade da água do rio, carga máxima do navio, peso médio por animal, mapas da região; análise dos dados obtidos, das relações entre as densidade da água e do óleo; estudo do mapa da região, especialmente o fluvial, que demostra a área do impacto ambiental; formulação de respostas ao problema inicial, a partir dos dados obtidos e analisados.

Para a contextualização do tema, é possível criar uma linha sequencial dos fatos, começando pela explicação do tombamento do navio. Toda embarcação de grande escala construída possui um centro de gravidade que não coincide com o centro de massa, e um centro de empuxo que equilibra o movimento do navio. Mas tudo pode ser explicado inicialmente pelo motivo pelo qual o navio não afunda assim que colocado na água.

Segundo o principio de Arquimedes visto em (SANT'ANNA, MARTINE, REIS, SPINELLI. 2010): 'um corpo mergulhado totalmente ou parcialmente em um fluido sofre a ação de uma força vertical de baixo para cima, com intensidade igual ao peso do liquido deslocado'. Essa força é o empuxo que a água exerce no navio.

Para que o a embarcação não afunde, é preciso que a força peso e o empuxo estejam em equilíbrio, ou seja, a resultante dessas forças seja nula.

Porém, essa situação de equilíbrio depende de fatores como a densidade da água, que é diferente dependendo da salinidade da mesma, da densidade do navio, que relaciona sua massa e seu volume. Para manter o equilíbrio, a distribuição de carga deve ser feita de forma organizada, de modo que não haja uma desestabilidade na hora da navegação. Se houver acúmulo de carga desigual, pode haver mudança no centro de empuxo, que depende do volume de líquido deslocado, e essa mudança poderá causar uma perda de equilíbrio, fazendo o navio tombar.

Após o tombamento do navio, muitos animais foram sendo arrastados para o mar e consequentemente morreram afogados. O processo de afogamento se deve ao fato de que, na hora em que um ser humano ou animal está em 'desespero', começa a expelir grande quantidade de ar que se encontra em seus pulmões. Isso faz com que o volume de ar dentro do corpo diminua.

Assim, através da equação [1], é possível demonstrar que a densidade de um material e determinada através da razão entre a massa e o volume.

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Essa equação também demostra que a densidade de um material é diretamente proporcional a sua massa, quando o volume é mantido constante, e inversamente proporcional ao volume, mantendo-se a massa constante.

Através dessa relação, pode-se explicar a causa do afogamento. Quando se expele, em grande quantidade, o ar dos pulmões, o volume de ar do corpo diminui e, consequentemente, a densidade do corpo aumenta, tornando-se maior que a da água. Quando a densidade do corpo é maior que a do fluido no qual ele esta imerso, a tendência do corpo é afundar.

Depois de algum tempo que o corpo está submerso, bactérias começam o processo de decomposição e o corpo começa a encher de gases, que são resultado deste processo. Isso faz com que o volume de ar aumente, diminuindo a densidade. Esse processo faz com que os animais mortos flutuem - caso não haja algum obstáculo que impeça esse movimento, como troncos de árvore submersos onde o corpo pode ficar engatado.

Após isso, a corrente marítima empurra os animais mortos para a praia. Devido à exposição ao Sol e a insetos, a decomposição avança liberando um odor muito desagradável, que é espalhado pela ação das correntes de ar. Esse mau cheiro foi um dos principais problemas causados à população, como consequência do acidente.

Outro fenômeno causado pelo naufrágio foi a grande quantidade de óleo combustível que foi derramado no mar. Há dois tipos de óleos: o queimado; que é menos denso; o óleo BPF, que é mais denso e tende a ir para leito do rio. O óleo mais leve flutua e deixa uma mancha negra na superfície da água.

Partindo do conceito de densidade, esse fenômeno também pode ser explicado. A densidade do óleo leve é menor que a da água do mar, o óleo tende a flutuar, e não a se misturar com a água pelo fato de serem substancias imiscíveis.

Por conseguinte, o resultado do evento como um todo, além da perda dos animais, é que a quantidade de óleo é extremamente nociva à biodiversidade aquática, causando a morte de diversos peixes, contaminando a água e afetando qualidade de vida da população ribeirinha, que depende da pesca para o sustento.

## PROPOSTA DE AVALIÇÃO

Como método de avaliação, poderão ser entregues aos alunos, antes da atividade, questionários sobre os fenômenos físicos que serão abordados, bem como as suas relações com o cotidiano, analisando a concepção desses alunos em relação ao conteúdo de física na abordagem CTSA.

Após o desenvolvimento da atividade, será incentivada a produção de textos científicos por parte dos estudantes, com vistas a apresentar propostas de ações que possam minimizar os impactos causados pelo acidente em Vila do Conde e, a partir disso, conclusões sobre o problema proposto, concretizando o objetivo do trabalho, que é fazer com que o ensino de Física possa ser estimulante e interessante, promovendo a participação do aluno durante as atividades, bem como possibilitando a compreensão dos eventos que ocorrem no dia-a-dia com os conteúdos vistos em sala de aula através da aprendizagem centrada em eventos.

Ademais, também poderão ser elaboradas oficinas para o desenvolvimento de experiências, feitas com materiais de baixo custo, que representem fatos ocorridos no acidente, possibilitando um espaço para que os alunos apliquem os conceitos abordados e possam compreender na prática a relação da Física com o cotidiano.

## RESULTADOS ESPERADOS

Através desta atividade, espera-se criar uma metodologia que concilie o ensino de física ao cotidiano da população, fazendo com que seja útil tal conhecimento para a formação de cidadãos que possam entender os fenômenos que estão acontecendo ao seu redor e, possivelmente, possam ainda elaborar soluções para os problemas causados por esse trágico acidente, em vez de apenas esperar apenas por posições de órgãos governamentais.

Logo, é evidente que os problemas derivados do acidente precisarão de anos para serem resolvidos - podendo levar até mesmo décadas para serem sanados. No entanto, com uma população capaz de opinar sobre o problema e participar de discussões para garantir seus direitos, é mais provável que suas perdas sejam minimizadas.

## REFERÊNCIAS

ATTICO CHASSOT. Alfabetização científica: uma possibilidade para a inclusão social. Revista Brasileira de Educação. 2003, n. 22, p. 89 - 100.

AZEVEDO, M.C.P.S. Ensino por investigação: problematizando as atividades em sala de aula. In:\_\_\_\_\_\_. Ensino de ciências: unindo a pesquisa e a prática. 2006, Anna Maria Pessoa de Carvalho (Org). Thomson, São Paulo.

BLAIDI SANT'ANNA, GLORIA MARTINE, HUGO CARNEIRO REIS, WALTER SPINELLI. Conexões com a Física . 1 ed. São Paulo: Moderna, 2010, v. 1, 472 p.

JOÃO PRAIA, DANIEL GIL-PÉREZ, AMPARO VILCHES. O papel da natureza da ciência na educação para a cidadania. Ciência &amp; Educação . 2007, v. 13, n. 2, p. 141-156.

SOUZA CRUZ, S. M. S. C. Aprendizagem Centrada em Eventos: Uma Experiência com o Enfoque Ciência, Tecnologia e Sociedade no Ensino Fundamental. Tese (Doutorado em Educação). Florianópolis: CED/UFSC, 2001.

ZÔMPERO, A. F.; LABURÚ, C. E. Atividades investigativas no ensino de ciências: aspectos históricos e diferentes abordagens. Revista Ensaio. 2011, v.13, n.3, p. 67 - 80. Belo Horizonte.